狀態(tài)參數(shù)的粗粒土應(yīng)變軟化和剪脹性模型研究

循環(huán)荷載作用下飽和軟黏土應(yīng)變軟化模型研究——循環(huán)荷載作用下，飽和軟黏土將發(fā)生應(yīng)變軟化現(xiàn)象。而以往的研究中往往忽略土體的各向異性固結(jié)對軟黏土循環(huán)軟化特性的影響，并且以往對循環(huán)軟化的研究大多采用低頻循環(huán)荷載方式。通過對杭州飽和軟黏土進(jìn)行應(yīng)力控制的...

應(yīng)變軟化土質(zhì)邊坡漸進(jìn)破壞的演化模型——考虐劉土儺的流變效應(yīng)，通過推廣不平衡推力岳，提出了具有應(yīng)變軟化性質(zhì)的土質(zhì)邊坡漸進(jìn)破坷=的一個力學(xué)模型蓮模型采用maxwell松馳模型描迷局部破壞后滑裂面上土體的抗剪強(qiáng)度隨時問的變化情況，用時間安奎系數(shù)來描速迫坡的...

膨脹性應(yīng)變軟化土體這一現(xiàn)象在國內(nèi)出現(xiàn)比較少,由于其出現(xiàn)的強(qiáng)度衰減特性致使在施工中出現(xiàn)一系列的問題例如塌孔縮孔現(xiàn)象。為此就該種土從物理力學(xué)指標(biāo)、化學(xué)分析以及施工工藝的完善等方面,對此類巖土的物理力學(xué)特征、化學(xué)組分特點進(jìn)行分析,找出其強(qiáng)度衰減的根本原因,提出了一些有益于工程的建議。

剪脹性砂土邊界面模型的研究——剪脹性對于砂土，尤其是中密以及密實砂土，是一個非常顯著的特性。相變線是剪脹性砂土的特征曲線，能夠反映砂土的圍壓以及初時孔隙比對變形特性的影響。本文在邊界面塑性理論的框架內(nèi)，把相變狀態(tài)參量引入到剪脹方程以及塑性硬化...

剪脹性砂土本構(gòu)模型的研究——對于中密砂和密砂，剪脹現(xiàn)象是一個比較顯著的特征，相變線是描述剪脹現(xiàn)象的一條特征線，它比較容易確定。因此，以相變線作為狀態(tài)參考線，提出并定義了一種狀態(tài)參量，在已有彈塑性模型基礎(chǔ)上，將狀態(tài)參量引入剪脹方程和塑性硬化模量...

粗粒土二維模型試驗研究——粗粒土是土石壩的主要填壩材料，其力學(xué)特性研究是土力學(xué)熱點之一，一般采用三軸試驗來研究粗粒土的力學(xué)性質(zhì)，由于試驗方法的限制，很難觀察到三軸試驗過程中顆粒的運(yùn)動。為了獲得試驗過程中顆粒的運(yùn)動規(guī)律，研究粗粒土的細(xì)觀變形機(jī)理...

粗粒土含鹽量與鹽脹性研究——通過對粗粒土的試驗與研究，結(jié)合不同含鹽量的鹽脹試驗和現(xiàn)場路況調(diào)查，尋找含鹽量與脹量關(guān)系、含鹽量與強(qiáng)度關(guān)系，以正確評價不同含鹽性質(zhì)的粗粒土鹽漬化程度的分類界限指標(biāo)。

反映物態(tài)變化的砂土狀態(tài)參數(shù)本構(gòu)模型——基于狀態(tài)參數(shù)、峰值應(yīng)力比、相態(tài)轉(zhuǎn)換應(yīng)力比、依糊于狀態(tài)的剪脹方程和一個雙曲線的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，建立了一個靜力條件下能統(tǒng)一反映密度和壓力對砂土變形特性影響的本構(gòu)模型。該模型具有8個材料參數(shù)，都能從常規(guī)三軸試驗中...

研究了顆粒破碎對硬化準(zhǔn)則和剪脹性的影響,提出了修正后的硬化準(zhǔn)則和剪脹方程,并基于有效塑性功的概念,建立了考慮顆粒破碎的粗粒土臨界狀態(tài)彈塑性本構(gòu)模型。將所提出的模型與未考慮顆粒破碎的模型用于不同圍壓下粗粒土室內(nèi)大三軸試驗的數(shù)值模擬,對比分析表明:模型計算結(jié)果與試驗實測結(jié)果更為一致,能較好地描述低圍壓和相對中高圍壓下的強(qiáng)度和變形特性,得出顆粒破碎導(dǎo)致粗粒土強(qiáng)度降低,壓縮變形增大,并利用離散單元法模擬一維壓縮顆粒破碎試驗對該結(jié)論進(jìn)行了驗證。

大粒徑粗粒土極限密度的模型規(guī)律及其應(yīng)用——結(jié)合大型土石壩工程的設(shè)計與施工控制，應(yīng)用級配模擬外推法和基底物理模型校正法，對大粒徑無粘性粗粒土極限密度(最大、最小密度)的模型規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗研究，提出了可供實用的計算模式和一整套技術(shù)程序。為60年...

