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统一模型下粘性土和砂性土液化特性数值研究
1
作者 刘必劲 张卫平 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期75-81,共7页
考虑到土体介质材料经历弹性卸载后即进入超固结状态,而其反过来又能影响土体的力学与抗液化特性,通过考虑超固结因素的影响,在统一下负荷面剑桥模型下对砂性土与粘性土的力学与抗液化特性进行了数值试验对比研究。结果表明,与粘性土相... 考虑到土体介质材料经历弹性卸载后即进入超固结状态,而其反过来又能影响土体的力学与抗液化特性,通过考虑超固结因素的影响,在统一下负荷面剑桥模型下对砂性土与粘性土的力学与抗液化特性进行了数值试验对比研究。结果表明,与粘性土相比,砂性土在加载过程中表现出更高的非线性特征与可压缩性,且在非排水加载下更容易引发屈服和液化。通过考虑土体超固结因素的影响以及不同土体条件下超固结比演化规律的差异,下负荷面剑桥模型在统一理论框架下很好的模拟出了砂性土与粘性土间力学与抗液化能力的差异。同时考虑到土体超固结状态与密实度间的关系,模型也从超固结状态的角度很好的解释了土体抗液化能力与相对密度的关系,且与液化试验实测结果取得了较高的一致性。 展开更多
关键词 粘性土 砂性土 抗液化能力 超固结 下负荷面剑桥模型
Elastoplastic Model for Soils Considering Structure and Overconsolidation
2
作者 张硕 廖晨聪 +1 位作者 张琪 甄亮 《上海交通大学学报:英文版》 EI 2019年第2期196-203,共8页
An isotropic hardening elastoplastic model for soil is presented, which takes into consideration the influence of structure and overconsolidation on strength and deformation of clays. Based on the superloading concept... An isotropic hardening elastoplastic model for soil is presented, which takes into consideration the influence of structure and overconsolidation on strength and deformation of clays. Based on the superloading concept and subloading concept, the inner structural variable ω and overconsolidation variable ρ are introduced to describe the structure and overconsolidation of soil. The present model requires three additional parameters which can be obtained by conventional triaxial test, and the other parameters are same as those of modified Cam-clay(MCC) model. The performance of the proposed model is verified by undrained and drained triaxial tests. 展开更多
关键词 ELASTOPLASTIC model CLAY overconsolidation STRUCTURE transformed STRESS
循环荷载下平面变形超固结软土蠕变特征试验研究
3
作者 李国维 蒋俊豪 +1 位作者 侯宇宙 吴建涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1745-1751,共7页
采用原状试样试验研究平面变形超固结软土在循环荷载下的变形特征。研究表明,静力荷载试验应力状态平面变形条件下,正常固结和超固结软黏土以固结变形为主要特征。循环荷载试验应力状态平面变形条件下,正常固结和超固结软黏土以剪切变... 采用原状试样试验研究平面变形超固结软土在循环荷载下的变形特征。研究表明,静力荷载试验应力状态平面变形条件下,正常固结和超固结软黏土以固结变形为主要特征。循环荷载试验应力状态平面变形条件下,正常固结和超固结软黏土以剪切变形为主要特征,超固结软土侧向变形小于正常固结软土。饱和软黏土试样在循环荷载作用初期孔隙水压力不显示波动特征,总体趋势为累计增大到峰值后连续下降,与静荷载作用下的孔压变化特征类似。循环荷载长时间作用后,孔隙压力呈现波动特征,波动峰值随时间逐渐减小,衰减过程与应力状态和应力历史有关。 展开更多
