冻融循环下青藏粉砂土双屈服面本构模型研究

发布时间：2017-08-09 23:03

本文关键词：冻融循环下青藏粉砂土双屈服面本构模型研究

【摘要】：基于青藏粉砂土在冻融循环下的常规三轴固结剪切试验,通过引入模量残余比和冻融循环次数,建立考虑冻融循环影响的双屈服面本构模型。试验结果表明,粉砂土的应力应变关系呈应变硬化型,而在整个剪切过程中,体变呈现剪缩的特性。粉砂土的剪切模量随着围压的增大而增大,随着冻融循环的发展而出现先减小后增大的趋势。与未冻融粉砂相比,冻融以后的弹性剪切模量可降低约36%左右。其应力平面p-q上的剪切屈服面和体积屈服面可分别用过原点的线性函数和椭圆型曲线进行描述。对于剪切和体积硬化特性,建立与塑性应变及冻融循环次数相关的硬化参数,且均采用非相关联的流动法则。所提出的双屈服面本构模型能够很好地反映土体的应力应变特性,模型计算值与试验值较为吻合,该模型能较为准确地预测不同围压及不同冻融循环次数下的应力应变关系曲线,较好地反映冻融循环对粉砂力学性质的影响。
【作者单位】：北京交通大学土木建筑工程学院;青海省交通科学研究院多年冻土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地;
【关键词】： 土力学 冻融循环 粉砂土 双屈服面本构模型 剪切硬化 体积硬化
【基金】：中央高校基本科研业务费(2014YJS104)~~
【分类号】：TU43
【正文快照】： 1引言土的本构模型是土力学的核心问题。自土力学创立以来,已发展出许多各具特色的本构模型。史江伟等[1-8]认为,采用单一屈服面难以解释土的变形特性,主张采用具有2个屈服面的模型。相应于球应变有一个压缩屈服面,而偏应变有一个剪切屈服面。这种理论认为,随着加载方向的不同

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