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一种基于土体率敏性的长期变形预测方法 预览
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作者 王智超 胡茜 +1 位作者 郑军星 熊赟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第5期99-103,115共6页
土体长期变形的预测与控制是大量工程建设的关键性问题。常规方法是结合蠕变试验来预测土体变形,其存在耗时长、难以考虑复杂应力路径以及不便用于复杂有限元计算分析等缺点。考虑土体的率敏性特征,通过对饱和超固结土以及人工制备结构... 土体长期变形的预测与控制是大量工程建设的关键性问题。常规方法是结合蠕变试验来预测土体变形,其存在耗时长、难以考虑复杂应力路径以及不便用于复杂有限元计算分析等缺点。考虑土体的率敏性特征,通过对饱和超固结土以及人工制备结构性土分别开展3种不同加载速率下的三轴剪切试验,获得了土体强度、变形以及率敏性指标,从而得到了基于上下负荷面的弹黏塑性本构模型参数,并利用该模型成功预测了土体的率敏性和蠕变变形行为。结果表明:①结合土体率敏性试验来预测土体长期变形,仅较常规土三轴试验增加了几组不同加载速率的剪切试验,而不需增加额外的试验条件,试验效率高;②由土体率敏性试验确定的本构模型参数能正确预测土体的蠕变变形,试验结果与模型预测结果吻合良好;③基于上下负荷面的弹黏塑性本构模型可用于复杂边值问题的有限元计算。结果表明提出的结合土体率敏性来预测土体长期变形的新方法将具有很好的工程应用价值。 展开更多
关键词 土体变形 率敏性 塑性 本构模型 蠕变 上下负荷面
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土的负蠕变特性及其本构模型 被引量:1
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作者 姚仰平 方雨菲 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1759-1765,共7页
蠕变是指有效应力不变的情况下,变形随时间的发展。土力学中,蠕变往往指压缩蠕变,如山区机场高填方工程中填方区的工后沉降。然而,高填方工程中有时还需要对山体进行大体积深开挖,以得到大面积的平整场地。开挖后,土体的膨胀变形不能在... 蠕变是指有效应力不变的情况下,变形随时间的发展。土力学中,蠕变往往指压缩蠕变,如山区机场高填方工程中填方区的工后沉降。然而,高填方工程中有时还需要对山体进行大体积深开挖,以得到大面积的平整场地。开挖后,土体的膨胀变形不能在短时间内稳定,而是随时间继续发展。将这种随时间发展的膨胀变形定义为负蠕变,相对应地,将压缩蠕变定义为正蠕变。试验表明,正、负蠕变都有趋于稳定的趋势。因此可以假设,在e–lnp空间中,当时间足够长时,不论发生正蠕变还是负蠕变,土体都稳定在一条平行于正常压缩线的直线上,这条线为稳定线。在上述概念的基础上,提出了一个可以合理地描述土的负蠕变效应的一维计算公式,结合UH模型,建立了考虑负蠕变效应的UH模型。最后,将模型预测结果与三轴不排水剪切正负蠕变试验结果进行了对比,验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 饱和 本构模型 塑性 正蠕变 负蠕变
高填方压实土时效变形特征与长期沉降分析
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作者 王智超 周芊妤 +1 位作者 罗光财 旷杜敏 《公路交通科技》 CSCD 北大核心 2018年第11期1-10,共10页
