【摘要】：不同的固結(jié)過程,不同的剪切應(yīng)力路徑表現(xiàn)出不同的應(yīng)力-應(yīng)變性狀。國內(nèi)外已有許多人對(duì)不同應(yīng)力路徑下土的性質(zhì)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。土體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系不僅取決于上當(dāng)前所處的應(yīng)力狀態(tài),而且還與加載過程密切相關(guān)。在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下使用傳統(tǒng)的彈塑性本構(gòu)方程無法對(duì)巖土工程進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),其主要原因是不能解決塑性變形對(duì)應(yīng)力路徑的依賴性問題,同時(shí)計(jì)算參數(shù)的選取也無法反映應(yīng)力路徑的相關(guān)性。 在工程建設(shè)中識(shí)別土的固結(jié)狀態(tài),有利于防止工程事故的發(fā)生和節(jié)約建設(shè)成本。考慮土體不同的固結(jié)狀態(tài)下,算得的地基沉降會(huì)有很大的誤差。此外超固結(jié)狀態(tài)的土體往往具有較強(qiáng)剪脹的力學(xué)特性,在不排水加載狀態(tài)中,土體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生負(fù)的超靜水孔壓,有效應(yīng)力變大,使得土體的強(qiáng)度可能大于固結(jié)完成后的強(qiáng)度。隨著超靜水孔壓的消散,有效應(yīng)力減小,土的強(qiáng)度降低。工程師如果在實(shí)踐中不能很好地認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),往往會(huì)導(dǎo)致工程事故的發(fā)生。因此,需要對(duì)�？诩t粘土在不同應(yīng)力路徑下及超固結(jié)狀態(tài)下的力學(xué)特性進(jìn)行研究,了解其在不同應(yīng)力路徑下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,從而更好地為工程實(shí)踐服務(wù)。 本文主要對(duì)超固結(jié)重塑紅粘土進(jìn)行了一系列復(fù)雜應(yīng)力路徑的壓縮試驗(yàn),研究了不同應(yīng)力路徑下土的剪脹特性,探討了常規(guī)剪脹方程在描述超固結(jié)土剪脹特性的局限性。通過將能反映應(yīng)力路徑影響的硬化參數(shù)引入到邊界面模型中,構(gòu)建了反映應(yīng)力路徑影響的超固結(jié)土本構(gòu)模型。為了將該模型運(yùn)用到數(shù)值模擬中,基于Abaqus二次開發(fā)平臺(tái),編寫了UMAT子程序接口。通過建立三軸試驗(yàn)的土體受力模型,對(duì)超固結(jié)土本構(gòu)模型的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。最后將其運(yùn)用到地基沉降計(jì)算中,認(rèn)為該模型能較好的模型超固結(jié)上應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU44;TU43

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本文編號(hào)：2530814