考慮顆粒破碎的粗粒土本構(gòu)模型.pdf

1、近年來隨著大型機械碾壓堆石技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，大粒徑的粗粒土可以被碾壓成相對緊密的狀態(tài)。碾壓粗粒土具有壓縮性小、強度高以及良好的經(jīng)濟性及施工速度快等特點。因此被廣泛應(yīng)用于水利、交通等巖土工程建設(shè)中，特別是高土石壩建設(shè)中。 粗粒土是由粒徑大小不等的顆粒彼此充填而呈粒狀結(jié)構(gòu)的散粒體，顆粒間常為點接觸。試驗表明，在壓實和剪切等外力作用下，即使施加的能量和周圍壓力并不很大，也容易發(fā)生顆粒破碎。顆粒破碎改變了粗粒土的顆粒粒徑、級配曲線及密實

2、程度，影響其后繼的應(yīng)力應(yīng)變行為，特別是對剪脹有較強的削弱作用。因此建立考慮顆粒破碎的粗粒土彈塑性本構(gòu)模型，對準確把握粗粒土的工程性質(zhì)，提高土石壩應(yīng)力變形分析精度具有現(xiàn)實意義。 本文首先全面分析了前人關(guān)于土的顆粒破碎的度量方法，分析了各方法的優(yōu)缺點和適用范圍。研究中發(fā)現(xiàn)，粗粒土受力變形引起的顆粒破碎與自然風化引起的顆粒破碎有一定關(guān)系，可以采用自然風化模型的風化公比來描述粗粒土受力變形的顆粒破碎指數(shù)。通過對某工程粗粒土三軸試驗中顆粒