基于擾動狀態(tài)理論的飽和黏性土三剪統(tǒng)一結構性本構模型研究.pdf

1、土在自然狀態(tài)下都具有一定的結構性，土的結構性對土體的力學性質有著顯著的影響。目前大多數(shù)的土體本構模型都是針對重塑土而建立的，這些模型往往忽略了土的結構性。隨著計算機編程的發(fā)展及廣泛應用，只要能夠建立合適的本構模型，都可以很好的利用計算機編程模擬出土體的應力應變等關系曲線。則建立考慮適合結構性土體的本構模型，成為當下首要解決的問題。
　　本文從擾動狀態(tài)理論出發(fā)，以修正劍橋模型為基礎，結合三剪統(tǒng)一屈服準則，建立了飽和黏性土的三剪結構性

2、本構模型。由于修正劍橋模型的破壞應力比M為一定值，無法體現(xiàn)應力狀態(tài)的變化。將三剪統(tǒng)一屈服準則作為破壞準則，分別運用等量代換法和坐標平移法對破壞應力比M進行修正，有效的彌補了上述不足。其中坐標平移法考慮了土體粘聚力c的影響，更符合飽和黏性土的力學特性。在此基礎上，本文還創(chuàng)新的將建立的結構性本構模型進行三維化處理，來表達六維應力狀態(tài)下，結構性土體的應力應變關系。
　　以江西飽和原狀紅土為試驗土樣，通過大量的室內土工試驗和常規(guī)三軸試驗，

3、獲得基本土性參數(shù)和本構模型的計算參數(shù)。同時進行了常規(guī)三軸排水、不排水試驗， K0壓縮實驗等，得到了江西紅土的剪應力與軸向應變、體積應變與軸向應變、孔隙水壓力等特性曲線，著重說明了結構性對土體的強度和變形特性的影響。為實際巖土工程提供了一定的依據(jù)。
　　通過Fortran9.0程序語言，編寫了本構模型的有限元子程序。分別模擬了結構性土體在常規(guī)三軸試驗， K0壓縮試驗、真三軸試驗下，土體的應力應變之間的關系曲線及變化規(guī)律。將等量代換法