关键词 循环荷载 超固结 平面蠕变 软土
一种考虑黏聚强度的改良土弹塑性本构模型 被引量:2
4
作者 孙凯 陈正林 路德春 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第5期1589-1597,共9页
改良土中土颗粒和水化物形成具有一定结构的聚合体而表现出较强的结构性。与重塑正常固结土相比,改良土的结构性更强且具有一定的超固结比。在变形发展过程中,由于聚合体结构逐渐破坏,黏聚强度逐渐损失,土体表现出应变软化的力学特性。... 改良土中土颗粒和水化物形成具有一定结构的聚合体而表现出较强的结构性。与重塑正常固结土相比,改良土的结构性更强且具有一定的超固结比。在变形发展过程中,由于聚合体结构逐渐破坏,黏聚强度逐渐损失,土体表现出应变软化的力学特性。基于适用于超固结重塑黏土的统一硬化模型,引入改良土黏聚强度及其随塑性变形的演化规律,对统一硬化参数进行了修正,并采用更适用于改良土的非关联的流动法则,建立了一个可以较好地描述改良土力学特性的弹塑性本构模型。通过与水泥改良土和石灰改良土的三轴剪切排水试验的结果进行对比,该模型能够较为合理地描述改良土加载过程中黏聚强度损失对其力学特性的影响。黏聚强度的存在导致土体表现出超固结土的特性,当黏聚强度损失时会加剧土体的软化速度。 展开更多
关键词 改良土 结构性 超固结 黏聚强度 剪胀 软化 统一硬化参数
Revising the unified hardening model by using a smoothed Hvorslev envelope 预览
5
作者 Annan Zhou Yangping Yao 《岩石力学与岩土工程学报:英文版》 CSCD 2018年第4期778-790,共13页
The original unified hardening(UH)model,in which a straight Hvorslev envelope was employed to determine the potential peak stress ratio of overconsolidated soils,is revised using a smoothed Hvorslev envelope(Hermite-H... The original unified hardening(UH)model,in which a straight Hvorslev envelope was employed to determine the potential peak stress ratio of overconsolidated soils,is revised using a smoothed Hvorslev envelope(Hermite-Hvorslev envelope).The strength at the intersection between the straight Hvorslev envelope and the critical state surface(i.e.Mohr-Coulomb envelope)can be undefined due to the discontinuous change in the slope of the two linear strength envelopes mentioned above.A smoothed Hvorslev envelope is derived through Hermite interpolation to ensure a smooth change between the proposed Hvorslev envelope and the zero-tension surface as well as a smoothed transition between the proposed Hvorslev envelope and the critical state surface.The Hermite-Hvorslev envelope is then integrated into the original UH model,and then the UH models with four different functions of the Hvorslev envelope are compared with each other.The UH model revised by the Hermite-Hvorslev envelope can well predict the mechanical behaviors of normally consolidated and overconsolidated soils in drained and undrained conditions with the same parameters in the modified Cam-Clay model. 展开更多
