天然状态结构性软黏土的边界面弹塑性模型 被引量：16

1

作者 黄茂松 钟辉虹 李永盛 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期47-52,共6页

在边界面塑性理论的基础上,利用Dafalias的径向映射概念,提出了一个可以描述天然状态结构性软黏土力学特性的各向同性硬化弹塑性模型。在本构方程中引入一组适当的标量形式的硬化变量,从而将黏土结构损伤与累积塑性应变发展联系起来。... 在边界面塑性理论的基础上,利用Dafalias的径向映射概念,提出了一个可以描述天然状态结构性软黏土力学特性的各向同性硬化弹塑性模型。在本构方程中引入一组适当的标量形式的硬化变量,从而将黏土结构损伤与累积塑性应变发展联系起来。所提出的模型比Rouainia和MuirWood提出的基于运动硬化准则的边界面模型更简便实用。通过与一维压缩试验以及三轴不排水剪切试验结果的比较,表明这种模型能够较好地模拟天然结构性软黏土的受力特性。 展开更多

关键词 天然软黏土 结构性 边界面塑性 本构模型 试验验证

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K0固结结构性软黏土的旋转硬化规律研究 被引量：13

2

作者 王立忠 沈恺伦 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期863-872,共10页

从Wheeler等S-CLAY1本构模型出发,在软黏土结构性和塑性各向异性性状前期研究成果的基础上,综合考虑软黏土的塑性各向异性、结构性及其演化规律,将传统本构模型发展为更适用于K0固结结构性软黏土的本构模型。在考虑土体结构性及其演化... 从Wheeler等S-CLAY1本构模型出发,在软黏土结构性和塑性各向异性性状前期研究成果的基础上,综合考虑软黏土的塑性各向异性、结构性及其演化规律,将传统本构模型发展为更适用于K0固结结构性软黏土的本构模型。在考虑土体结构性及其演化的基础上,进一步研究土体塑性各向异性及其演化规律,引入旋转极限曲线的概念,通过增加一个表征软黏土各向异性演化速率的参数b,分析旋转硬化对K0固结结构性软黏土受力变形性状的影响,各向异性的初始值则可由常规试验参数获得。选取典型的浙江温州软黏土和Bothkennar软黏土,对比K0固结三轴压缩和三轴拉伸的计算和试验结果,揭示结构性软黏土屈服面旋转硬化的规律,同时对旋转演化速率参数的取值方法和取值范围进行研究。 展开更多

关键词 软黏土 结构性 K0固结 塑性各向异性 旋转硬化

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天然软黏土屈服面及流动法则试验研究 被引量：12

3

作者 沈恺伦 王立忠 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期119-127,共9页

天然沉积的软黏土往往具有结构性和塑性各向异性，通过对K固结温州软黏土的19组三轴排水应力路径试验和4组三轴不排水剪切试验的研究，揭示典型结构性软黏土的屈服特性和屈服后的塑性流动特征。试验研究表明在各种三轴应力路径下，天然... 天然沉积的软黏土往往具有结构性和塑性各向异性，通过对K固结温州软黏土的19组三轴排水应力路径试验和4组三轴不排水剪切试验的研究，揭示典型结构性软黏土的屈服特性和屈服后的塑性流动特征。试验研究表明在各种三轴应力路径下，天然软黏土的应力应变曲线均表现出明显的结构屈服特征和塑性各向异性。典型的天然结构性软黏土的初始屈服面在p’～q平面上呈现出倾斜椭圆的形状，可以采用Wheeler等建议的屈服面方程描述，而屈服后塑性流动方向基本符合正交流动法则。同时对温州软黏土在较大等向应力作用下屈服面的旋转作了试验研究，试验结果揭示了该过程中原有的塑性各向异性逐渐消失、土体呈现出塑性各向同性性状的规律，表明天然软黏土具有明显的旋转硬化规律，而后继塑性变形符合正交流动法则。 展开更多