为更有效地分析和预测高填方路堤的施工与工后沉降,重点考虑了路基压实土的超固结、剪胀等力学特性以及率敏性、蠕变等时间相依变形特征,结合室内土工试验分析了其力学特性的影响因素。以Hashiguchi提出的下负荷屈服面为参考屈服面,按... 为更有效地分析和预测高填方路堤的施工与工后沉降,重点考虑了路基压实土的超固结、剪胀等力学特性以及率敏性、蠕变等时间相依变形特征,结合室内土工试验分析了其力学特性的影响因素。以Hashiguchi提出的下负荷屈服面为参考屈服面,按相对过应力理论,建立了能反映超固结土剪胀、应变软化、应力历史以及时间相依变形特征的弹黏塑性本构模型;结合三轴剪切试验的结果确定模型参数,并通过固结蠕变和等应变速率三轴压缩两类典型的率敏性试验对模型进行了验证。将提出的超固结土弹黏塑性本构模型的应力积分算法通过UMAT子程序嵌入ABAQUS软件,使其成功用于某高速公路坝式路堤沉降问题分析。结合高填方路堤现场沉降监测结果研究表明:高填方压实土的超固结应力历史以及时间相依的流变性质对其变形有着显著影响,提出的超固结土弹黏塑性本构模型能模拟压实土的剪胀、应变软化以及时效变形特征,能应用于三维复杂条件下高填方路堤的施工及工后沉降计算,且沉降预测结果与现场观测数据吻合良好,具有较好的理论研究和应用价值。 展开更多
关键词 道路工程 路基沉降 塑性 超固结土 应力历史 时效特征
土的三维弹黏塑性应力路径本构模型 被引量:1
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作者 路德春 苗金波 +1 位作者 林庆涛 杜修力 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第A01期3633-3644,共12页
基于土的等向压缩规律,将变形分解为瞬时变形和延时变形,参考UH模型中瞬时变形和延时变形的计算方法,发展一个土的一维EVP模型。在土的应力路径本构模型基础上,考虑超固结比和剪应力比对瞬时塑性变形的影响;结合过应力理论和修正剑桥模... 基于土的等向压缩规律,将变形分解为瞬时变形和延时变形,参考UH模型中瞬时变形和延时变形的计算方法,发展一个土的一维EVP模型。在土的应力路径本构模型基础上,考虑超固结比和剪应力比对瞬时塑性变形的影响;结合过应力理论和修正剑桥模型塑性势函数将一维应力状态下的延时变形规律拓展到三维应力状态。提出三维应力状态下瞬时和延时变形的计算方法,进而建立的三维EVP应力路径本构模型。分析7个材料参数的物理意义,并给出材料参数的确定方法。通过与试验结果的比较表明,所建立的三维模型可合理地描述黏土和砂土的黏性特性,尤其是可同时描述土体开挖时应力比加载条件下土体变形的时间效应、应力路径相关性等。 展开更多
关键词 土力学 塑性 应力路径 蠕变 应变率效应 本构模型
弹黏塑性热点模型的冲击起爆临界条件 预览
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作者 覃锦程 裴红波 +2 位作者 李星翰 张旭 赵锋 《高压物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期115-120,共6页
非均质炸药冲击起爆临界条件是武器传爆系列设计以及安全性能评估中十分关注的问题。基于Kim弹黏塑性热点模型,通过数值求解冲击波作用下炸药局部热点的温升模型,获得了TATB和HMX基炸药在不同冲击压力作用下的冲击起爆临界阈值,定量分... 非均质炸药冲击起爆临界条件是武器传爆系列设计以及安全性能评估中十分关注的问题。基于Kim弹黏塑性热点模型,通过数值求解冲击波作用下炸药局部热点的温升模型,获得了TATB和HMX基炸药在不同冲击压力作用下的冲击起爆临界阈值,定量分析了孔隙度对炸药冲击起爆临界阈值的影响。与实验数据对比,结果表明:在1~10GPa范围内,采用该模型计算得到的冲击起爆临界阈值与一维短脉冲试验相符,对应的炸药冲击起爆临界阈值近似为一常量;当压力大于10GPa时,非均匀炸药的冲击起爆机制开始由局部热点机制向整体均匀加热机制转变;在一定压力范围内,炸药孔隙度越大,冲击起爆临界阈值越小。 展开更多
关键词 起爆判据 热点模型 塑性 冲击起爆
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基于等时曲线的软黏土弹黏塑性模型
6