关键词 CONSTITUTIVE model Clay Overconsolidation Hvorslev ENVELOPE HERMITE INTERPOLATION
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超固结度对超固结饱和黏土不排水蠕变特性的影响研究 被引量:2
6
作者 韩剑 姚仰平 尹振宇 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期426-430,共5页
以具有不同超固结度的重塑黏土试样为研究对象,在加载应力比等同于临界状态线斜率的应力条件下开展了一系列不排水蠕变试验,研究了超固结饱和黏土的蠕变特性。试验结果表明,对强超固结度黏土试样,随着蠕变时间的增加,孔压一直降低,并从... 以具有不同超固结度的重塑黏土试样为研究对象,在加载应力比等同于临界状态线斜率的应力条件下开展了一系列不排水蠕变试验,研究了超固结饱和黏土的蠕变特性。试验结果表明,对强超固结度黏土试样,随着蠕变时间的增加,孔压一直降低,并从正孔压降到负孔压。强超固结度试样的初始应力路径虽然都到达了正常固结土试验获得的临界状态线,但强超固结度的试样在蠕变阶段并不破坏。在蠕变初始阶段,对于不同强超固结度轴应变速率与对数蠕变时间的关系线是相互平行的直线。整个蠕变过程中,强超固结度试样都处于剪胀状态中,且超固结度越大,到达最大剪胀状态的蠕变时间越长。在相同的应力比下,超固结度是影响超固结试样不排水蠕变破坏与否的重要因素。 展开更多
关键词 黏土 超固结 蠕变 临界状态 三轴试验
水力–力学耦合的超固结非饱和土本构模型的隐式积分算法及其应用
7
作者 李吴刚 杨庆 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期1652-1658,共7页
超固结非饱和土经常出现于工程实践中,表现出复杂的力学性质。从已有的非饱和土水力–力学耦合的本构模型出发,将超固结的影响加入到了模型中,使模型可以考虑超固结对非饱和土力学性质的影响。超固结非饱和土本构方程的求解是一个复杂... 超固结非饱和土经常出现于工程实践中,表现出复杂的力学性质。从已有的非饱和土水力–力学耦合的本构模型出发,将超固结的影响加入到了模型中,使模型可以考虑超固结对非饱和土力学性质的影响。超固结非饱和土本构方程的求解是一个复杂的非线性问题,给出了该超固结非饱和土水力–力学耦合模型的隐式积分算法和本构模型的一致切线模量,并对该算法进行验证,证明了该算法的正确性,最后采用该算法对某非饱和土质边坡在地下水位上升的情况下进行有限元分析。 展开更多
关键词 非饱和土 超固结 本构模型 隐式积分算法 数值模拟
超固结因素影响下桩柱结构地震响应 预览
8
作者 杨章锋 张卫平 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期80-88,共9页
地震荷载作用下饱和地基的循环加载响应以及动力液化问题成为地震工程研究中的重要课题。为更好研究饱和地基在考虑超固结因素下的影响及其在循环加载下的演化规律,在下负荷面剑桥模型理论框架下分别通过排水和非排水三轴压缩试验对循... 地震荷载作用下饱和地基的循环加载响应以及动力液化问题成为地震工程研究中的重要课题。为更好研究饱和地基在考虑超固结因素下的影响及其在循环加载下的演化规律,在下负荷面剑桥模型理论框架下分别通过排水和非排水三轴压缩试验对循环加载下土体的加载响应进行数值模拟研究。在以上研究基础上,基于ADINA81平台开发负荷面剑桥模型本构关系模块,建立两相饱和地基下的桩?土耦合体系的动力非线性有限元数值模型,对不同模型下桩柱结构的地震响应进行了数值模拟对比研究。研究发现在下负荷面剑桥模型下结构的动力响应数值模拟结果介于弹性模型与经典剑桥模型之间,考虑超固结因素影响后,地基表现出更好的抗液化特性与更高的承载能力,能改善结构的动力响应与受力状况。 展开更多
关键词 超固结 下负荷面剑桥模型 抗液化特性 地震响应
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循环荷载作用下超固结软黏土的累积变形研究 预览
