本文選題：主應(yīng)力旋轉(zhuǎn) + 非共軸性　； 參考：《巖土工程學(xué)報(bào)》2015年09期

【摘要】：不同于巖土彈塑性模型和經(jīng)驗(yàn)回歸模型,提供了一個(gè)基于顆粒固體流體動(dòng)力學(xué)的熱力學(xué)本構(gòu)模型。該模型通過(guò)對(duì)巖土顆粒固體的彈性弛豫和顆粒熵運(yùn)動(dòng)等耗散機(jī)制的定量描述,可以模擬土體的非線性硬化、軟化等宏觀力學(xué)行為,尤其適用于主應(yīng)力旋轉(zhuǎn)土體累積塑性應(yīng)變的模擬。純主應(yīng)力旋轉(zhuǎn)條件下杭州黏土的模擬結(jié)果表明:即使不改變土體的主應(yīng)力大小,純主應(yīng)力方向的旋轉(zhuǎn)依然會(huì)引起土體的非彈性變形的積累。在主應(yīng)力旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,土體的應(yīng)變方向與應(yīng)力方向并不一致,存在明顯的非共軸現(xiàn)象。并且應(yīng)變峰值的出現(xiàn)明顯落后于應(yīng)力峰值,應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系曲線存在較大的滯回圈,表明純主應(yīng)力旋轉(zhuǎn)過(guò)程中也存在能量耗散,并非完全彈性過(guò)程。模型分析結(jié)果符合現(xiàn)有的試驗(yàn)結(jié)論。
[Abstract]:A thermodynamic constitutive model based on particle solid fluid dynamics is provided, which is different from the geotechnical elastoplastic model and the empirical regression model.The model can simulate the macroscopic mechanical behaviors of soil such as nonlinear hardening and softening by quantitatively describing the dissipation mechanism of rock and soil particles such as elastic relaxation and particle entropy motion.It is especially suitable for the simulation of accumulated plastic strain of principal stress rotating soil.The simulation results of Hangzhou clay under the condition of pure principal stress rotation show that even if the principal stress of the soil is not changed, the rotation of the direction of the pure principal stress will still lead to the accumulation of inelastic deformation of the soil.In the process of principal stress rotation, the strain direction of soil is not consistent with the stress direction, and there is obvious non-coaxial phenomenon.The peak value of strain lags behind the peak of stress obviously, and the curve of stress-strain relationship has a large hysteresis loop, which indicates that there is energy dissipation in the process of pure principal stress rotation, which is not a complete elastic process.The results of the model analysis are in accordance with the existing experimental conclusions.
【作者單位】： 清華大學(xué)土木工程系;中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司;
【基金】：清華-劍橋-麻省理工學(xué)院三校低碳大學(xué)聯(lián)盟種子基金項(xiàng)目(2010LC002) “973”計(jì)劃課題(2013CB036404)
【分類號(hào)】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

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1 張慶武;蔣亦民;左靜;鄭鶴鵬;彭政;符力平;蔣禮;;不同粗糙度平面上靜止顆粒堆底的切應(yīng)力分布[J];科學(xué)通報(bào);2010年Z1期

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3 張志超;程曉輝;;飽和土非等溫固結(jié)和不排水剪切的熱力學(xué)本構(gòu)模型[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年07期

4 嚴(yán)佳佳;周建;龔曉南;鄭鴻鑌;;主應(yīng)力軸純旋轉(zhuǎn)條件下原狀黏土變形特性研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2014年03期

5 陳志輝;程曉輝;;飽和土體固結(jié)壓縮和蠕變的熱力學(xué)本構(gòu)理論及模型分析[J];巖土工程學(xué)報(bào);2014年03期

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【共引文獻(xiàn)】

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2 張帥;程曉輝;;微生物誘導(dǎo)碳酸鈣結(jié)晶技術(shù)處理可液化砂土地基試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[J];工業(yè)建筑;2015年07期

3 蔣亦民;李益民;彭政;王光耀;;粉末注射成形喂料的流體動(dòng)力學(xué)[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2011年10期

4 蔣亦民;劉佑;;基于流體動(dòng)力學(xué)理論的顆粒物質(zhì)本構(gòu)關(guān)系[J];科學(xué)通報(bào);2009年11期

5 王璐珠;蔣亦民;彭政;鄭鶴鵬;;非Jaky糧倉(cāng)的彈性應(yīng)力分析和側(cè)壁邊界條件[J];科學(xué)通報(bào);2011年14期

6 孫其誠(chéng);程曉輝;季順迎;金峰;;巖土類顆粒物質(zhì)宏-細(xì)觀力學(xué)研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2011年03期

7 孫其誠(chéng);宋世雄;蔣亦民;金峰;張楚漢;;基于顆粒物質(zhì)流體動(dòng)力學(xué)的三軸力學(xué)分析[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

8 Q. Sun;S. Song;J. Liu;M. Fei;F. Jin;;Granular materials: Bridging damaged solids and turbulent fluids[J];Theoretical & Applied Mechanics Letters;2013年02期

9 宋世雄;孫其誠(chéng);費(fèi)明龍;金峰;張楚漢;;顆粒材料熱力學(xué)理論在簡(jiǎn)單剪切流中的應(yīng)用[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2013年07期

10 劉永忠;;土質(zhì)高邊坡在飽和狀態(tài)下的穩(wěn)定性分析[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

