不同应力路径下旋转硬化方程的统一表示及验证
2018-11-13张浩吴志鸿张峰戴自航
土木与环境工程学报 2018年6期
张浩,吴志鸿,张峰,戴自航
(1.中建海峡建设发展有限公司,福州 350003;2. 福州大学 土木工程学院, 福州 350116 )
原状土体是在一定应力条件下形成的,土体颗粒结构产生定向排列,在宏观结构上形成一定的各向异性。同时,土体的变形与加载应力路径密切相关,采用不同的应力加载路径会得到不同的应变,引起初始各向异性的变化,形成土体颗粒之间的新的排列,这种新的各向异性称为诱发性各向异性。在屈服面模型中,这种各向异性通过屈服面的旋转来表示,这就是模型中采用的旋转硬化表达式。
研究人员对旋转硬化规律采用了不同的表达形式。Wheeler等[1]提出的旋转硬化表达式同时考虑了塑性体积应变和塑性剪切应变的影响,但旋转硬化参数不能直接确定,需要通过反分析,并且没有考虑洛德角的影响。Whittle等[2]提出的旋转硬化表达式采用临界状态线作为旋转的边界线,只考虑了塑性剪切应变对旋转硬化的影响,这与试验现象不吻合。Taiebat等[3]没有考虑塑性剪切应变的影响,同时,参数值不能直接确定,需要通过反分析,屈服面的旋转存在边界线。Zhang等[4]依据交变加载试验结果提出了一个旋转硬化表达式,该表达式考虑了塑性剪切应变的作用,但是,参数需要通过反分析才能确定,给计算带来不便。Hashiguchi[5]认为屈服面旋转过程中塑性体积应变没有影响,采用K0线作为屈服面的倾斜线,这与已有的试验结果不符。Hueckel等[6]同时考虑了塑性体积应变和塑性剪切应变对旋转速度的影响,但是,旋转硬化参数的确定缺乏依据。……
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