9
作者 王浩然 项培林 王其伟 《路基工程》 2017年第5期90-93,共4页
交通荷载作用下,公路和机场跑道产生较大沉降,会降低工程设施服务性能,增加危险性与维护费用。为避免土体在循环荷载作用下产生较大工后沉降,一般对软土地基进行预压处理,使其成为超固结土,可以大大降低其累积变形。针对上海第〈3〉层... 交通荷载作用下,公路和机场跑道产生较大沉降,会降低工程设施服务性能,增加危险性与维护费用。为避免土体在循环荷载作用下产生较大工后沉降,一般对软土地基进行预压处理,使其成为超固结土,可以大大降低其累积变形。针对上海第〈3〉层原状土,采用不同超固结处理后进行不排水循环三轴试验,以研究正常固结土与超固结土在不同循环应力比作用下累积应变,并给出了相关的预测模型。结果表明,超固结作用可以大大降低土体在循环荷载作用下的累积应变。 展开更多
关键词 循环荷载 超固结 累积应变 显式模型
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基于南宁盆地影响泥质岩强度特性的因素分析 预览 被引量:2
10
作者 钱伟文 张信贵 +2 位作者 黄窈婷 马福荣 易念平 《广西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第4期1109-1115,共7页
南宁盆地泥岩具有成岩时间短、裂隙发育、较高的超固结特性及钻取完整岩芯较困难等特点,通过对泥岩固结特性的研究,以泥岩干燥后是否浸水崩解为划分标准,建立Ⅰ类超固结、Ⅱ类超固结的概念。比较了盆地中南湖组泥岩与北湖组泥岩强度性质... 南宁盆地泥岩具有成岩时间短、裂隙发育、较高的超固结特性及钻取完整岩芯较困难等特点,通过对泥岩固结特性的研究,以泥岩干燥后是否浸水崩解为划分标准,建立Ⅰ类超固结、Ⅱ类超固结的概念。比较了盆地中南湖组泥岩与北湖组泥岩强度性质,研究并得出超固结特性、持水性、崩解性、膨胀性等性质对泥岩强度的影响。 展开更多
关键词 泥岩 固结 超固结 持水性 崩解 膨胀
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膨胀性非饱和土统一硬化模型 被引量:1
11
作者 罗汀 李珊珊 +2 位作者 姚仰平 舒文俊 刘月妙 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第8期98-103,129共7页
缓冲和回填材料的选择作为高放废物处置中的重要一环,有着非常重要的作用。许多研究表明:高庙子膨润土的诸多优良特性如低渗透性、高膨胀性、热稳定性等非常适合作为高放废物处置的缓冲和回填材料。针对高庙子膨润土的高膨胀性,在超固... 缓冲和回填材料的选择作为高放废物处置中的重要一环,有着非常重要的作用。许多研究表明:高庙子膨润土的诸多优良特性如低渗透性、高膨胀性、热稳定性等非常适合作为高放废物处置的缓冲和回填材料。针对高庙子膨润土的高膨胀性,在超固结非饱和土统一硬化模型的基础上,通过引入一项与原有塑性体变相耦合的膨胀体变,建立了能够反映土体湿化膨胀的膨胀性非饱和土统一硬化模型。该模型能够较好地反映出膨胀性非饱和土的高膨胀性及其膨胀效应随初始干密度、超固结程度变化等特性。 展开更多
关键词 膨润土 非饱和土 膨胀效应 统一硬化模型 干密度 超固结
上海第4层黏土力学特性的弹塑性本构模拟 被引量:4
12
作者 于亚磊 叶冠林 熊永林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2541-2546,共6页
上海第4层黏土是典型的结构性海相软土,用一个本构模型统一地模拟不同应力路径下的力学特性对数值计算具有重要意义。对UNIFIED模型的结构性及超固结发展函数进行了改进,并提出了一种确定原状土材料参数和初始状态的方法。为了验证修正... 上海第4层黏土是典型的结构性海相软土,用一个本构模型统一地模拟不同应力路径下的力学特性对数值计算具有重要意义。对UNIFIED模型的结构性及超固结发展函数进行了改进,并提出了一种确定原状土材料参数和初始状态的方法。为了验证修正模型的正确性,用块状取土法取得上海第4层原状土样,进行了固结试验和三轴排水、不排水剪切试验。通过比较试验结果和本构模拟结果,明确了新的本构模型仅用一组材料参数就能统一地模拟上海第4层黏土在固结、排水及不排水三轴试验得到的应力-应变关系。模拟结果揭示了上海第4层黏土的结构比较稳定,即使在经历三轴剪切发生35%轴应变后仍能保持较高位的结构性。 展开更多
关键词 上海软土 本构模型 三轴试验 结构 超固结
考虑膨胀效应的UH模型及其有限元实现 被引量:1
13