关键词 软黏土 结构性 塑性各向异性 屈服面 塑性流动 旋转硬化

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圆形应力路径下软黏土的动力特性试验研究 被引量：7

4

作者 王钰轲 万永帅 +3 位作者 方宏远 曾长女 石明生 吴迪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1643-1652,共10页

实际交通荷载作用下,路基土单元内的竖向应力和水平应力大小不断发生变化,剪应力幅值和方向也不断变化,从而导致土体中的应力路径呈现出主应力轴连续旋转的现象。通过GDS空心圆柱扭剪仪模拟类似交通荷载作用下的应力路径,开展不同围压... 实际交通荷载作用下,路基土单元内的竖向应力和水平应力大小不断发生变化,剪应力幅值和方向也不断变化,从而导致土体中的应力路径呈现出主应力轴连续旋转的现象。通过GDS空心圆柱扭剪仪模拟类似交通荷载作用下的应力路径,开展不同围压和不同循环应力比下的主应力轴连续旋转试验,旨在研究在交通荷载类轴向纯压缩条件下主应力轴方向连续旋转时循环应力比与围压对原状软黏土的强度、累积应变、回弹应变、软化等因素的影响。试验结果表明:随着孔压的不断累积,原状饱和软黏土试样逐渐软化,轴向模量和剪切模量均随着循环应力比和围压的增加而逐渐降低,并在主应力轴旋转一定的循环次数后达到稳定。当循环应力比较小时,轴向和剪切应力-应变滞回曲线均呈线性,不同主应力轴循环旋转次数下的轴向和剪切应力-应变滞回曲线近乎重合。随着主应力轴循环旋转次数的增加,轴向和剪切应力-应变滞回曲线越来越表现出明显的非线性,不同循环次数下试样的轴向和剪切应力-应变滞回圈不再重合且滞回圈逐渐向x轴倾斜。随着循环应力比的增加,在主应力轴连续旋转初期,轴向模量和剪切模量迅速衰减,且随着循环次数的增加而达到稳定,并且试样的轴向模量和剪切模量达到稳定时的主应力轴连续旋转的循环次数随循环应力比和围压的增大而不断增大。 展开更多

关键词 原状软黏土 主应力轴旋转 软化 滞回圈

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扭剪作用下饱和软黏土轴向纯压循环变形及模量软化特性试验研究 被引量：2

5

作者 王钰轲 黎冰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期981-988,共8页

为了研究主应力轴连续旋转下软黏土的轴向纯压循环变形特性,基于空心圆柱扭剪仪(HCA)模拟了交通等类似荷载作用下的圆形应力路径,开展了不同围压和不同循环应力比(CSR)下循环次数达5000次的主应力轴连续旋转试验.研究了饱和软黏土试样... 为了研究主应力轴连续旋转下软黏土的轴向纯压循环变形特性,基于空心圆柱扭剪仪(HCA)模拟了交通等类似荷载作用下的圆形应力路径,开展了不同围压和不同循环应力比(CSR)下循环次数达5000次的主应力轴连续旋转试验.研究了饱和软黏土试样的应变累积、应力应变滞回曲线、模量软化等特性,得到了不同循环应力比和不同围压条件下主应力轴连续旋转引起的变形规律.试验结果表明:随着循环次数的不断增加,土体的应力应变滞回曲线有明显的差异,土体剪切模量不断降低.相同有效围压时,随着循环应力比的增大,土体的软化指数逐渐减小;相同循环应力比时,随着有效围压的增大,试样受到的侧向约束增大,土体的软化指数减小. 展开更多

关键词 原状软黏土 变形 软化特性 主应力轴旋转

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上海结构性软黏土本构模型与试验验证 被引量：2

6

作者 姜文澜 钱建固 +1 位作者 叶源新 张景亮 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期1431-1436,共6页