作者 罗庆姿 陈晓平 +1 位作者 袁炳祥 冯德銮 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期142-146,共5页
软黏土的变形与时间密切相关,包括固结效应与蠕变效应两部分,两者相互作用共同影响着土体的变形及长期变形。在Bjerrum等时曲线理论的基础上,推导了一个能描述软黏土变形时效特性的弹黏塑性本构模型,将此模型代替一维Terzaghi固结理论... 软黏土的变形与时间密切相关,包括固结效应与蠕变效应两部分,两者相互作用共同影响着土体的变形及长期变形。在Bjerrum等时曲线理论的基础上,推导了一个能描述软黏土变形时效特性的弹黏塑性本构模型,将此模型代替一维Terzaghi固结理论中的线弹性应力–应变关系,并进一步考虑非线性渗流的影响,实现了一维条件下蠕变–固结的非线性耦合作用。本模型中共有8个模型参数,物理意义明确,均可通过室内试验简单获取,利用Crank-Nicolson有限差分格式在一定的边界条件下可对控制方程进行求解。为验证此模型的有效性,对室内一维K0侧限固结试验及Leroueil和Kabbaj的等应变率试验成果进行了模拟,理论计算值与试验结果能够较好吻合。 展开更多
关键词 时效特性 等时曲线 塑性 蠕变–固结耦合
EVP模型中参考时间的选取研究
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作者 刘忠玉 郑占垒 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S1期130-135,共6页
非线性弹黏塑性(EVP)模型可以较好地预测软土的流变固结过程,但是在根据一维流变固结试验数据确定其材料参数时需要合理确定参考时间。为进一步探究参考时间的选取对EVP模型参数的影响,文章介绍了基于EVP模型的一维流变固结方程,并给出... 非线性弹黏塑性(EVP)模型可以较好地预测软土的流变固结过程,但是在根据一维流变固结试验数据确定其材料参数时需要合理确定参考时间。为进一步探究参考时间的选取对EVP模型参数的影响,文章介绍了基于EVP模型的一维流变固结方程,并给出了Crank-Nicolson有限差分数值求解格式。同时以河南某地饱和软黏土为研究对象,进行了一系列一维流变固结试验。对应选取的不同参考时间,确定了EVP模型参数,并将竖向应变的计算值与试验值进行了比较。分析表明,参考时间的选取对初始次固结系数的影响较小,而对模型参考时间线参数和参考应力点的影响较大;另外,参考时间取单位时间能更好的模拟整个固结过程。 展开更多
关键词 塑性 流变 固结 参考时间 有限差分法
软黏土地基流固耦合非线性力学行为的有限元数值分析 被引量:1
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作者 秦红军 陈松 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期256-260,共5页
软黏土存在黏滞和固结作用的时效性,同时还存在水分作用的耦合效应。为研究水分含量对软黏土地基效应的影响,根据多孔介质理论结合罚参数法和Galerkin加权残值法,在多孔介质中引入了弹黏塑性力学效应,推导了软黏土地基的固液两相多孔介... 软黏土存在黏滞和固结作用的时效性,同时还存在水分作用的耦合效应。为研究水分含量对软黏土地基效应的影响,根据多孔介质理论结合罚参数法和Galerkin加权残值法,在多孔介质中引入了弹黏塑性力学效应,推导了软黏土地基的固液两相多孔介质模型和控制场方程,建立了有限元计算模型,给出了求解算法并编制了有限元程序。算例对比分析表明,该程序能够有效模拟软黏性土地基的力学响应。 展开更多
关键词 多孔介质 塑性 流固耦合 有限元
结构性软黏土的一维弹黏塑性模型 被引量:3
9
作者 柯文汇 陈健 盛谦 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期494-503,共10页
