【摘要】：在土木工程建設(shè)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的材料交界面,即不同材料間的接觸面。由于兩側(cè)材料屬性的差異,接觸面附近經(jīng)常出現(xiàn)較大的剪應(yīng)力以及不連續(xù)位移,從而導(dǎo)致材料出現(xiàn)較為復(fù)雜的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)。例如在隧道與地下工程中,存在著不同巖層間、巖體與襯砌間等各種不同類型的接觸面。這些接觸面的存在,對(duì)土體與隧道襯砌等結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變特性有較大的影響;同時(shí),這些接觸面所在的位置通常也是地下工程容易發(fā)生事故的部位。本文主要以兩種不同土料間接觸面為研究對(duì)象,對(duì)其單剪試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)論分析了模擬方法的合理性,并在此基礎(chǔ)上對(duì)接觸面在循環(huán)荷載作用下的力學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)分析研究,主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)總結(jié)介紹了目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)應(yīng)變軟化模型的主流理論成果,分析其應(yīng)用于數(shù)值模擬的合理性與可靠性。(2)基于應(yīng)變軟化模型,對(duì)接觸面單剪試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬,通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證數(shù)值方法的合理性與可靠性,進(jìn)而采用單一因素分析的方法,研究了材料參數(shù)、試驗(yàn)進(jìn)程等不同因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果(接觸面力學(xué)特性)的影響。研究表明,接觸面附近材料強(qiáng)度包線為其兩側(cè)材料強(qiáng)度的下包線,且在法向應(yīng)力不同時(shí),受到粘聚力與內(nèi)摩擦角的影響也有所不同。(3)基于研究接觸面單剪試驗(yàn)的數(shù)值模型,對(duì)巖土材料接觸面進(jìn)行了循環(huán)荷載試驗(yàn)的模擬研究,探究了其在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理和剪切特性,并與單剪試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。研究表明,循環(huán)荷載試驗(yàn)中式樣破壞模式與單剪試驗(yàn)中有所不同,試樣在較小的剪切幅值下仍會(huì)在塑性應(yīng)變的不斷積累中逐漸破壞。(4)通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)對(duì)影響接觸面循環(huán)剪切特性的諸多因素進(jìn)行了敏感性分析,并據(jù)此研究了影響較為顯著的幾項(xiàng)因素。結(jié)果表明,法向應(yīng)力大小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較大,其余各因素也均存在不同程度的影響。
【圖文】：

圖１．４．１研究思路逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．４．１邋Ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｉｄｅａｓ逡逑

ａｅｎｕｃｅｔｃｃａｒｏｏｒｙ，，量軟化速度的因素進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，±體模量的軟化速率取決于試樣的逡逑超固結(jié)比，且超固結(jié)比極其微小的變化都會(huì)引起王體模量較大的變化。試驗(yàn)主要研逡逑究了超固結(jié)比（Ｏｖｅｒ－ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎＲａｔｉｏ）對(duì)循環(huán)剪切試驗(yàn)中止體模量軟化的影響。逡逑除此之外，試驗(yàn)還分析了超固結(jié)比對(duì)軟化參數(shù)巧日軟化指數(shù)Ｓ的影響，并對(duì)比分析逡逑了邋Ｖｅｎｅｚｕｅｌａ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ邋Ｗ及邋Ａｌａｓｋａ邋地區(qū)的正常固結(jié)粘±。逡逑研究主要得出了Ｗ下結(jié)論：逡逑（１）邐ＶＮＰ邋（ＶｅｎｅｚｕｅｌＯｊＮｏｒｔｈｏｆＰａｒｉａ）粘止的初始動(dòng)態(tài)骨干曲線主要取決于逡逑循環(huán)剪切荷載大小，且該曲線與相對(duì)應(yīng)的靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線形狀相似逡逑（圖２．２．１（ａ））；但是，由于較高的應(yīng)變率，動(dòng)態(tài)曲線在圖中高于靜態(tài)曲逡逑線，且應(yīng)變率隨著超固結(jié)比（ＯＣＲ）的X椉佑脅煌潭鵲募跣�。辶x希ǎ玻┒雜冢鄭危姓

本文編號(hào)：2533301