天然上海软黏土具有很强的结构性,传统的剑桥模型无法合理地对其进行描述,改进后的运动硬化结构模型不仅引入了描述土体结构性的状态变量,可以反映土体塑性应变发展过程中所产生的结构损伤对其力学行为的影响,还对原始运动硬化结构模型... 天然上海软黏土具有很强的结构性,传统的剑桥模型无法合理地对其进行描述,改进后的运动硬化结构模型不仅引入了描述土体结构性的状态变量,可以反映土体塑性应变发展过程中所产生的结构损伤对其力学行为的影响,还对原始运动硬化结构模型中的形状参数、塑性模量公式等进行了改进,能更好地描述上海软黏土的力学行为。基于改进之后的运动硬化结构模型,通过天然上海软黏土等压固结三轴不排水剪切试验对该模型进行参数标定,进而对偏压固结三轴不排水剪切试验与加-卸载等向压缩试验进行预测。结果表明:改进后的运动硬化结构模型可以更好地模拟上海软黏土在三轴试验中的结构损伤、应力路径以及应力应变关系,同时对加-卸载过程中土体的滞回特性也有较好的模拟效果。 展开更多

关键词 天然软黏土 结构性 三轴试验 等向压缩试验 数值模拟

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天然软黏土主应力轴循环旋转塑性效应的本构模拟

7

作者 杜子博 钱建固 +1 位作者 郭院成 黄茂松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1493-1501,共9页

在考虑各向异性边界面模型的基础上,建立了可反映天然软黏土主应力轴循环旋转塑性效应的本构模型。对于主应力轴循环旋转卸载条件,通过引入可移动映射法则,处理这种卸载情况下的塑性变形。通过考虑固有各向异性弹性,描述主应力轴循环旋... 在考虑各向异性边界面模型的基础上,建立了可反映天然软黏土主应力轴循环旋转塑性效应的本构模型。对于主应力轴循环旋转卸载条件,通过引入可移动映射法则,处理这种卸载情况下的塑性变形。通过考虑固有各向异性弹性,描述主应力轴循环旋转下循环波动的塑性累积行为。同时,通过考虑应力比影响并将非共轴流动和共轴流动耦合起来,模拟循环过程中非共轴性变化。对温州天然软黏土在纯主应力轴循环旋转下的不排水行为进行了模拟,结果表明,所建立的边界面模型可有效模拟天然软黏土主应力轴循环旋转下塑性效应。 展开更多

关键词 天然软黏土 主应力轴旋转 非共轴 各向异性弹性 边界面模型

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土-结构相互作用时地下车站自振频率分析 被引量：1

8

作者 焦建林 《现代城市轨道交通》 2013年第5期46-48,共3页

文章考虑土-结构相互作用影响,对土-地下车站结构系统的自振频率进行定量分析,计算了不同场地条件下车站的自振特性,得到了周围土体与车站结构的模量比和软土层埋深不同对土-地下车站结构系统自振频率的影响,得到的结果对于地下车站抗... 文章考虑土-结构相互作用影响,对土-地下车站结构系统的自振频率进行定量分析,计算了不同场地条件下车站的自振特性,得到了周围土体与车站结构的模量比和软土层埋深不同对土-地下车站结构系统自振频率的影响,得到的结果对于地下车站抗震设计具有指导意义。 展开更多

关键词 地铁 地下车站 土-结构 自振频率 软土层 相互作用

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天然软土一维固结压缩过程中的流变性状 被引量：1

9

作者 孙伯永 张超杰 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2006年第8期13-16,共4页

试验研究表明,天然软土在一维固结压缩过程中的流变性状主要表现在三个方面：应力～应变关系的时间效应、恒定有效应力下的蠕变引起表观前期固结压力的增加和结构屈服应力应变率效应,通过对试验结果和模型计算成果的分析,详细阐述了这... 试验研究表明,天然软土在一维固结压缩过程中的流变性状主要表现在三个方面：应力～应变关系的时间效应、恒定有效应力下的蠕变引起表观前期固结压力的增加和结构屈服应力应变率效应,通过对试验结果和模型计算成果的分析,详细阐述了这三个流变性状在软土一维固结压缩过程中的作用. 展开更多