为了研究结构性软黏土一维压缩变形的时效特征和结构破坏特征的耦合效应,首先,基于Bjerrum的等时间线体系,提出等黏塑性应变率线概念,建立非结构性软黏土的新型一维弹黏塑性模型;然后,在大量试验结果的基础上,揭示了一维压缩过程中压缩... 为了研究结构性软黏土一维压缩变形的时效特征和结构破坏特征的耦合效应,首先,基于Bjerrum的等时间线体系,提出等黏塑性应变率线概念,建立非结构性软黏土的新型一维弹黏塑性模型;然后,在大量试验结果的基础上,揭示了一维压缩过程中压缩指数随孔隙比的变化规律,并提出了土体结构渐进破坏的新型描述模式;仿照特征体积,定义了"本征体积"和"本征应变"的概念,得到了结构性软黏土的"本征压缩定律",并推导了结构性软黏土的蠕变方程,构建了结构性软黏土的一维弹黏塑性模型。最后,阐述了模型参数的确定方法,所有参数均可通过试验直接确定,并用本文模型对宁波天然软黏土的常规压缩试验和长期蠕变试验、Berthierville clay、Ariake clay的一维等应变率压缩试验进行模拟,验证了该模型的有效性。研究结果表明,该模型能很好地模拟结构性软黏土一维压缩变形的时间效应和结构破坏效应,为建立结构性软黏土三维时效本构模型奠定了基础。 展开更多
关键词 结构性 时效特性 塑性 固结 蠕变 应变率 结构破坏
基于流变学理论的TRIP600钢本构模型研究 预览
10
作者 孙蓟泉 尹衍军 +1 位作者 牛闯 滕胜阳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期75-83,共9页
相变诱发塑性(Transformation induced plasticity,TRIP)钢在成形过程中容易发生开裂,主要是由于发生残余奥氏体向马氏体的转变,导致外力与变形不协调。其力学行为不仅有传统的弹性变形和塑性变形,还表现出与时间相关的黏性性质,因此... 相变诱发塑性(Transformation induced plasticity,TRIP)钢在成形过程中容易发生开裂,主要是由于发生残余奥氏体向马氏体的转变,导致外力与变形不协调。其力学行为不仅有传统的弹性变形和塑性变形,还表现出与时间相关的黏性性质,因此在对其进行本构建模时有必要考虑时间因素对变形行为的影响作用。利用流变模型既可以通过不同构件的组合准确、合理地描述TRIP钢的软、硬相性质,还可以通过各个构件弹性、塑形及黏性系数的变化与组合描述TRIP钢在变形过程中残余奥氏体向马氏体转变的行为特性,即TRIP效应。本文基于流变学理论,对TRIP600的流变学本构模型进行研究和探讨,并最终建立TRIP600分别在蠕变和松弛试验条件下统一的本构方程。 展开更多
关键词 塑性 流变学 本构方程 TRIP效应 蠕变 松弛
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结构性软黏土时效特性的一维弹黏塑性模拟
11
作者 柯文汇 陈健 +1 位作者 盛谦 黄珏皓 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2561-2568,共8页
为了研究土体结构破坏对软黏土一维变形的时效特性的影响,在Bjerrum的等时间线体系基础上,提出了等黏塑性应变率线等黏塑性应变率线概念,建立了非结构性软黏土的一维弹黏塑性模型;为了描述土体结构渐进破坏特征,定义了结构性参数——结... 为了研究土体结构破坏对软黏土一维变形的时效特性的影响,在Bjerrum的等时间线体系基础上,提出了等黏塑性应变率线等黏塑性应变率线概念,建立了非结构性软黏土的一维弹黏塑性模型;为了描述土体结构渐进破坏特征,定义了结构性参数——结构应变,在非结构性模型的基础上推导了结构性软黏土一维弹黏塑性模型;讨论了通过试验法直接确定模型参数的方法,并利用新建模型对温州天然软黏土的一维常规压缩试验、天然Ariake黏土的分级快速固结试验、结构性Berthierville黏土的一维等应变率压缩试验及长期蠕变试验进行模拟。模拟与试验结果的对比表明,该模型能较好地描述结构性软黏土一维压缩变形的时效特征。 展开更多
关键词 结构性土 时效特性 塑性 固结 蠕变 应变率效应 结构破坏
非饱和压实土率相关变形特征与时效模型 被引量:4
