軟土結(jié)構(gòu)性及蠕變特性理論研究.pdf

1、該文研究工作圍繞國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目"移動(dòng)往復(fù)荷載作用下流變性軟土的長(zhǎng)期沉降分析"展開(kāi),重點(diǎn)研究天然軟土的結(jié)構(gòu)性及結(jié)構(gòu)性軟土的蠕變特性.具體內(nèi)容歸納為以下幾個(gè)方面:1、從屈服準(zhǔn)則、塑性流動(dòng)法則和內(nèi)變量硬化規(guī)律三個(gè)方面,總結(jié)并研究巖土材料受荷響應(yīng)彈塑性模擬的一般原則與方法.2、運(yùn)用巖土材料受荷響應(yīng)彈塑性模擬的一般原則與方法,結(jié)合Dafalias等提出的邊界面塑性理論、徑向映射法則和塑性模量插值方法,建議一個(gè)關(guān)于循環(huán)荷載作用下重塑粘土的各向

2、同性彈塑性模型,并將模型數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,以評(píng)價(jià)模型的有效性.3、在已建議的重塑土邊界面模型基礎(chǔ)上,將表征土結(jié)構(gòu)性的內(nèi)變量引入邊界面方程,由內(nèi)變量的硬化規(guī)律和邊界結(jié)構(gòu)面連續(xù)性條件求出塑性模量,之后運(yùn)用塑性流動(dòng)法則建立增量型彈塑性應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系,并編寫了本構(gòu)關(guān)系點(diǎn)積分程序.為驗(yàn)證模型理論的有效性,對(duì)原狀Bothkennar粘土試樣一維壓縮試驗(yàn)結(jié)果,以及原狀Bothkennar粘土的非等向固結(jié)不排水三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)

3、值模擬.計(jì)算分析表明:所建議的描述天然狀態(tài)粘土結(jié)構(gòu)性損傷的彈塑性模型能夠較好地模擬結(jié)構(gòu)性粘土的基本力學(xué)特性.4、為了描述流變性軟土與時(shí)間有關(guān)的受力行為,在已建議的粘土結(jié)構(gòu)性損傷彈塑性模型基礎(chǔ)上,通過(guò)引入滯后塑性變形的概念,進(jìn)一步將非彈性應(yīng)變分解為瞬時(shí)塑性應(yīng)變和滯后塑性應(yīng)變,發(fā)展了一個(gè)考慮天然粘土結(jié)構(gòu)性損傷的彈粘塑性本構(gòu)模型.其中,滯后塑性分量包括體積蠕變和剪切蠕變兩個(gè)部分,二者分別采用Taylor次固結(jié)體積蠕變規(guī)律和Singh-Mitc