关键词 固结 流变性状 结构屈服应力 表观前期固结压力 天然软土

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天然软土固结状态确定方法的探讨

10

作者 叶朝良 李卫国 孙铁成 《石家庄铁道学院学报》 2005年第2期84-86,109,共4页

结合实例介绍了判断软土天然固结状态的一些方法在应用中存在的问题,建议用一个判断域来判断软土的固结状态,并尝试着给出了正常固结软土的判断域。

关键词 天然软土 固结状态 先期固结压力

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海积结构性软土动力性状的循环荷载波形效应与刚度软化特征 被引量：25

11

作者 曹勇 孔令伟 杨爱武 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期583-589,共7页

长期循环荷载下,结构性软土的力学变形特性已被广泛研究。但以往的研究主要集中在一种循环荷载波形下结构性软土的动力特性,而原状软土地基实际上承受着不同的外部循环荷载,如地震、高速交通、波浪荷载、油罐及水库液面的升降等,其等效... 长期循环荷载下,结构性软土的力学变形特性已被广泛研究。但以往的研究主要集中在一种循环荷载波形下结构性软土的动力特性,而原状软土地基实际上承受着不同的外部循环荷载,如地震、高速交通、波浪荷载、油罐及水库液面的升降等,其等效的循环波形不同。通过应力控制式动三轴试验,分别在方形波、三角形波和正弦波3种循环荷载作用下,考虑加载次数、振动幅值、振动频率等因素的影响,对海积结构性软土的动力特性与变形特征进行分析,并类比了在不同循环荷载波形下软土刚度软化性状;通过借鉴由循环剪切模量定义的软化指数,分析出3种波形下软化指数随着振动次数的变化规律,得出在3种循环荷载下海积结构性软土的刚度软化过程。 展开更多

关键词 海积结构性软土 循环荷载波形 刚度软化

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任意施工荷载作用下天然结构性软粘土的一维非线性固结分析 被引量：10

12

作者 曹宇春 陈云敏 黄茂松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期569-574,共6页

考虑固结过程中结构性土体的非线性压缩特性、渗透系数的变化以及施工荷载随时间任意变化规律因素,推导了天然结构性土体的一维非线性固结方程。利用Crank-Nicolson差分格式离散非线性固结方程以方便求解。分析表明:不考虑土体结构效应... 考虑固结过程中结构性土体的非线性压缩特性、渗透系数的变化以及施工荷载随时间任意变化规律因素,推导了天然结构性土体的一维非线性固结方程。利用Crank-Nicolson差分格式离散非线性固结方程以方便求解。分析表明:不考虑土体结构效应的非线性固结和线性固结分析所得的超孔压明显大于考虑土体结构效应的非线性固结结果;当时间因数较小时,考虑土体结构性的非线性固结分析的固结度明显大于不考虑土体结构性的非线性固结分析和线性固结结果;同时表明不考虑土体结构效应的非线性固结和线性固结分析的结果相差不大。 展开更多

关键词 天然结构性软粘土 一维非线性固结 任意施工荷载 屈服应力

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天然软粘土屈服性状的试验研究与本构模拟 被引量：1

13

作者 柳艳华 谢永利 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2014年第3期72-78,共7页

为研究结构性及各向异性对天然软粘土屈服特性的影响,对上海软粘土进行了一系列相关试验,包括一维固结试验、三轴不排水剪切试验以及三轴排水应力路径剪切试验;同时在单面边界面模型框架内,引入考虑结构性及各向异性影响的内变量,建立... 为研究结构性及各向异性对天然软粘土屈服特性的影响,对上海软粘土进行了一系列相关试验,包括一维固结试验、三轴不排水剪切试验以及三轴排水应力路径剪切试验;同时在单面边界面模型框架内,引入考虑结构性及各向异性影响的内变量,建立本构方程。通过对边界面与传统屈服面模型计算结果的对比,证明了边界面模型在模拟天然软粘土屈服性状上具有一定的优势;通过对天然软粘土各种屈服试验结果的模拟,验证了模型的合理性。结果表明:修正后的边界面模型可以更有效地反映天然软粘土的变形特性。 展开更多

关键词 天然软粘土 结构性 各向异性 屈服特性 边界面模型 本构模拟

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