亞塑性理論在模擬砂粒材料的應(yīng)力應(yīng)變特性得到很好的驗證以及廣泛應(yīng)用,將能夠刻畫與材料特性及孔隙比相關(guān)的亞塑性模型引入到堆石材料當(dāng)中,有別于傳統(tǒng)的本構(gòu)模型,目前工程應(yīng)用較少。論文結(jié)合福建省仙游抽水蓄能電站面板堆石壩下庫工程實例,通過改進(jìn)了 von-Wolffersdorff提出的亞塑性本構(gòu)模型使得更適用于面板壩堆石料的應(yīng)力應(yīng)變分析,并與該工程的常規(guī)三軸試驗應(yīng)力應(yīng)變曲線擬合對比以達(dá)到模型驗證目的,最后結(jié)合有限元計算結(jié)果與該工程的鄧肯E-B模型、沈珠江模型計算結(jié)果比較分析,應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)值和分布規(guī)律上相當(dāng)接近,檢驗改進(jìn)的von-Wolffersdorff模型應(yīng)用于分析堆石壩應(yīng)力應(yīng)變是可行的。論文工作可歸結(jié)為以下幾點:（1）對亞塑性理論相關(guān)的基本概念進(jìn)行簡單闡述,著重介紹了von-Wolffersdorff亞塑性模型理論推導(dǎo)過程以及方程中參數(shù)的確定方法。（2）通過該工程的常規(guī)三軸試驗數(shù)據(jù)求取von-Wolffersdorff模型方程參數(shù),運(yùn)用單步歐拉積分法得到應(yīng)力應(yīng)變擬合曲線與該工程的常規(guī)三軸試驗曲線對比分析,對模型的不足之處進(jìn)行改進(jìn)。主要的改進(jìn)方法是對模型參數(shù)中的α和聲隨圍壓而變以及增加體應(yīng)變項... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 選題背景及意義
    1.2 常用的堆石本構(gòu)模型工程應(yīng)用
    1.3 亞塑性本構(gòu)模型的發(fā)展
    1.4 亞塑性模型工程應(yīng)用
    1.5 論文的主要工作
第二章 von-Wolffersdorff亞塑性模型理論
    2.1 亞塑性理論基礎(chǔ)
        2.1.1 張量的基本概念
        2.1.2 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本概念
    2.2 Von-Wolffersdorff亞塑性本構(gòu)模型
        2.2.1 Von-Wolffersdorff模型的亞塑性理論
    2.3 本章小結(jié)
第三章 von-Wolffersdorff模型及其改進(jìn)
    3.1 von-Wolffersdorff模型
    3.2 模型參數(shù)確定
        3.2.1 臨界摩擦角φ_c
        3.2.2 顆粒硬度h_s和指數(shù)n
        3.2.3 零壓力下的最小孔隙比e_(d0)
        3.2.4 零壓力下的最大孔隙比e_(i0)
        3.2.5 零壓力下的臨界孔隙比e_(c0)
        3.2.6 擬合指數(shù)α
        3.2.7 擬合指數(shù)β
        3.2.8 von-Wolffersdorff模型用于驗證堆石材料
    3.3 針對堆石材料對von-Wolffersdorff模型的改進(jìn)
        3.3.1 擬合指數(shù)α和β的改進(jìn)
        3.3.2 模型針對堆石料體積應(yīng)變的改進(jìn)
        3.3.3 針對堆石料改進(jìn)的von-Wolffersdorff模型曲線擬合
    3.4 小結(jié)
第四章 von-Wolffersdorff模型有限元程序分析
    4.1 用于面板壩的有限元數(shù)學(xué)模型
        4.1.1 面板壩實體單元數(shù)學(xué)模型
        4.1.2 面板壩接觸面單元數(shù)學(xué)模型
        4.1.3 面板壩連接單元數(shù)學(xué)模型
    4.2 堆石壩有限元基本理論分析
        4.2.1 有限元平衡方程建立
        4.2.2 求取矩陣模量[D]
    4.3 堆石壩有限元的非線性方程解法
        4.3.1 有限元非線性解法的種類
        4.3.2 改進(jìn)的von-Wolffersdorff模型的有限元解法
        4.3.3 用于面板堆石壩有限元程序介紹
    4.4 小結(jié)
第五章 von-Wolffersdorff模型工程實例分析
    5.1 工程基本資料
        5.1.1 基本概況
        5.1.2 下庫混凝土面板堆石壩基本資料
    5.2 下庫主壩有限元計算
        5.2.1 大壩有限元網(wǎng)格劃分情況
        5.2.2 基本計算參數(shù)
        5.2.3 大壩施工到蓄水過程分級加載模擬
        5.2.4 大壩有限元程序求取結(jié)果分析
    5.3 小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮顆粒破碎對特征孔隙比影響的堆石體亞塑性本構(gòu)模型[J]. 明華軍,孫開暢,徐小峰,史存鵬.  巖土力學(xué). 2016(01)
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[3]一種改進(jìn)的粘土亞塑性本構(gòu)模型[J]. 冶小平,孫強(qiáng),王媛媛,李厚恩,薛雷.  巖土力學(xué). 2010(04)
[4]應(yīng)用于堆石壩的彈塑性模型與亞塑性模型的理論對比分析[J]. 吳長彬,張巖,許小東.  災(zāi)害與防治工程. 2009(02)
[5]應(yīng)用于堆石壩的彈塑性模型與亞塑性模型的理論對比分析[J]. 吳長彬,張巖,許小東.  災(zāi)害與防治工程. 2009 (02)
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[10]堆石料的亞塑性本構(gòu)建模及其應(yīng)用研究[J]. 岑威鈞,王修信,Erich Bauer,朱岳明.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2007(02)

博士論文
[1]堆石料和接觸面彈塑性本構(gòu)模型及其在面板堆石壩中的應(yīng)用研究[D]. 劉京茂.大連理工大學(xué) 2015
[2]堆石料亞塑性本構(gòu)模型及面板堆石壩數(shù)值分析[D]. 岑威鈞.河海大學(xué) 2005

碩士論文
[1]土體的亞塑性模型及其數(shù)值實現(xiàn)與應(yīng)用[D]. 陸建陽.浙江大學(xué) 2012



本文編號：3712584