基于广义位势理论的土的数值弹塑性模型及其初步应用研究

发布时间：2017-07-02 20:06

本文关键词：基于广义位势理论的土的数值弹塑性模型及其初步应用研究

【摘要】：广义位势理论从数学角度出发建立土的本构模型,可克服传统本构理论的不足,而又同时包含了传统理论作为其特例,从而为土的本构模型研究提供新的和适用性更广的理论。以广义虎克定律为基础的邓肯-张模型以其简单方便、参数确定容易且有明确的物理意义而得到广泛的应用,而其最大缺点则是不能反映土的剪胀性;此外,邓肯-张模型采用双曲线函数拟合试验曲线也有一定的局限性。为保留其参数确定简便的优点,并弥补其不足,基于广义位势理论建立了数值弹塑性模型。该模型保留了邓肯-张模型在参数确定方面的简单性,同时由于采用了广义位势理论来建模,不再受广义虎克定律的限制,因而可弥补邓肯-张模型在反映土体剪胀性方面的缺陷。此外,该模型采用数值手段来表示试验曲线的建模方法,可以克服邓肯-张模型采用双曲线函数表示试验曲线方法的局限性,具有更为广泛的适应性。通过对一碎石桩复合土体三轴试验结果的数值模拟表明:基于广义位势理论的数值弹塑性模型计算与试验结果吻合良好,且在反映碎石的剪胀特性方面优于邓肯-张模型,从而初步证明了该模型的合理性及优越性。
【作者单位】：中山大学地球科学与地质工程学院;广东省水利水电科学研究院博士后科研工作站;武汉大学土木建筑工程学院;广东省岩土工程技术研究中心;中铁第四勘察设计院集团有限公司;
【关键词】： 邓肯-张模型 广义位势理论 数值弹塑性模型 剪胀性 碎石桩复合土体
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51378131,41572277) 全国高等学校博士学科专项科研基金资助项目(No.20120171110031) 广东省水利科技创新基金项目(No.2009-25) 广东省自然科学基金项目(No.2015A030313118) 广东省岩土工程技术研究中心开放基金(No.201404002)~~
【分类号】：TU43
【正文快照】： 1引言在现有的土的本构模型中,以广义虎克定律为基础的邓肯-张模型[1]以其简单方便、参数确定容易且有明确的物理意义而得到了广泛的应用,而其最大缺点则是不能反映土的剪胀性;此外,邓肯-张模型采用双曲线函数拟合试验曲线也有一定的局限性,因为一些试验曲线有可能不符合双曲

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