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2 王璐珠;彭政;鄭鶴鵬;蔣亦民;;糧倉(cāng)應(yīng)力的反Jaky現(xiàn)象和邊界條件[A];第七屆全國(guó)液體和軟物質(zhì)物理學(xué)術(shù)會(huì)議程序冊(cè)及論文摘要集[C];2010年

3 ;Mesoscopic properties of dense granular materials:an overview[A];顆粒材料計(jì)算力學(xué)研究進(jìn)展[C];2012年

4 張祺;厚美瑛;;利用GSH理論計(jì)算直剪盒中顆粒固體彈性波傳播[A];顆粒材料計(jì)算力學(xué)研究進(jìn)展[C];2012年

5 孫其誠(chéng);劉傳奇;;顆粒介質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元[A];2014顆粒材料計(jì)算力學(xué)會(huì)議論文集[C];2014年

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3 朱紀(jì)躍;基于離散單元法的顆粒物質(zhì)靜動(dòng)力學(xué)行為研究[D];蘭州大學(xué);2013年

4 曹瑞瑯;考慮殘余強(qiáng)度和損傷的巖體應(yīng)力場(chǎng)—滲流場(chǎng)耦合理論研究及工程應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2013年

5 趙冬冬;城市地鐵地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];清華大學(xué);2013年

6 張俊文;錯(cuò)層位沿空巷道卸壓機(jī)理及空間適應(yīng)性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

7 白永學(xué);富水砂卵石地層盾構(gòu)施工誘發(fā)地層塌陷機(jī)理及對(duì)策研究[D];西南交通大學(xué);2012年

8 劉再斌;巖體滲流—應(yīng)力耦合作用及煤層底板突水效應(yīng)研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2014年

9 叢宇;卸荷條件下巖石破壞宏細(xì)觀機(jī)理與地下工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法研究[D];青島理工大學(xué);2014年

10 朱杰;白堊系地層凍結(jié)軟巖的損傷和蠕變特性研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

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1 王璐珠;糧倉(cāng)應(yīng)力轉(zhuǎn)向比和穩(wěn)定性行為研究[D];中南大學(xué);2011年

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3 左靜;楔形與圓錐形顆粒堆的應(yīng)力凹陷問(wèn)題研究[D];中南大學(xué);2010年

4 李湘群;側(cè)面受限顆粒系統(tǒng)的Janssen轉(zhuǎn)向比問(wèn)題研究[D];中南大學(xué);2010年

5 劉翻;青島地鐵深基坑工程施工監(jiān)控量測(cè)[D];西南交通大學(xué);2012年

6 吳丹;預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在豎向荷載作用下的水平承載力研究[D];吉林建筑大學(xué);2013年

7 趙昕彤;刺身預(yù)應(yīng)力混凝土管樁承載力的研究[D];吉林建筑大學(xué);2013年

8 林峰;長(zhǎng)距離輸水隧洞TBM掘進(jìn)過(guò)程圍巖穩(wěn)定性研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

9 王昌業(yè);基于滑移線法的邊坡臨界滑動(dòng)面搜索方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年

10 李相啟;海寧市基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式選用研究[D];浙江大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 葛蔚,李靜海;顆粒流體系統(tǒng)的宏觀擬顆粒模擬[J];科學(xué)通報(bào);2001年10期

2 季順迎;Hayley H Shen;;顆粒介質(zhì)在類固-液相變過(guò)程中的時(shí)空參數(shù)特性[J];科學(xué)通報(bào);2006年03期

3 蔣亦民;劉佑;;基于流體動(dòng)力學(xué)理論的顆粒物質(zhì)本構(gòu)關(guān)系[J];科學(xué)通報(bào);2009年11期

4 徐泳,孫其誠(chéng),張凌,黃文彬;顆粒離散元法研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2003年02期

5 張超杰,王立忠,陳云敏;一維彈黏塑性固結(jié)模型研究[J];水利學(xué)報(bào);2003年05期

6 謝曉明,蔣亦民,王煥友,曹曉平,劉佑;顆粒堆密度變化對(duì)堆底壓力分布的影響[J];物理學(xué)報(bào);2003年09期

7 王煥友,曹曉平,蔣亦民,劉佑;靜止顆粒體的應(yīng)變與彈性[J];物理學(xué)報(bào);2005年06期

8 張航;郭蘊(yùn)博;陳驍;王端;程鵬俊;;顆粒物質(zhì)在沖擊作用下的堆積分布[J];物理學(xué)報(bào);2007年04期

9 孔維姝;胡林;杜學(xué)能;張興剛;王偉明;吳宇;;用探測(cè)棒研究顆粒堆中的最大靜摩擦力[J];物理學(xué)報(bào);2007年04期

10 彭政;李湘群;蔣禮;符力平;蔣亦民;;應(yīng)力未飽和糧倉(cāng)系統(tǒng)中器壁與顆粒的摩擦阻力[J];物理學(xué)報(bào);2009年03期

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1 邵玉嫻;粘性土工程性質(zhì)的溫度效應(yīng)試驗(yàn)研究[D];南京大學(xué);2011年

2 蔡國(guó)慶;基于多孔介質(zhì)理論的土體多場(chǎng)耦合模型及其在非飽和土本構(gòu)建模中的應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1736279