12
作者 王智超 金刚 +2 位作者 吴晓峰 邓旭华 董辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期719-727,共9页
为研究高填方路堤压实土率相关变形特征,对不同压实度的非饱和压实土分别开展了不同加载速率以及不同围压条件下的CD三轴剪切试验,探讨了不同工况下压实土的剪切强度指标;借助GDS饱和土静态三轴仪的围压控制器来间接测定非饱和压实土体... 为研究高填方路堤压实土率相关变形特征,对不同压实度的非饱和压实土分别开展了不同加载速率以及不同围压条件下的CD三轴剪切试验,探讨了不同工况下压实土的剪切强度指标;借助GDS饱和土静态三轴仪的围压控制器来间接测定非饱和压实土体变的途径。试验结果表明:压实土强度及变形特征具有明显的时间相依性,加载速率越大,压实土的抗剪强度越高,超固结变形特性越强,抗剪强度指标黏聚力c值增幅较大、内摩擦角φ值增幅较小;低围压下,压实土呈应变软化及剪胀变形,且压实度越高,应变软化及剪胀变形越显著,c值增加明显、φ值增加缓慢。采用基于下负荷面的弹黏塑性本构模型对路基压实土的率相关变形特征进行表征,预测结果与试验数据吻合良好,表明该模型适用于高填方路堤长期沉降分析。 展开更多
关键词 压实土 率敏性 超固结 抗剪强度 塑性 本构模型
率相关本构模型的临界状态描述 被引量:4
13
作者 孔令明 罗汀 姚仰平 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2442-2450,共9页
临界状态是土的重要破坏特征,是当今许多土本构模型建立的基础。由于工程和试验中不能忽略时间因素,临界状态实际上是土在一定的时间作用下或者说一定的加载速率作用下表现出的破坏规律。率相关本构模型作为考虑了时间对土应力-应变关... 临界状态是土的重要破坏特征,是当今许多土本构模型建立的基础。由于工程和试验中不能忽略时间因素,临界状态实际上是土在一定的时间作用下或者说一定的加载速率作用下表现出的破坏规律。率相关本构模型作为考虑了时间对土应力-应变关系影响的本构模型,理应可以描述临界状态。通过使用较为常用的率相关本构模型——过应力弹黏塑性模型对三轴不排水和排水剪切进行预测,探讨了这些模型对临界状态的描述情况。预测结果表明:(1)第1类过应力弹黏塑性模型(该模型认为屈服面是黏塑性体积应变率的等值面)计算所得的三轴不排水应力路径在临界状态线的下方出现应变软化,并且应力路径趋向于坐标原点,不能终止于临界状态;(2)第2类过应力弹黏塑性模型(认为屈服面是黏塑性标量因子的等值面)在对高应变率三轴排水剪切进行预测时,所得的最终应力比超过临界状态应力比;(3)第3类过应力弹黏塑性模型,亦即时间UH模型(认为屈服面是统一硬化参量变化率的等值面,并认为土产生应力塑性变形)在三轴不排水和排水剪切条件下均能较好反映临界状态。通过3种模型的公式分析了前述预测结果产生的原因。 展开更多
关键词 滞性 塑性 过应力理论 临界状态 本构模型
人工岛沉降的离心机模型试验与数值分析 被引量:1
14
作者 李刚 张金利 +2 位作者 杨庆 蒋明镜 徐光明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2249-2254,2260共7页
采用离心机模型试验与数值方法,对某一人工岛深厚软黏土地基的沉降特性进行了研究。在模拟现场施工条件下,通过离心机模型试验,研究了60 m厚软黏土地基的沉降特性。基于离心机模型试验,建立了二维有限元模型,应用弹黏塑性本构模型对软... 采用离心机模型试验与数值方法,对某一人工岛深厚软黏土地基的沉降特性进行了研究。在模拟现场施工条件下,通过离心机模型试验,研究了60 m厚软黏土地基的沉降特性。基于离心机模型试验,建立了二维有限元模型,应用弹黏塑性本构模型对软黏土地基的沉降规律进行了分析。通过模型试验与数值计算结果的对比分析,结果表明,模型试验与数值计算得到的工后沉降曲线基本吻合,初期沉降速率较大,后期沉降速率相对稳定。在浅部土层,计算得到的超孔压消散快于模型试验结果,而深部土层两者超孔压消散规律基本一致。二者规律的一致性验证了所用数值方法的可靠性。 展开更多
