基于结构性参数的土本构模型研究
2021-02-24李吴刚,杨钢,刘文化,孙秀丽
大连理工大学学报 2021年1期
关键词:模型
李 吴 刚,杨 钢,刘 文 化,孙 秀 丽
( 1.江南大学 环境与土木工程学院,江苏 无锡 214122;2.大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024 )
0 引 言
由Roscoe等[1]提出的剑桥模型能够较准确地描述重塑土的力学特性,而自然界中的土在漫长的地质作用下,土颗粒形成某种特定的空间排列形式或在土颗粒间形成胶结作用力,导致土体表现出结构性特征,对土体的强度和变形特性产生极大的影响,使得结构性土的力学特性与重塑土相比存在较大差异[2-5].结构性可提高土骨架的稳定性,在相同应力条件下,未达到屈服状态的结构性土常可维持更高的孔隙比;当达到屈服后,土体结构的破坏使得结构性土的压缩指数显著增大[6-8].此外,结构性土的应力-应变曲线与围压的大小有关,在高围压条件下,土体的结构破坏较多,结构性土的应力-应变曲线与重塑土的应力-应变曲线较为相似,为应变硬化[9];在低围压条件下,土体结构较为完整,则结构性土的应力-应变曲线为应变软化,其抗剪强度达到峰值强度后迅速降低并趋近残余强度[10-11].剑桥模型建立于重塑土的试验基础之上,未考虑结构性对土体力学特性的影响,故无法预测结构性土的力学与变形特性.而结构性土广泛存在于工程实践中,若采用不考虑结构性影响的本构模型用于指导工程实践,会影响土工结构在使用过程中的可靠性.将结构性对土体力学性质的影响引入土的本构模型,可……
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