作者 罗汀 张盼盼 +3 位作者 姚仰平 刘月妙 陈亮 曹胜飞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期13-20,共8页
超固结非饱和土统一硬化(UH)模型在分析超固结非饱和土问题中有广泛的适用性,其不仅可以使超固结状态下的湿化模拟更为合理,也能够反映超固结非饱和土的硬化、软化等特性。在超固结非饱和土本构模型的基础上,考虑土体团粒的吸水膨胀作... 超固结非饱和土统一硬化(UH)模型在分析超固结非饱和土问题中有广泛的适用性,其不仅可以使超固结状态下的湿化模拟更为合理,也能够反映超固结非饱和土的硬化、软化等特性。在超固结非饱和土本构模型的基础上,考虑土体团粒的吸水膨胀作用,提出了考虑膨胀效应的UH模型。该模型只比超固结非饱和土UH模型增加了一个参数,不仅能够描述普通加载路径下超固结膨润土的应力应变特性,还能反映其在湿化路径下的膨胀效应。基于有限元软件的二次开发平台,进行了考虑膨润土膨胀效应UH模型的有限元实现,并通过对三轴试验和膨胀力试验的数值模拟,验证了模型子程序的合理性。 展开更多
关键词 高庙子(GMZ)膨润土 吸力 超固结 膨胀效应 有限元
桩柱结构在地震作用下非线性响应研究 被引量:1
14
作者 梁书秀 孙昭晨 +1 位作者 张卫平 王兴刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1259-1267,共9页
基于试验基础上建立的经典弹塑性模型——剑桥模型能够准确描述正常固结土的应力-应变关系。当土体的应力历史上经历过卸载或受到循环交变荷载作用即进入超固结状态,它作为土的应力历史的反映,相比正常固结土受力特性有着显著的差异。... 基于试验基础上建立的经典弹塑性模型——剑桥模型能够准确描述正常固结土的应力-应变关系。当土体的应力历史上经历过卸载或受到循环交变荷载作用即进入超固结状态,它作为土的应力历史的反映,相比正常固结土受力特性有着显著的差异。为研究超固结因素对土体加载特性的影响,在引入能考虑超固结状态影响的下负荷面剑桥模型后,通过三轴压缩和剪切试验对处于超固结状态下土体的受力特性进行了对比分析,并对循环剪切加载下的应力-应变关系以及超固结比的演化规律进行了研究。结果表明,下负荷面剑桥模型能准确反映超固结因素对土体力学特性的影响,相比原状土有着更高的屈服强度。而通过数值模拟自由场地基在地震作用下的动力响应可以看出,超固结因素对地基的动力响应起到了不可忽略的影响,尤其在强震下更需要考虑其影响。在自由场地基地震动力响应基础上,通过对桩柱结构桩-土耦合系统在地震作用下非线性动力响应的模拟对土体非线性以及超固结因素的影响进行了对比研究,研究表明:土体的非线性因素能显著降低结构振动响应中的高频成分,由于土体在交变加载下很快进入超固结状态,相对于剑桥模型,下负荷面剑桥模型在考虑超固结因素后土体的承载性能显著提高,尤其在强震作用下超固结因素带来的影响更加明显,因此,建议对桩基结构物地震响应研究考虑超固结因素影响,以提高桩基结构物地震响应模拟的精确度和可靠性。 展开更多
关键词 非线性响应 桩-土耦合 下负荷面剑桥模型 超固结
超固结土热黏弹塑性本构关系 被引量:2
15
作者 孔令明 姚仰平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期1-8,共8页
热黏弹塑性本构模型是描述土在温度(热)和时间(黏)耦合作用下的应力-应变关系的本构模型。在一些新型岩土工程诸如高放核废料地质处置、地热资源开发与贮存的建设中,需要同时考虑温度和时间对土的影响,所以建立一个热黏弹塑性本构模型... 热黏弹塑性本构模型是描述土在温度(热)和时间(黏)耦合作用下的应力-应变关系的本构模型。在一些新型岩土工程诸如高放核废料地质处置、地热资源开发与贮存的建设中,需要同时考虑温度和时间对土的影响,所以建立一个热黏弹塑性本构模型具有理论和实际意义。将温度变化对黏土体积和强度参数的影响引入笔者之前提出的超固结土等向应力-应变-时间关系,建立了一个等向应力条件下的应力-应变-时间-温度关系。随后,基于该关系推导了屈服面硬化定律,并将其与超固结土统一硬化模型的屈服方程和流动法则结合,建立了超固结土的热黏弹塑性本构模型。最后,使用新模型预测室内试验,证明新模型能够反映时间和温度对土体积、一维压缩曲线和前期固结压力的耦合影响。 展开更多
关键词 黏土 时间 温度 超固结 本构关系
三维应力空间下改进状态变量的上下负荷面模型及其数值实现 被引量:1
16
作者 马少坤 潘柏羽 +3 位作者 何建兴 赵乃峰 江杰 刘莹 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2272-2279,共8页