关键词 人工岛 离心机试验 数值分析 塑性 本构模型 沉降
岩石流变的一种非线性黏弹塑性流变模型研究 预览 被引量:2
15
作者 张英 《湖南工业大学学报》 2015年第3期10-14,共5页
将黏滞系数视为非定常量,建立黏滞系数的非线性函数关系,提出一种能描述岩石蠕变全过程的非线性流变力学模型,且在一定条件下模型可蜕变为Burgers模型或西原正夫模型。推导了岩石在常应力和常应变条件下的流变方程;研究了岩石的非线性... 将黏滞系数视为非定常量,建立黏滞系数的非线性函数关系,提出一种能描述岩石蠕变全过程的非线性流变力学模型,且在一定条件下模型可蜕变为Burgers模型或西原正夫模型。推导了岩石在常应力和常应变条件下的流变方程;研究了岩石的非线性蠕变特性和松弛特性。对不同应力条件下的岩石蠕变试验结果进行拟合,并将本文的非线性岩石流变力学模型与试验结果进行比较。结果表明,试验曲线与理论曲线较吻合,从而证明了本模型的正确性与合理性。 展开更多
关键词 非线性流变模型 流变特性 塑性
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砂土速率相关黏性特性的有限元分析 预览 被引量:1
16
作者 李福林 彭芳乐 +1 位作者 KONGKITKUL Warat 龙冈文夫 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 13-17,47,共6页
根据复杂加载条件下饱和砂土排水平面应变压缩试验,分析了砂土的速率相关的黏性特性.试验发现砂土存在显著的加载速率效应、蠕变变形和应力松弛,并且在应变速率突变、蠕变或应力松弛之后,以新的应变速率重新加载时呈现出高刚度行为.针... 根据复杂加载条件下饱和砂土排水平面应变压缩试验,分析了砂土的速率相关的黏性特性.试验发现砂土存在显著的加载速率效应、蠕变变形和应力松弛,并且在应变速率突变、蠕变或应力松弛之后,以新的应变速率重新加载时呈现出高刚度行为.针对砂土的变形强度特性提出了一种非线性有限元计算方法,砂土本构关系采用了三要素弹黏塑性本构模型.将有限元计算结果与试验结果进行比较,表明建议的有限元计算方法不仅可以较为精确地模拟砂土的平均应力-应变关系,同时也可以模拟包含变应变速率加载、蠕变加载、应力松弛加载的全过程黏塑特性. 展开更多
关键词 砂土 塑性 加载速率 有限元 蠕变
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格栅加筋挡土墙加载速率相关的变形强度特性分析及有限元模拟 被引量:7
17
作者 彭芳乐 李福林 +1 位作者 平川大贵 龙冈文夫 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期174-180,共7页
根据土工格栅加筋挡土墙的模型试验,分析研究了加筋挡土墙在加载速率变化条件下的变形和强度特征。试验中通过墙背填土顶面的条形基础在垂直方向施加荷载,加载过程中基础沉降速率不断发生变化,期间还包含蠕变加载和循环加载。试验发现... 根据土工格栅加筋挡土墙的模型试验,分析研究了加筋挡土墙在加载速率变化条件下的变形和强度特征。试验中通过墙背填土顶面的条形基础在垂直方向施加荷载,加载过程中基础沉降速率不断发生变化,期间还包含蠕变加载和循环加载。试验发现土工格栅加筋挡土墙存在非常显著的速率相关的行为特性,即沉降速率发生变化时,基底压力–沉降曲线也发生相应的突变。这是填土材料(砂土)和加筋材料(土工格栅)本身黏性及其相互作用的综合反映。应用基于动态松弛法的非线性有限元求解技术对上述模型试验进行具体的有限元数值计算,其中砂土和土工格栅均采用统一的非线性三要素弹黏塑性本构模型进行模拟。计算与分析结果表明,综合考虑砂土和土工格栅的黏性特性的有限元计算方法能很好地模拟土工格栅加筋挡土墙在加载速率变化条件下的变形强度特性。 展开更多
关键词 土工格栅加筋挡土墙 砂土 加载速率 塑性 有限元 蠕变
沥青混合料永久变形的弹黏塑-损伤力学模型 预览 被引量:3
18
