基于粗粒料蠕變變化規(guī)律分析,提出了粗粒料蠕變指數(shù)型經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ图白罱K蠕變相關(guān)表達(dá)式。在耦合破碎與摩擦耗能本構(gòu)模型框架內(nèi),將上述蠕變經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式嵌入硬化規(guī)則,構(gòu)建了粗粒料彈黏塑性本構(gòu)模型。采用粗粒料三軸剪切與蠕變?cè)囼?yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)初步驗(yàn)證了上述模型的合理性與可靠性。對(duì)一粗粒料高填方體進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明:模型預(yù)測(cè)所得應(yīng)力的時(shí)空變化規(guī)律與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)變化趨勢(shì)基本吻合;在竣工后近3 a內(nèi),高填方體沉降模型預(yù)測(cè)結(jié)果與監(jiān)測(cè)結(jié)果較好吻合;粗粒料蠕變效應(yīng)較為顯著,是相關(guān)高填方體工后長(zhǎng)期變形的重要誘因。 

【文章來(lái)源】：巖土工程學(xué)報(bào). 2020,42(06)北大核心EICSCD

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粗粒料級(jí)配曲線

.762.481.5629.80.480.0620.810.0190.38圖1粗粒料級(jí)配曲線Fig.1Grain-sizedistributioncurveofcoarse-grainedmaterials(CGMs)在測(cè)試過(guò)程中，先施加一定的圍壓使試樣固結(jié)；之后保持圍壓不變，施加偏應(yīng)力進(jìn)行試樣剪切；至預(yù)設(shè)應(yīng)力水平時(shí)，保持圍壓和偏應(yīng)力不變，對(duì)試樣進(jìn)行該級(jí)荷載下的蠕變?cè)囼?yàn)，至變形穩(wěn)定時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，每個(gè)試樣試驗(yàn)耗時(shí)約10d。采用自編本構(gòu)程序?qū)ι鲜鋈S蠕變?cè)囼?yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，粗粒填料彈黏塑性模型參數(shù)見(jiàn)表1。數(shù)值預(yù)測(cè)與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析如下所示。（1）應(yīng)力–應(yīng)變–體變曲線圖2為填料的應(yīng)力–應(yīng)變–體變曲線，由圖2可圖2粗粒料應(yīng)力–應(yīng)變–體變預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)試結(jié)果對(duì)比Fig.2Comparisonbetweenmodelpredictionsandtestresultsof.stress-strain-volumechangeofCGMs知：在本次試驗(yàn)圍壓范圍內(nèi)，填料呈現(xiàn)較為微弱的軟化與剪脹特性；除在較高圍壓時(shí)預(yù)測(cè)曲線與實(shí)測(cè)結(jié)果有所偏差之外，模型預(yù)測(cè)結(jié)果與三軸試驗(yàn)結(jié)果較為吻合�？梢�(jiàn)，該模型能夠較為合理地描述三軸剪切過(guò)程中粗粒填料的軟化/硬化和剪脹/剪縮特性。（2）總體變–時(shí)間曲線圖3為填料的總體變–時(shí)間曲線，限于篇幅只給出上、下限圍壓對(duì)應(yīng)結(jié)果。由圖3可知：在達(dá)到預(yù)定應(yīng)力水平后1h內(nèi)，填料體變陡然增加，而后其體變隨時(shí)間緩慢增長(zhǎng)并最終趨于穩(wěn)定；在較高圍壓時(shí)模型預(yù)測(cè)結(jié)果稍大于試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，而在較低圍壓時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)試結(jié)果較為吻合。因此，該模型可較好地預(yù)測(cè)粗粒填料在瞬時(shí)加載與蠕變階段的變形發(fā)展規(guī)律。圖3粗粒料體積蠕變-時(shí)間曲線預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)試結(jié)果對(duì)比Fig.3ComparisonbetweenmodelpredictionsandtestresultsofvolumetriccreepofCGMs4山區(qū)高填方體工后變形數(shù)值模擬4.1計(jì)算模型針對(duì)一山區(qū)高填方

比分析如下所示。（1）應(yīng)力–應(yīng)變–體變曲線圖2為填料的應(yīng)力–應(yīng)變–體變曲線，由圖2可圖2粗粒料應(yīng)力–應(yīng)變–體變預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)試結(jié)果對(duì)比Fig.2Comparisonbetweenmodelpredictionsandtestresultsof.stress-strain-volumechangeofCGMs知：在本次試驗(yàn)圍壓范圍內(nèi)，填料呈現(xiàn)較為微弱的軟化與剪脹特性；除在較高圍壓時(shí)預(yù)測(cè)曲線與實(shí)測(cè)結(jié)果有所偏差之外，模型預(yù)測(cè)結(jié)果與三軸試驗(yàn)結(jié)果較為吻合�？梢�(jiàn)，該模型能夠較為合理地描述三軸剪切過(guò)程中粗粒填料的軟化/硬化和剪脹/剪縮特性。（2）總體變–時(shí)間曲線圖3為填料的總體變–時(shí)間曲線，限于篇幅只給出上、下限圍壓對(duì)應(yīng)結(jié)果。由圖3可知：在達(dá)到預(yù)定應(yīng)力水平后1h內(nèi)，填料體變陡然增加，而后其體變隨時(shí)間緩慢增長(zhǎng)并最終趨于穩(wěn)定；在較高圍壓時(shí)模型預(yù)測(cè)結(jié)果稍大于試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，而在較低圍壓時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)試結(jié)果較為吻合。因此，該模型可較好地預(yù)測(cè)粗粒填料在瞬時(shí)加載與蠕變階段的變形發(fā)展規(guī)律。圖3粗粒料體積蠕變-時(shí)間曲線預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)試結(jié)果對(duì)比Fig.3ComparisonbetweenmodelpredictionsandtestresultsofvolumetriccreepofCGMs4山區(qū)高填方體工后變形數(shù)值模擬4.1計(jì)算模型針對(duì)一山區(qū)高填方實(shí)體工程，采用ABAQUS軟件建立了最大填方高度處橫剖面數(shù)值模型（如圖4所示）。該路基底部以下為風(fēng)化基巖，最大填方高度80

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3501033