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《淺談軟土結(jié)構(gòu)性及蠕變特性理論研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、同濟(jì)大學(xué)博士學(xué)位論文軟土結(jié)構(gòu)性及蠕變特性理論研究姓名：鐘輝虹申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：黃茂松20031201摘要本文研究工作圍繞國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“移動(dòng)往復(fù)荷載作用下流變性軟土的長(zhǎng)期沉降分析”展開，重點(diǎn)研究天然軟土的結(jié)構(gòu)性及結(jié)構(gòu)性軟土的蠕變特性。具體內(nèi)容歸納為以下幾個(gè)方面：1、從屈服準(zhǔn)則、塑性流動(dòng)法則和內(nèi)變量硬化規(guī)律蘭個(gè)方面，總結(jié)并研究巖土材料受荷響應(yīng)彈塑性模擬的一般原則與方法。2、運(yùn)用巖土材料受荷響應(yīng)彈塑性模擬的一般原則與方法，結(jié)合Dafalias等提出的邊界面塑性理論、徑向映射法則和塑性模量插值方法，建議一個(gè)關(guān)于循環(huán)荷載作用下重塑粘土的各向同性彈塑
2、性模型，并將模型數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，以評(píng)價(jià)模型的有效性。3、在已建議的重塑土邊界面模型基礎(chǔ)上，將表征土結(jié)構(gòu)性的內(nèi)變量引入邊界面方程。由內(nèi)變量的硬化規(guī)律和邊界結(jié)構(gòu)面連續(xù)性條件求出塑性模量，之后運(yùn)用塑性流動(dòng)法則建立增量型彈塑性應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系，并編寫了本梅關(guān)系點(diǎn)積分程序。為驗(yàn)證模型理論的有效性，對(duì)原狀Bothkennar粘土試樣一維壓縮試驗(yàn)結(jié)果，以及原狀Bothkennar粘土的非等向固結(jié)不排水三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)值模擬。計(jì)算分析表明；所建議的描述天然狀態(tài)粘土結(jié)構(gòu)性損傷的彈塑性模型能夠較好地模擬結(jié)構(gòu)性粘土的基本力學(xué)特性。4、為了描述流變性軟土與時(shí)間有關(guān)的受
3、力行為，在已建議的粘土結(jié)構(gòu)性損傷彈塑性模型基礎(chǔ)上，通過(guò)引入滯后塑性變形的概念，進(jìn)一步將非彈性應(yīng)變分解為瞬時(shí)塑性應(yīng)變和滯后塑性應(yīng)變，發(fā)展了一個(gè)考慮天然粘土結(jié)構(gòu)性損傷的彈粘塑性本構(gòu)模型。其中．滯后塑性分量包括體積蠕變和剪切蠕變兩個(gè)部分，二者分別采用Taylor次固結(jié)體積蠕變規(guī)律和Singh—Mitchell剪切蠕變速率函數(shù)；瞬時(shí)塑性分量仍按相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則計(jì)算，但為了綜合考慮結(jié)構(gòu)性破損和滯后響應(yīng)對(duì)瞬時(shí)塑性分量的貢獻(xiàn)，對(duì)塑性加載系數(shù)計(jì)算表達(dá)式重新給出了定義。最后，對(duì)一維常應(yīng)變速率壓縮試驗(yàn)結(jié)果，以及不排水三軸蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)值模擬。計(jì)算分析表明：筆者所建議的滯后變形彈粘塑性模型
4、能夠較好地模擬流變性軟土的蠕變特性。關(guān)鍵詞：重塑土天然結(jié)構(gòu)性土土結(jié)構(gòu)性損傷蠕變彈塑性彈粘塑性本構(gòu)關(guān)系數(shù)值模擬AbstractTheresearchWaSconductedcircumfusingwiththeNationalNatureScienceFoundationItemof“Analysisoflong—termsettlementofrheologicalsoftclaysubjectedtomovingrepeatedloads'’，andwasfocusedonthetheoreticalstudvonsoftsoilstructureandcreep．T
5、hekeyquestionsthatarisehereshouldbethefollowing：i)Thegeneralprincipleandmethodsofsimulatingtheelasto-plasticmechanicalbehaviourofgeomaterialsaresummarizedinthreeaspects，i．e．yieldcriterion，plasticflowrule，andinternalvariablesevolutionlaws．ii)Usingthegeneralprincipleandmethodsofsimulatingt
6、heelasto．plasticmechanicalbehaviourofgeomaterials，associatedwiththeboundingsurfaceplasticitytheoryandradialmappinglawproposedbyDafalias，anisotropicelasto—plasticconstitutivemodelforcyclicbehaviourofreconstitutedclayswasdeveloped，Inordertoverifythevalidityofmodel，thenumericalsimulationsof
7、cyclictriaxialcompressionforremouldedclaywereprovided．Themodelpredictionscomparedfavorablywithtestsdata．iii)Basedontheboundingsurfacemodelforremouldedclays，anintemalvariablethatdenotessoilstructureisintroducedinboundingsurfaceequation．Usingtheintemalvariablesevolutioniaws
