本文選題：土力學(xué) + 單剪��； 參考：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年09期

【摘要】：為了探究主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)作用下土體的變形規(guī)律,采用如下思路構(gòu)建模型:(1)分析二維鋁棒的單剪試驗(yàn)結(jié)果可知,剪應(yīng)力與正應(yīng)力之比(剪應(yīng)力比)與剪應(yīng)變的類似雙曲線關(guān)系,采用威布爾函數(shù)作為描述上述二者的關(guān)系表達(dá)式,不僅可反映雙曲線型關(guān)系,還能充分考慮到應(yīng)力比的應(yīng)變軟化現(xiàn)象。(2)利用應(yīng)力莫爾圓上的應(yīng)力比表達(dá)式,與威布爾函數(shù)聯(lián)立得到了剪應(yīng)變的隱函數(shù)。該隱函數(shù)認(rèn)為有3個影響剪應(yīng)變的因素:反映等向壓縮或偏壓作用下產(chǎn)生剪應(yīng)變的球應(yīng)力p,對于一般剪切作用下產(chǎn)生相應(yīng)剪應(yīng)變的滑動摩擦角φm,在莫爾圓上剪應(yīng)力與大主應(yīng)力之間的夾角半角a。(3)通過對上述隱函數(shù)求導(dǎo)可得到剪應(yīng)變與剪應(yīng)力比之間的增量表達(dá)式,聯(lián)立Rowe剪脹方程,建立二維條件下的考慮主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)的增量本構(gòu)模型,上述二維方程可通過SMP準(zhǔn)則拓展為三維增量本構(gòu)模型。所提WB模型不僅能反映土體的壓硬性、剪切體縮、體脹、應(yīng)變硬化、軟化,還能充分反映主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)作用下的土體一般應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系。通過莫爾圓圓周應(yīng)力路徑以及單剪試驗(yàn)和等向壓縮試驗(yàn)的結(jié)果與預(yù)測結(jié)果對比,驗(yàn)證了所提模型的適用性及合理性。
[Abstract]:In order to investigate the deformation law of soil under the rotation of principal stress axis, the following train of thought was used to construct the model: 1) to analyze the single shear test results of two-dimensional aluminum bars. The results show that the ratio of shear stress to normal stress (the ratio of shear stress to normal stress) and shear strain are similar hyperbolic relations. Using Weibull function as the expression to describe the above two relations can not only reflect the hyperbolic relation, but also fully consider the strain softening phenomenon of stress ratio. In conjunction with Weibull function, the implicit function of shear strain is obtained. The implicit function holds that there are three factors influencing the shear strain: the spherical stress p, which reflects the shear strain under isotropic compression or biasing, and the sliding friction angle 蠁 m, which produces the corresponding shear strain under the general shear action, and shearing on the moire circle. The increment expression between shear strain and shear stress ratio can be obtained by the derivation of the implicit function. An incremental constitutive model considering the rotation of principal stress axis is established under two-dimensional condition by simultaneous Rowe shear expansion equation. The above two-dimensional equations can be extended to a three-dimensional incremental constitutive model by means of SMP criterion. The proposed WB model can not only reflect the compressive stiffness, shearing shrinkage, bulging, strain hardening and softening of soil, but also fully reflect the general stress-strain relationship of soil under the rotation of principal stress axis. The applicability and reasonableness of the proposed model are verified by comparing the results of the moire circular stress path and the single shear test and the isotropic compression test with the predicted results.
【作者單位】： 中國建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目(11402260) 中國建筑科學(xué)研究院應(yīng)用技術(shù)研究基金項(xiàng)目(20141602330730038) 住建部科技計(jì)劃研究基金項(xiàng)目(20161602420730011)~~
【分類號】：TU43

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本文編號：1894107