王 伟,卢廷浩,周爱兆

（1.绍兴文理学院土木工程系,浙江绍兴 312000;2.河海大学 岩土工程科学研究所,南京 210098;3.江苏科技大学土木工程与建筑学院,江苏 镇江 212003）

土与结构共同作用是岩土工程数值分析的一个重要课题,其主要以土与混凝土结构的相互作用为代表,该相互作用主要通过土与混凝土接触面实现。岩土工程数值计算结果是否可靠和符合实际,与计算所选用的接触面本构模型密切相关。土与结构接触面的研究主要以直剪试验和单剪试验为代表,C lough等[1]、Desai等[2]、殷宗泽等[3]、周国庆等[4]、胡黎明等[5]、张嘎等[6]、卢廷浩等[7]均对此做了深入的研究,提出了相应的接触面本构模型,其中双曲线应力应变模型应用的最为广泛。由于直剪试验固定了破坏面位置,通常认为接触面模拟中宜采用以单剪试验为基础的薄层单元。以上研究中,研究对象大多1次加载的接触面,而对接触面经历正向剪切后（设定某一剪切方向为正向）的反向剪切的研究成果较少。实际上,反向剪切在工程中经常碰到,其对应为土与混凝土结构的负摩擦问题[8-9]。当高层建筑受到诸如风荷载的水平荷载时就会在桩侧产生与原方向相反的摩擦剪力。对于坝体,施工期和库前水位较低时上部土体在自重荷载作用下对防渗墙产生向下的剪力;当竣工蓄水后由于水浮力的作用坝体竖向受力减小会对防渗墙施加一个与初始方向相反的向上的剪力。所以,分析土与混凝土结构接触面的反向剪切行为是研究地基土固结、差异沉降控制、桩基安全度评价、坝体安全评估等相互作用问题的一个前提条件。……