粘土和粒状土统一的UH模型

来源 :北京航空航天大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:haixinkp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土是岩土工程中最基本的材料,其变形和破坏往往会引起许多岩土工程问题,因此研究土的应力应变特性非常重要,这也是土的本构模型研究越来越受重视的主要原因。自然界中土的种类繁多,大体可以分为粘土和粒状土。由于这两类土的应力应变特性差别较大,故相应的本构模型不同。然而,实际工程中土层往往不是单一均匀土层,常具有粘土层和粒状土层交替分布的分布特征,因此为了便于分析和解决实际工程问题,建立粘土和粒状土统一的本构模型逐渐成为岩土工程领域的重要课题。此外,库仑公式已经将粘土和粒状土的抗剪强度统一描述。如果粘土和粒状土的应力应变关系也实现统一描述,将一定程度上推进本构理论和土力学的发展,因此建立粘土和粒状土统一的本构模型具有重要的理论价值和工程应用意义。本文首先基于超固结土的统一硬化本构模型(简称UH模型),结合粘土和粒状土统一的NCL方程,水滴形屈服面和考虑当前状态的剪胀方程,建立了粘土和粒状土统一的本构模型(简称CSUH模型)。接着将临界状态线(CSL)的位置与应力洛德角的关系引入CSUH模型,并利用变换应力(TS)方法将CSUH模型三维化。随后,通过引入极限孔隙比,将CSUH模型扩展为适用于超大压力的粒状土本构模型(简称扩展的CSUH模型)。提出了能统一描述粘土和粒状土特性的CSUH模型。首先,将破碎应力ps引入到UH模型的正常压缩线(NCL)方程,建立了粘土和粒状土统一的NCL方程。其次,将临界状态参数χ引入到椭圆形屈服面建立了水滴形屈服面。然后,将剪胀性参数m和状态参数ξ相结合共同引入UH模型的剪胀方程来考虑当前状态对土剪胀性的影响。最后将NCL方程、水滴形屈服面和剪胀方程相结合建立粘土和粒状土统一的本构模型,简称CSUH模型。当破碎应力ps、临界状态参数χ和剪胀性参数m均为0时,CSUH模型严格退回到UH模型。此时如果超固结度为1,CSUH模型进一步会退回到修正剑桥模型。发展了考虑三维特性的CSUH模型。大量的试验表明,应力洛德角不同,CSL的位置不同。基于此现象,建立CSL的位置与应力洛德角的关系,并将该关系引入CSUH模型。同时利用TS方法结合SMP准则将CSUH模型发展为三维的CSUH模型。通过与试验结果比较,验证了三维CSUH模型不仅能够描述正常固结土、弱超固结土和强超固结土的特性,而且能够描述大颗粒土(如堆石料)和小颗粒土(如砂土)的特性,其中包括砂土的静态液化现象。建立了适用于超高压力的CSUH模型。在超高压力下,土的孔隙比存在一个极限值,称为极限孔隙比eL。将极限孔隙比eL引入到CSUH模型的NCL方程,建立适用于超高压力下的正常压缩粒状土的等向压缩应力应变关系。然后将其与CSUH模型的水滴形屈服面和剪胀方程相结合建立了适用于超高压力的粒状土本构模型,称为扩展的CSUH模型。最后对压力在0.4MPa68.9MPa之间的粒状土室内试验进行预测,验证了扩展的CSUH模型能够合理地描述粒状土在低围压、中高围压和(超)高围压下的特性。
其他文献
民国初年清水江苗疆,"款首"是两造共同自愿选择的、或然性、村落范围内的理讼权威,"寨款"依然发挥着地方自治、构建秩序和弥补基层地方政府治理能力不足的作用。
文章主要针对现阶段的装配式混凝土建筑预制外墙接缝防水存在的质量问题,从接缝封堵、构造排水、构造防水、结构自防水3个方面展开研究。研究结果表明,密封胶封堵接缝是最重要的一道防水方式,但当密封胶失效时,空腔安装专用排水管后才能发挥排水作用,同时良好的结构自防水能力,也可防止雨水渗入室内。工程中采用完善的预制混凝土外墙防水体系,才能降低渗水风险,提高工程质量,为我国建筑工业化的可持续发展提供技术参考。