作者 张久鹏 黄晓明 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期 185-189,共5页
对Burgers模型中串联黏壶进行了改进,并将改进模型看成是由三单元VanDerPoel模型与黏塑性元件串联组成.综合运用黏塑性力学和损伤力学理论,同时引入应变硬化变量和损伤软化变量,建立了基于应变硬化理论的沥青混合料损伤蠕变模型.... 对Burgers模型中串联黏壶进行了改进,并将改进模型看成是由三单元VanDerPoel模型与黏塑性元件串联组成.综合运用黏塑性力学和损伤力学理论,同时引入应变硬化变量和损伤软化变量,建立了基于应变硬化理论的沥青混合料损伤蠕变模型.再采用半正矢波间歇荷载模拟实际路面轮载作用,推导了重复荷载作用下沥青混合料永久变形的弹黏塑性损伤力学模型.根据室内重复荷载永久变形试验结果,运用最小二乘法原理,得到了弹黏塑性损伤力学模型的相关参数,并对该模型进行了验证.验证结果表明,该模型可以全面、统一地描述沥青混合料永久变形的三阶段特性. 展开更多
关键词 沥青混合料 永久变形 塑性 损伤 本构模型
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软岩三维弹黏塑性本构模型 被引量:4
19
作者 宋丽 廖红建 韩剑 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期83-88,共6页
为了有效地描述软岩的软化特征,首先推导了以压为正统一强度理论表达式,该理论可以考虑材料拉压强度不等及中间主应力效应,适合岩土工程界以压为正的使用习惯以及岩土材料拉压强度不等的特性;其次推导了以压为正统一强度理论π平面... 为了有效地描述软岩的软化特征,首先推导了以压为正统一强度理论表达式,该理论可以考虑材料拉压强度不等及中间主应力效应,适合岩土工程界以压为正的使用习惯以及岩土材料拉压强度不等的特性;其次推导了以压为正统一强度理论π平面的极限线;第三,基于推导的Ⅱ平面的极限线,结合Yin-Graham模型,推导了软岩的三维统一弹黏塑性本构模型表达式。根据针对取自日本石川县能登半岛端部的硅藻质泥岩所进行的不同围压、不同加载速率条件下的应变控制式和应力控制式固结不排水三轴试验资料确定了模型参数,进行了弹黏塑性数值模拟分析。并与三轴试验结果进行了对比分析,结果表明:本文建立的软岩三维统一弹黏塑性软化本构模型的数值模拟结果与试验结果非常接近,可以很好地模拟软岩的应变软化特征。 展开更多
关键词 软岩 应变软化 塑性 本构模型
模拟堤坝荷载作用下软土的速率效应特性 被引量:4
20
作者 尹振宇 黄宏伟 +1 位作者 UTILI Stefano HICHER Pierre-Yves 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期109-117,共9页
用基于Perzyna超应力理论与修正剑桥模型的简单的弹黏塑性本构模型,耦合比奥固结理论,来模拟堤坝荷载作用下的软土的速率效应特性。以土工织布加固的堤坝为实例,提出从最初几个加载阶段下的沉降数据来确定黏性参数的反分析法。根据... 用基于Perzyna超应力理论与修正剑桥模型的简单的弹黏塑性本构模型,耦合比奥固结理论,来模拟堤坝荷载作用下的软土的速率效应特性。以土工织布加固的堤坝为实例,提出从最初几个加载阶段下的沉降数据来确定黏性参数的反分析法。根据反分析的参数值来模拟,同实测值予以比较,并同文献中使用其他四个不同本构模型的模拟结果进行比较,比较研究表明:本文建议的模型具有优越性。特别研究了土工织布加固对堤坝下软土的滞后变形和稳定性的影响。良好的模拟结果反应了所提出的反分析法的可用性,同时展示了所使用的弹黏塑性本构模型在岩土工程中的实用性:弥补了修正剑桥模型不能模拟速率效应特性的缺点;跟其他黏塑性本构模型比较,本模型参数确定方法简单,模拟结果准确。 展开更多
关键词 软土 堤坝 土工织布 速率效应特征 塑性
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