一種無粘性土的修正空間滑動面本構(gòu)模型及試驗驗證.pdf

1、分類號：UDC：密級：學(xué)校代號：11845學(xué)號：2111009013廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)一種無粘性土的修正空間滑動面本構(gòu)模型及試驗驗證劉姍姍指導(dǎo)教師姓名、職稱：專業(yè)或領(lǐng)域名稱：學(xué)生所屬學(xué)院：論文答辯日期：摘要摘要鑒于荷載作用下土的變形特性非常復(fù)雜，影響因素眾多，土的應(yīng)力一應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系就成為巖土工程中的核心問題。而巖土工程中的很多問題都屬于空間問題，空間破壞的形式一般都是剪切破壞，因此解決巖土的空間破壞問題，首先是解決巖土

2、的空間破壞面位置上的抗剪強(qiáng)度的通式問題。對空間應(yīng)力破壞情況，巖土滑移面的位置及空間面上的抗剪強(qiáng)度如何確定的問題一直都沒引起許多學(xué)者的重視，也很少有人進(jìn)行深入得研究。本文以現(xiàn)有空間滑動面本構(gòu)模型存在的缺點進(jìn)行分析，提出了修正的空間滑動面本構(gòu)模型并進(jìn)行試驗驗證。因此，以此為研究對象，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值?？臻g滑動面本構(gòu)模型是一種能夠較好反映無黏性土強(qiáng)度與變形特性的本構(gòu)模型。但因該模型假定空間滑動面上的應(yīng)變比與應(yīng)力比之間為直線關(guān)系

3、，從而導(dǎo)致其不適應(yīng)于低應(yīng)力水平、也不能反映土逐漸趨于破壞的特性。本文針對上述缺陷，提出了一種修正方法，并通過常規(guī)三軸試驗和真三軸條件下的平面應(yīng)變試驗，驗證了修正模型的合理性。本文利用無黏性土做常規(guī)三軸排水壓縮試驗和平面應(yīng)變試驗，通過整理試驗數(shù)據(jù)，繪制應(yīng)力比與應(yīng)變增量比關(guān)系曲線和應(yīng)力比與應(yīng)變增量比。分析應(yīng)力比與應(yīng)變增量比及剪應(yīng)變之間關(guān)系。利用試驗數(shù)據(jù)確定了修正的空間滑動面本構(gòu)模型中的4個參數(shù)之后，求出修正的空間滑動面本構(gòu)模型的方程式。然后

4、比較在不同圍壓條件下，修正模型的試驗結(jié)果和計算結(jié)果。依據(jù)不同圍壓條件下三軸試驗及平面試驗結(jié)果，還分析了無黏性土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及體積變化特性等。論文得到的主要結(jié)果如下：1將現(xiàn)有空間滑動面本構(gòu)模型中空間滑動面上的應(yīng)力比與剪應(yīng)變之間修正為雙曲線關(guān)系后，經(jīng)分析及應(yīng)力比與剪應(yīng)變關(guān)系曲線都表明：修正模型不僅適應(yīng)于整個應(yīng)力及應(yīng)變的可能變化范圍，也能夠反映土隨荷載增加逐漸趨于破壞的特性。2多種條件下修正模型計算結(jié)果與三軸試驗及平面應(yīng)變試驗結(jié)果的比較表明