基于結(jié)構(gòu)性的土體本構(gòu)模型.pdf

1、傳統(tǒng)的土體本構(gòu)模型大多是基于室內(nèi)重塑土試驗建立的。重塑土是實驗室中用于研究土體性質(zhì)的人工土體，這種土不具備結(jié)構(gòu)性，土顆粒之間沒有結(jié)構(gòu)力的作用。由此建立的本構(gòu)模型無法描述結(jié)構(gòu)性對土體力學(xué)性質(zhì)的影響。自然界中存在的土體經(jīng)過長期的地質(zhì)作用，絕大多數(shù)都具有結(jié)構(gòu)性，土顆粒的排列有一定規(guī)律，顆粒之間也存在粘結(jié)作用，從而使實際土體力學(xué)性質(zhì)十分復(fù)雜。因此，研究結(jié)構(gòu)土體的應(yīng)力變形規(guī)律，建立結(jié)構(gòu)土的本構(gòu)模型，對準(zhǔn)確描述結(jié)構(gòu)土體的力學(xué)性質(zhì)，解決實際工程問題有

2、十分重要的現(xiàn)實意義。 論文基于傳統(tǒng)劍橋模型，引入了附加孔隙比，對結(jié)構(gòu)土的屈服軌跡、孔隙比與應(yīng)力之間的關(guān)系進行了研究。分析了土體結(jié)構(gòu)性對土在壓縮和剪切過程中的硬化影響和結(jié)構(gòu)性喪失問題。研究了考慮結(jié)構(gòu)性喪失和硬化的結(jié)構(gòu)土屈服面函數(shù)、流動法則、硬化規(guī)律和彈性規(guī)律等，構(gòu)建了一個結(jié)構(gòu)土的彈塑性本構(gòu)模型。采用該本構(gòu)模型，模擬了給定應(yīng)力路徑上土體的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律，討論了結(jié)構(gòu)土的應(yīng)力變形性質(zhì)。采用數(shù)值方法對結(jié)構(gòu)土的應(yīng)力應(yīng)變行為進行了模擬，研究了模