土體力學(xué)響應(yīng)的有限特征比理論研究.pdf

1、作者在長期大量的試驗(yàn)、監(jiān)測與工程實(shí)踐中不斷地強(qiáng)化了這樣的認(rèn)識(shí)：一般而言，土（巖）宏觀力學(xué)響應(yīng)主要取決于其細(xì)觀（顆粒尺度）甚至是宏觀的力學(xué)機(jī)制；也就是說，土（巖）體的內(nèi)部特征尺度本身就是細(xì)觀（甚至是宏觀）的。這樣一來，這類介質(zhì)內(nèi)部特征尺度與外部特征尺度相比不一定再是足夠小的了；換而言之，所討論的對象可能不再包含有足夠多能代表該對象力學(xué)行為的基本單元體，這意味著僅僅將質(zhì)點(diǎn)視為“數(shù)學(xué)點(diǎn)”的連續(xù)介質(zhì)理論在土（巖）體的適用性方面遇到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。本

2、文假定：①能代表土（巖）類介質(zhì)平均力學(xué)性質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)（體積元）一般是有限的幾何物理點(diǎn)（元）而不是傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)理論意義下的數(shù)學(xué)點(diǎn)；②表征介質(zhì)內(nèi)部特征尺度（質(zhì)點(diǎn)尺度）與介質(zhì)整體外部特征尺度之比的“有限特征比 ”是一個(gè)基本變量，某一時(shí)刻該 及質(zhì)點(diǎn)尺度唯象地反映了此時(shí)刻介質(zhì)的熱力學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)；③ 一般可表為介質(zhì)內(nèi)應(yīng)力或應(yīng)變、溫度與內(nèi)變量（及其變化率）的函數(shù)。進(jìn)而，依據(jù)基于不可逆熱力學(xué)的現(xiàn)代連續(xù)介質(zhì)理論框架，本文建立了有限特征比本構(gòu)理論體系、構(gòu)造了該理