为准确描述结构性土、超固结土的复杂弹塑性力学行为,对上下负荷面模型中的超固结状态变量R与结构性状态变量R*的演化规律进行改进,运用Sheng建议的破坏准则把模型的应用范围拓宽到三维应力空间,建立了三维应力空间下改进状态变量的上... 为准确描述结构性土、超固结土的复杂弹塑性力学行为,对上下负荷面模型中的超固结状态变量R与结构性状态变量R*的演化规律进行改进,运用Sheng建议的破坏准则把模型的应用范围拓宽到三维应力空间,建立了三维应力空间下改进状态变量的上下负荷面模型。详细介绍了该模型隐式应力更新算法的数值实现过程,编制了对应的接口子程序,实现了对有限元软件的二次开发,并通过一系列数值模拟验证了模型的合理性、程序的精度与稳定性。最后应用本文模型模拟Boom黏土和Fujinomori黏土并与试验数据对比,结果表明,模型能够准确描述结构性土、超固结土的力学特征。 展开更多
关键词 超固结 结构 上下负荷面 三维应力空间 材料子程序
吸力历史对非饱和弱膨胀土力学性质的影响 被引量:4
17
作者 张俊然 孙德安 姜彤 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3094-3100,3120共8页
对经历较广吸力范围内不同吸力历史的非饱和弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验。关于最大吸力的施加,高吸力采用蒸汽平衡法;较低吸力采用轴平移技术。试验结果表明:在净应力和吸力相同条件下,经过湿化试样的应力-应变关系曲... 对经历较广吸力范围内不同吸力历史的非饱和弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验。关于最大吸力的施加,高吸力采用蒸汽平衡法;较低吸力采用轴平移技术。试验结果表明:在净应力和吸力相同条件下,经过湿化试样的应力-应变关系曲线升高、剪缩体变小;经过高吸力试样的应力-应变关系曲线也升高、剪缩体变小,随着经历过最大吸力的增加其应力比-应变关系、体变表现出的超固结土特性明显。其主要原因是前期试样受过较大的吸力,相当于受过较大前期固结压力,同时弱膨胀土失水收缩性明显,经过较大吸力后试样孔隙比明显减小,使试样剪切过程中表现出超固结黏土的特性。因此,讨论非饱和弱膨胀性土的应力-应变关系和强度时需考虑吸力历史引起的体积收缩影响。 展开更多
关键词 非饱和弱膨胀土 吸力历史 蒸汽平衡法 体积收缩 超固结
考虑时间效应的K0各向异性UH模型 被引量:5
18
作者 孔令明 姚仰平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期812-820,共9页
将所建立的考虑时间效应的超固结土统一硬化模型(时间UH模型)推广为能够考虑K0各向异性的弹黏塑性模型。基于广义非线性强度准则的变换应力三维化方法,将新模型扩展到三维应力状态。使用新模型预测K0固结土的一维和三轴等应变率加载试... 将所建立的考虑时间效应的超固结土统一硬化模型(时间UH模型)推广为能够考虑K0各向异性的弹黏塑性模型。基于广义非线性强度准则的变换应力三维化方法,将新模型扩展到三维应力状态。使用新模型预测K0固结土的一维和三轴等应变率加载试验,预测结果表明新模型能够合理反映应变率对K0固结土前期固结压力和应力应变曲线的影响。根据模型的基本方程,推导三轴压缩条件下不排水抗剪强度的理论公式,并将该公式的计算结果与试验结果进行对比,发现该公式能够反映不排水抗剪强度随超固结度和应变率的增大而提高的性质。 展开更多
关键词 超固结 各向异性 流变性 本构模型 不排水抗剪强度
考虑超固结比和应力速率影响的膨胀土卸荷力学特性研究 被引量:8
19
作者 李新明 孔令伟 +2 位作者 郭爱国 周恒 朱明辉 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期121-127,共7页
利用GDS应力路径三轴试验系统对南阳膨胀土进行3种应力速率下、4种超固结比(OCR)的被动压缩三轴试验及3种超固结比的被动挤伸三轴试验,分析了不同超固结比和应力速率下其应力(孔隙水压力)-应变关系、有效应力路径及变形模量的演化规律... 利用GDS应力路径三轴试验系统对南阳膨胀土进行3种应力速率下、4种超固结比(OCR)的被动压缩三轴试验及3种超固结比的被动挤伸三轴试验,分析了不同超固结比和应力速率下其应力(孔隙水压力)-应变关系、有效应力路径及变形模量的演化规律,对膨胀土变形模量各向异性特性进行了初步探讨。结果表明,应力速率、超固结比及卸荷路径均对膨胀土力学特性有一定影响。在被动压缩路径和被动挤伸路径下,随着应力速率和超固结比的增加,相同轴向应变时的偏应力值单调增加;不同超固结比和应力速率时膨胀土的孔隙水压力始终为负值,且其降幅总体上随超固结比的增加而增大,但其降幅随应力速率的变化规律与剪切路径有关。在被动压缩路径下,相同应变时不同应力速率下的孔压降幅基本相同;而在被动挤伸路径下,其降幅随应力速率的增加而增大。边坡开挖路径的选择对于边坡变形影响显著,被动挤伸路径下达到设定极限偏应力时的轴向应变明显大于被动压缩路径。膨胀土变形模量E100随着超固结比和应力速率的增加而增加,但各应力速率下变形模量的各向异性特性则随着超固结比的增加而变弱。 展开更多