考慮物態(tài)變化的粗粒土亞塑性本構(gòu)模型——建立了可描述粗粒土單調(diào)和循環(huán)力學(xué)特性的一個亞塑性本構(gòu)模型?；趤喫苄岳碚摰幕究蚣?，引入臨界狀態(tài)參數(shù)，建立了一個新的粗粒土亞塑性模型，給出了數(shù)學(xué)公式及參數(shù)確定方法。采用該模型對粗粒土單調(diào)和循環(huán)加載試驗進(jìn)行...

考慮土的剪脹性和應(yīng)力路徑的非線性模型的研究——在試驗和能量守恒原理的基礎(chǔ)上，對于正常固結(jié)或弱超固結(jié)土，提出了考慮其剪脹性和應(yīng)力路徑的非線性彈性模型，模型具有參數(shù)簡單易于確定的優(yōu)點。通過試驗結(jié)果驗證，分析了模型的適用性?！　?/p>

考慮剪脹性與狀態(tài)相關(guān)的鈣質(zhì)砂雙屈服面模型研究——根據(jù)重塑和原狀鈣質(zhì)砂壓縮特性的不同，提出顆粒破碎會引起原狀鈣質(zhì)砂的附加孔隙比增量。在臨界狀態(tài)土力學(xué)的理論框架內(nèi)，通過引入狀態(tài)參數(shù)和帽蓋屈服面，建立1個考慮顆粒破碎影響的鈣質(zhì)砂的彈塑性本構(gòu)模型，在...

巖土本構(gòu)中應(yīng)變軟化與weibul1分布的思考——從本構(gòu)曲線的塑性功的角度研究了應(yīng)變硬化和應(yīng)變軟化的定義問題，引入了材料力學(xué)的微結(jié)構(gòu)“自恰”原則，分析了應(yīng)變軟化一損傷之間的關(guān)系，同時針對巖土工程界關(guān)于應(yīng)變軟化介質(zhì)多用負(fù)指數(shù)分布或weibul1分布描述應(yīng)變本構(gòu)...

應(yīng)變軟化模擬與圓形隧道襯砌分析——在巖土工程中，有許多類巖體呈現(xiàn)應(yīng)變軟化特性。在應(yīng)變軟化過程中，如果多個材料強(qiáng)度參數(shù)分析發(fā)生變化，就很難給出軟化問題的解析解。已有的文獻(xiàn)研究表明，在經(jīng)典的彈塑性理論框架下，模擬巖土介質(zhì)的應(yīng)變軟化過程依然值得深入...

紅砂巖粗粒土彈塑性雙屈服面模型試驗研究——通過高速公路路基90區(qū)紅砂巖粗粒土填料的大型常規(guī)三軸試驗研究，建立了一個橢圓一雙曲線彈塑性雙屈服面本構(gòu)模型，并確定了模型參數(shù)。該模型可以考慮紅砂巖粗粒土的剪縮硬化性，模型參數(shù)確定方法簡單。另外，對flac進(jìn)...

粗粒土壓實特性的研究——粗粒土一般是指砂卵石、砂礫石、石渣、堆石料、爆破開采的石料等粗顆粒土石料、具有抗剪強(qiáng)度高、壓實密度大、沉陷變形小、透水性能強(qiáng)等工程特性，是一類良好的路基填筑材料。因此，研究它的工程特性對于指導(dǎo)工程設(shè)計與施工具有重要意義...

粗粒土大型單剪顆粒破碎試驗研究——使用新研制的大型單剪儀，對粗粒土的顆粒破碎及粗粒土～結(jié)構(gòu)接觸面進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗研究，分析了試驗中影響顆粒破碎的主要因素及顆粒破碎對粗粒土一結(jié)構(gòu)接觸面應(yīng)力應(yīng)變特性的影響．試驗結(jié)果表明，顆粒破碎率隨著法向應(yīng)力的增...

