本文關(guān)鍵詞：非飽和土率相關(guān)本構(gòu)模型研究　出處：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 非飽和土 加載速率效應(yīng) 蠕變 率相關(guān)本構(gòu)模型

【摘要】：軟黏土在我國(guó)各區(qū)域廣泛分布,其工程力學(xué)性質(zhì)較差,給巖土工作者帶來(lái)了許多困難和挑戰(zhàn),而且非飽和土作為一種最復(fù)雜的土體,人們對(duì)其相關(guān)性質(zhì)的了解依然不足。當(dāng)前對(duì)黏土性質(zhì)的認(rèn)識(shí)主要從試驗(yàn)和理論兩個(gè)方向進(jìn)行,其中試驗(yàn)研究是基礎(chǔ),從理論上提出適合的本構(gòu)模型是關(guān)鍵�，F(xiàn)有的研究成果表明,土體具有明顯的率相關(guān)性,其先期固結(jié)壓力和不排水抗剪強(qiáng)度均隨應(yīng)變率增大而增大。本文研究了非飽和土的時(shí)間效應(yīng),引入了應(yīng)變率對(duì)土體硬化作用的影響,得到了一個(gè)可以描述土體黏性特性的非飽和土彈黏塑性本構(gòu)模型。主要研究工作為:(1)參考非飽和土彈塑性模型,建立了一維條件下非飽和土的彈粘塑性模型。給出了應(yīng)變率與土體先期固結(jié)壓力之間的關(guān)系。通過(guò)在硬化方程中引入應(yīng)變率的影響并推導(dǎo)出硬化增量中應(yīng)變率增量的系數(shù),得到了非飽和土的彈黏塑性硬化方程。結(jié)合液相屈服方程及LC屈服方程,得到了可以反映土體加載速率效應(yīng)和蠕變行為的增量形式的一維彈黏塑性模型。(2)以擴(kuò)展的修正劍橋模型作為固相屈服方程,將模型從一維狀態(tài)擴(kuò)展為三維模型。由于模型中考慮了剪切應(yīng)力的作用,能夠描述各種應(yīng)力路徑下的土體剪切特性。(3)利用Fortran語(yǔ)言編寫了不同應(yīng)力路徑與初始條件下的數(shù)值計(jì)算程序,利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)成果,對(duì)不同條件下的土體行為進(jìn)行了計(jì)算模擬。將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相比較,兩者基本相符,模型可以反映土體的相關(guān)變化趨勢(shì),驗(yàn)證了模型的可靠性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU43

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本文編號(hào)：1320275