关键词 膨胀土 超固结 应力速率 应力路径 变形模量
An elastic-viscous-plastic model for overconsolidated clays 被引量:7
20
作者 YAO YangPing KONG LingMing HU Jing 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS 2013年第2期441-457,共17页
The influences of time on clays are discussed first,and the concept of the instant normal compression line is proposed by analyzing the existing theories and experimental results.Based on the creep law,the relationshi... The influences of time on clays are discussed first,and the concept of the instant normal compression line is proposed by analyzing the existing theories and experimental results.Based on the creep law,the relationship between the aging time and the overconsolidation parameter is built.With the reloading equation of the UH model(unified hardening model for overconsolidated clays) used to calculate the instant compression deformation,a one-dimensional stress-strain-time relationship is proposed.Furthermore,the evolution of this relationship is analyzed,and the characteristic rate that is a function of the overconsolidation parameter is defined.Then a three-dimensional elastic-viscous-plastic constitutive model is suggested by incorporating equivalent time into the current yield function of the UH model.The new model can describe not only creep,rate effect and other viscous phenomena,but also shear dilatancy,strain softening and other behaviors of overconsolidated clays.Besides,compared with the modified Cam-clay model it requires only one additional parameter(the coefficient of secondary compression) to consider the creep law.Finally,because the proposed model can be changed into the UH model under instantaneous loading,the elastic-plastic and elastic-viscous-plastic frameworks are unified. 展开更多
关键词 弹粘塑性模型 超固结土 粘塑性本构模型 蠕变规律 老化时间 压缩变形 应变软化 H模型
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