【摘要】：利用天然沉積土在雙對數(shù)坐標(biāo)系中良好的雙直線特性,對顆粒之間的膠結(jié)進(jìn)行模擬,推導(dǎo)其對應(yīng)的屈服面、流動準(zhǔn)則和硬化準(zhǔn)則,在彈塑性力學(xué)的理論框架中,建立一種可以與已廣泛認(rèn)可的重塑土本構(gòu)模型配合使用的膠結(jié)模型用于計(jì)算模擬天然沉積土.并將計(jì)算結(jié)果與某地海積軟土的三軸試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,體現(xiàn)了本模型在結(jié)構(gòu)性軟黏土計(jì)算上相對于傳統(tǒng)本構(gòu)模型的優(yōu)越性.
【圖文】：

ｎσ－或ｅ－ｌｇσ－壓縮曲線轉(zhuǎn)換為ｌｎ（１＋ｅ）－ｌｎσ－或ｌｇ（１＋ｅ）－ｌｇσ－雙對數(shù)線性關(guān)系曲線．Ｏｎｉｔｓｕｋａ等［１１－１２］通過大量的試驗(yàn)驗(yàn)證了雙對數(shù)法的有效性，并發(fā)現(xiàn)雙對數(shù)坐標(biāo)系能夠改善天然沉積軟黏土壓縮曲線在ｅ－ｌｎσ－中的非線性關(guān)系．其中：σ－為平均主應(yīng)力，，σ－＝（σ１＋σ２＋σ３）／３；ｅ為土的孔隙比．對圖１中的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到如圖２所示的雙對數(shù)壓縮曲線．圖１ＳａｕｌｔＳｔｅＭａｒｉｅ原狀土樣的半對數(shù)壓縮曲線［１］Ｆｉｇ．１ＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆＳａｕｌｔＳｔｅＭａｒｉｅｕｎｄｅｒｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ圖２ＳａｕｌｔＳｔｅＭａｒｉｅ原狀土樣的雙對數(shù)壓縮曲線［１３］Ｆｉｇ．２ＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆＳａｕｌｔＳｔｅＭａｒｉｅｕｎｄｅｒｂｉｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ根據(jù)天然沉積軟黏土的這一重要特點(diǎn)，可以把其壓縮曲線概括為如圖３所示．圖中：σ－ｙ為天然沉積軟黏土初始屈服時(shí)的平均主應(yīng)力，表示天然沉積軟黏土結(jié)構(gòu)性屈服的屈服點(diǎn)，其值由結(jié)構(gòu)土形成的地質(zhì)歷史所決定；σ－ｙｉ為天然沉積軟黏土結(jié)構(gòu)性完全喪失時(shí)的平均主應(yīng)力；γ為天然沉積軟黏土屈服前的曲線斜率；γｙｂ為天然沉積軟黏土屈服后壓縮曲線的斜率；ｖ為土體比體積，且ｖ＝１＋ｅ；ｖ０為土體初始比體積．因此，對于天然沉積軟黏土發(fā)生屈服前，即σ－＜σ－ｙ時(shí)，土的比體積與σ－關(guān)系為ｌｎｖ＝ｌｎｖ０－γ

了雙對數(shù)法的有效性，并發(fā)現(xiàn)雙對數(shù)坐標(biāo)系能夠改善天然沉積軟黏土壓縮曲線在ｅ－ｌｎσ－中的非線性關(guān)系．其中：σ－為平均主應(yīng)力，σ－＝（σ１＋σ２＋σ３）／３；ｅ為土的孔隙比．對圖１中的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到如圖２所示的雙對數(shù)壓縮曲線．圖１ＳａｕｌｔＳｔｅＭａｒｉｅ原狀土樣的半對數(shù)壓縮曲線［１］Ｆｉｇ．１ＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆＳａｕｌｔＳｔｅＭａｒｉｅｕｎｄｅｒｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ圖２ＳａｕｌｔＳｔｅＭａｒｉｅ原狀土樣的雙對數(shù)壓縮曲線［１３］Ｆｉｇ．２ＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆＳａｕｌｔＳｔｅＭａｒｉｅｕｎｄｅｒｂｉｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ根據(jù)天然沉積軟黏土的這一重要特點(diǎn)，可以把其壓縮曲線概括為如圖３所示．圖中：σ－ｙ為天然沉積軟黏土初始屈服時(shí)的平均主應(yīng)力，表示天然沉積軟黏土結(jié)構(gòu)性屈服的屈服點(diǎn)，其值由結(jié)構(gòu)土形成的地質(zhì)歷史所決定；σ－ｙｉ為天然沉積軟黏土結(jié)構(gòu)性完全喪失時(shí)的平均主應(yīng)力；γ為天然沉積軟黏土屈服前的曲線斜率；γｙｂ為天然沉積軟黏土屈服后壓縮曲線的斜率；ｖ為土體比體積，且ｖ＝１＋ｅ；ｖ０為土體初始比體積．因此，對于天然沉積軟黏土發(fā)生屈服前，即σ－＜σ－ｙ時(shí)，土的比體積與σ－關(guān)系為ｌｎｖ＝ｌｎｖ０－γｌｎ（σ－／σ－０）（１）式中，σ－０為土體初始比體積ｖ０對應(yīng)的應(yīng)力．對于天第１１期１７０７劉鵬，等：雙對數(shù)壓縮曲線在海積軟土本構(gòu)中的應(yīng)用

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本文編號：2615891