為了探討粗粒土路基在往復(fù)列車荷載作用下產(chǎn)生的累積變形和動力特性,開展了粗粒土的室內(nèi)動三軸試驗,分析了不同循環(huán)應(yīng)力比、不同圍壓對粗粒土路基累積變形的影響.根據(jù)動三軸試驗結(jié)果,提出了考慮圍壓和循環(huán)應(yīng)力比影響的粗粒土路基累積變形模型.研究結(jié)果表明:循環(huán)應(yīng)力比為0.3時是加載次數(shù)-累積動應(yīng)變曲線由穩(wěn)定型向破壞型演化的起點,隨著循環(huán)應(yīng)力比的增大,軟化指數(shù)不斷增大;當(dāng)循環(huán)應(yīng)力比小于0.3時,軟化指數(shù)隨著圍壓的增大而減小,當(dāng)循環(huán)應(yīng)力比大于0.3時,軟化指數(shù)隨著圍壓的增大而增大.累積變形模型反映循環(huán)應(yīng)力比和圍壓對累積動應(yīng)變的影響,能較好地預(yù)測累積動應(yīng)變的發(fā)展趨勢,且模型參數(shù)有明確的物理意義,能為粗粒土路基的設(shè)計和養(yǎng)護(hù)提供參考.

包含reynolds剪脹的砂土熱力學(xué)模型——首先簡要介紹了建立彈塑性本構(gòu)模型的熱力學(xué)方法，它不僅具有緊湊的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，而且自動滿足熱力學(xué)定律6基于砂土變形的微觀力學(xué)機(jī)制，將砂土的塑性體積應(yīng)變增量分為“應(yīng)力誘發(fā)的體積應(yīng)變增量”和“剪切應(yīng)變誘發(fā)的塑性體積應(yīng)...

對于具有應(yīng)變軟化特性的巖土質(zhì)邊坡,如果按照峰值強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計與分析,會遺留安全隱患;如果取殘余強(qiáng)度分析,則會增加工程成本,造成不必要的浪費(fèi)。因此考慮應(yīng)變軟化的邊坡穩(wěn)定性分析方法對于此類邊坡的評價與治理具有重大的意義。首先基于巖土體的應(yīng)變軟化本構(gòu)借助flac軟件實現(xiàn)了邊坡的漸進(jìn)性破壞過程模擬;其次基于最大剪應(yīng)變增量確定了邊坡的滑面;基于滑面上強(qiáng)度參數(shù)的時空分布規(guī)律借助matlab軟件平臺實現(xiàn)了基于矢量和法的應(yīng)變軟化邊坡穩(wěn)定性分析;然后基于材料參數(shù)沿滑面的空間分布規(guī)律提取了等效黏聚力和等效內(nèi)摩擦角,并借助極限平衡法分析了邊坡在漸進(jìn)性破壞過程中滑面及安全系數(shù)的變化過程,用于補(bǔ)充上一種方法在坡體未產(chǎn)生明顯破壞時的不足;最后將兩種不同的應(yīng)變軟化邊坡穩(wěn)定性分析方法對應(yīng)計算結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗證了兩種方法的合理性及可靠性,同時兩種方法形成相應(yīng)的互補(bǔ)關(guān)系,很好地解決了應(yīng)變軟化邊坡穩(wěn)定性的分析問題。

對于具有應(yīng)變軟化特性的巖土質(zhì)邊坡,如果按照峰值強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計與分析,會遺留安全隱患;如果取殘余強(qiáng)度分析,則會增加工程成本,造成不必要的浪費(fèi)。因此考慮應(yīng)變軟化的邊坡穩(wěn)定性分析方法對于此類邊坡的評價與治理具有重大的意義。首先基于巖土體的應(yīng)變軟化本構(gòu)借助flac軟件實現(xiàn)了邊坡的漸進(jìn)性破壞過程模擬;其次基于最大剪應(yīng)變增量確定了邊坡的滑面;基于滑面上強(qiáng)度參數(shù)的時空分布規(guī)律借助matlab軟件平臺實現(xiàn)了基于矢量和法的應(yīng)變軟化邊坡穩(wěn)定性分析;然后基于材料參數(shù)沿滑面的空間分布規(guī)律提取了等效黏聚力和等效內(nèi)摩擦角,并借助極限平衡法分析了邊坡在漸進(jìn)性破壞過程中滑面及安全系數(shù)的變化過程,用于補(bǔ)充上一種方法在坡體未產(chǎn)生明顯破壞時的不足;最后將兩種不同的應(yīng)變軟化邊坡穩(wěn)定性分析方法對應(yīng)計算結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗證了兩種方法的合理性及可靠性,同時兩種方法形成相應(yīng)的互補(bǔ)關(guān)系,很好地解決了應(yīng)變軟化邊坡穩(wěn)定性的分析問題。