装配式建筑保温结构一体化外墙技术,也被称为三明治保温外墙板技术,是一种兼顾保温、装饰、节能、防火、牢固、安全等功能的一体化墙板,传统外墙保温技术以聚苯板薄抹灰工艺为主,容易出现开裂、空鼓、脱落等质量问题,采用装配式建筑保温结构一体化墙板,能有效避免上述问题,还具有操作简单、成本较低的优势,在装配式建筑行业拥有较为广泛的应用。基于此,文章对装配式建筑保温结构一体化墙板发展及特点进行阐述,以具体工程实
随着时代的不断发展,内部审计在事业单位管理体系中具有着不可替代的作用,事业单位对内部审计工作越来越重视,内部审计的相关制度和体系也不断被完善。但是,目前,我国事业单位内部审计仍存在一些缺陷。本文通过对事业单位内部审计工作开展现状进行分析,总结出目前事业单位内部审计存在的问题和不足,并提出相应的改进措施和建议,从而为事业单位内部审计工作更好地进行提供参考。
物联网(Internet of Things,IoT)是继计算机、互联网之后的新一代网络信息技术。目前,物联网技术在国内外的发展如火如荼,通过与大数据和云计算等新技术相结合,其应用前景非常广阔。物联网作为新兴的战略产业其发展受到各方的高度关注。电力企业实际业务结合物联网的应用前景非常广阔。
虽然现在已经很少有人知道张三甲了,但是他的名字在清末还是非常响亮的,只要一提张三甲,大家就知道他是武艺高强的人,也是我国历史上最后一个武状元,清光绪二十四年(1898年)武状元张三甲,是中国科举史上最后一位武状元。张三甲,字鼎臣,号魁轩,又名荣甲,清光绪丙子年(1876年)十月五日生于大名府开州户部寨村一个贫寒的武术世家。
期刊
我国是一个多山的国家,山区面积占国土面积的三分之二以上,随着我国经济实力的快速发展,东部平原地区已经相对繁荣,而西部的山区由于交通不便利等地理因素,发展受到限制,为了实现共同发展,建设东西部连接的交通运输基础设施建设的重要性与日俱增。虽然目前我国已经修建了以青藏铁路、青藏公路为代表的大量通往西部地区的铁路、公路,但山区公路、铁路蜿蜒曲折,加之铁路、公路运输速度较慢,相对于我国广阔的土地面积和跨度而
土的固结变形主要包括有效应力改变引起的变形及时间引起的变形。有效应力不变的情况下,随时间继续发展的变形为蠕变。蠕变现象广泛存在于岩土工程中。通常情况下,蠕变指的是压缩蠕变,比如高填方工程中填方区域的工后沉降变形。然而,对于大体积深开挖的挖方区,卸荷后土的膨胀变形不能在短时间内达到稳定,而是会随着时间继续发展。为区分其它因素引起的膨胀变形,本文将有效应力不变的情况下,随时间产生的膨胀变形称为负蠕变。
机场建设紧跟国家发展的步伐,而山区机场数量和规模的增加,使得机场高填方的稳定与安全受到越来越多的关注。高填方压实施工管理成为机场建设的生命线工程。如何对机场高填方进行压实质量监控,构建高效的施工管理和信息共享模式以及提高碾压施工的效率,都是机场高填方压实施工中亟待解决的关键问题。本文针对机场高填方压实质量实时监控系统进行研究,具体研究工作内容如下:(1)开发了基于云辐射的压实质量实时监控系统。通过
岩土普遍具有各向异性。作为土的一种重要特性,各向异性不仅表现在,沿不同方向加载时,土的强度、变形等基本力学性质存在显著差异,还会使土的应力应变响应出现特殊的现象,例如非共轴效应、应力主轴旋转效应等。在实际工程中,若忽略各向异性的影响,设计将偏于不安全,或者造成不必要的浪费。研究土的各向异性,具有重要的理论价值和实际意义。本文从土的细观组构这一引起各向异性的根源出发,提出了一种描述各向异性的新方法,