外語翻譯

1、含氣沙土行為的本構(gòu)模型摘要：通過一個(gè)本構(gòu)模型來研究松散含氣砂的行為。該本構(gòu)模型是通過一個(gè)已經(jīng)存在的模型修改得來的。這個(gè)模型主要側(cè)重于在一個(gè)廣泛的狀態(tài)和加載條件下來評價(jià)其液化。引用的修改主要考慮的是孔隙氣體和液體的壓縮性和溶解性。Hilf方程被用到了這個(gè)模型中，它是在總應(yīng)力條件下計(jì)算含氣砂或非飽和土的空隙壓力的變化。模型預(yù)測需要初始飽和度，體積溶解性系數(shù)（亨利常量）被當(dāng)作一個(gè)新的模型參數(shù)。這個(gè)模型是被用來預(yù)測氣體對松散沙土在不排水條件下靜

2、態(tài)行為的影響。經(jīng)過模型飽和試樣，發(fā)現(xiàn)預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室觀察到的結(jié)果吻合的比較好。對儲(chǔ)氣沙試樣的結(jié)果也做了預(yù)測，再次發(fā)現(xiàn)預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果很吻合。這個(gè)模型是用來驗(yàn)證氣體有降低（不是消除）松散沙土發(fā)生液化敏感性的能力。該改進(jìn)本構(gòu)模型主要的缺點(diǎn)就是不能夠預(yù)測在三軸不排水實(shí)驗(yàn)初期發(fā)現(xiàn)的有效法向應(yīng)力輕微增加的現(xiàn)象。這個(gè)缺點(diǎn)導(dǎo)致了預(yù)測行為和實(shí)驗(yàn)行為的不同，尤其是應(yīng)變硬化試樣行為。關(guān)鍵字：含氣土，液化，本構(gòu)模型，三軸實(shí)驗(yàn)介紹對于預(yù)測土體的行為來說，數(shù)值

3、模擬是一種有用的工具。模型可以讓研究人員分析大量的、大范圍的數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)來說，它通常是一種有效的、劃算的方式。實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果很有可能被設(shè)備所限制，但是模型預(yù)測卻沒有這樣的限制。運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)來解決復(fù)雜問題的發(fā)展使其能夠詳細(xì)的分析沙土在液化時(shí)的行為。任何數(shù)值分析都需要考慮現(xiàn)實(shí)的本構(gòu)行為。以前的液化本構(gòu)模型主要集中在預(yù)測振動(dòng)液化，但是現(xiàn)在的一些本構(gòu)模型可以預(yù)測流動(dòng)液化。為了模擬松散沙土的流動(dòng)液化，我們需要一個(gè)適合的應(yīng)力應(yīng)變表達(dá)式?，F(xiàn)在

4、許多的模型對松散顆粒土來說都不滿足。直到現(xiàn)在，還沒有一個(gè)本構(gòu)模型能夠預(yù)測含氣松散沙土的流動(dòng)液化。該文章描述了一個(gè)關(guān)于松散含氣沙土的本構(gòu)模型。Imam等人（2005）提出的預(yù)測松散沙土行為的模型經(jīng)過修改后，可以考慮氣體的存在。原始模型的特點(diǎn)，校正和性能都已經(jīng)總結(jié)過。改進(jìn)的模型現(xiàn)在呈現(xiàn)在這里，運(yùn)用該模型所做土顆粒的壓縮可以忽略不計(jì)）。孔隙流體的壓縮包括自由氣體的壓縮和液體的壓縮。FredlundRahardjo(1993)提出了一個(gè)控制氣體

5、，液體以及氣液混合物壓縮性的方程。理論孔隙壓力響應(yīng)Hilf（1948）概述了一個(gè)在填土中受到總應(yīng)力作用時(shí)孔隙壓力變化的程序。這個(gè)推導(dǎo)基于Boyle’sHenry’s法則。建立了總應(yīng)力和孔隙壓力之間的關(guān)系。雖然Hilf提出了關(guān)于土體孔隙內(nèi)空氣和水這種特殊情況的分析，但是這個(gè)推導(dǎo)可以用于空隙內(nèi)氣體和液體存在的通用形式。Hilf分析所考慮的初始條件和終值條件在圖1中。Hilf方程如下其中指氣體壓力改變的絕對值，指初始飽和度，指初始孔隙率，指孔

6、隙率的改變量，指體積溶解系數(shù)（亨利常量），初始?xì)怏w壓力絕對值。方程[1]通常被稱為Hilf方程。它與不排水加載時(shí)孔隙氣體壓力變化和孔隙氣體體積變化(i.e.Δn)有關(guān)。Hilf方程的另外一種形式可以通過替換Δn=(ΔVvVo)來表達(dá)。其中指體積孔隙的改變，涉及土體的初始體積（即，空隙率變化，Δn），方程2描述體積的變化的是由于氣體的壓縮引起的。當(dāng)繼續(xù)發(fā)展上面的方程，Hilf（1948）假設(shè)孔隙氣體壓力的變化等于孔隙液體的變化。對于非飽和

7、土來說，這意味著基質(zhì)吸力可以忽略不計(jì)。對于含氣土體來說，氣泡相對較小，在含氣沙土中，氣泡將在孔隙中形成就像半月板在顆粒中生成一樣。土壤基質(zhì)不會(huì)受到干擾。當(dāng)土體飽和度較高時(shí)，Hilf的假設(shè)對于含氣土體和非飽和土都是可以接受的。圖1：，Hilf分析中的初始壓力和終值壓力以及體積條件Fig.1.InitialfinalpressurevolumeconditionsconsideredinHilf’sanalysis(modifiedfrom