岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (5): 1325-1334.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1419
孙增春1,郭浩天1,刘汉龙1, 2, 3,吴焕然1, 2,肖杨1, 2, 3
SUN Zeng-chun1, GUO Hao-tian1, LIU Han-long1, 2, 3, WU Huan-ran1, 2, XIAO Yang1, 2, 3
摘要: 在浅层地热能开发、核废料处置和能源地下结构等工程建设过程中,温度变化对土体强度和变形的影响不容忽视。为了能够较为全面地反映土体的热力学特性,在扰动状态概念的基础上,建立了一种考虑温度效应的饱和黏土热弹塑性本构模型。考虑土体体积变形和临界状态的热依赖行为,通过引入扰动函数来反映超固结比(OCR)对饱和黏土强度、剪胀和变形的影响,并将其嵌入剪胀应力比、潜在破坏应力比和塑性模量。通过等向升温-冷却试验和温度控制的三轴排水/不排水压缩试验对模型进行了验证。计算结果表明,模型能够合理地反映饱和黏土的热硬化和热软化行为。在排水条件下,正常固结黏土的应变硬化和体积收缩以及超固结黏土的应变软化和体积膨胀特性得到较好的预测。同时,模型能够描述饱和黏土在不排水条件下强度和应力路径的演化。
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[1] | 宋磊博, 亢倩倩, 杜时贵, 钟振, 王刚, 王兴开, 韩观胜, 赵金帅, . 基于表面微凸体磨损特征演化规律的节 理剪切强度各向异性机制研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2331-2343. |
[2] | 林志强, 钱建固, 时振昊, . 毛细−吸附作用下考虑孔隙比影响的单/双峰 土体持水曲线模型[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2499-2506. |
[3] | 冷先伦, 王川, 庞荣, 盛谦, . 透明胶结土材料强度特性的试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2059-2068. |
[4] | 苗胜军, 王辉, 杨鹏锦, 王亚欣, . 近疲劳强度循环荷载对泥质石英粉砂岩 力学特性影响研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2109-2119. |
[5] | 姜彤, 翟天雅, 张俊然, 赵金玓, 王俪锦, 宋陈雨, 潘旭威. 基于粒子图像测速技术的黄土径向劈裂试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2120-2126. |
[6] | 夏鑫, 姜元俊, 苏立君, MEHTAB Alam, 李佳佳, . 基于界面黏结的含根土抗剪强度极限值估算模型[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2173-2184. |
[7] | 周远, 韦昌富, 周家作, 陈盼, 魏厚振, . 气体水合物喷射合成与直剪试验系统的研制与应用[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2311-2320. |
[8] | 胡云世, 徐云山, 孙德安, 陈波, 曾召田, . 温度对颗粒膨润土热传导特性的影响[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1774-1782. |
[9] | 范祥, 邓志颖, 崔志猛, 何忠明, 林杭, . 一种新的软−硬节理峰值剪切强度模型[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1861-1870. |
[10] | 孔令明, 梁珂, 彭丽云. 比表面积对土冻结特征曲线影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1883-1893. |
[11] | 刘抗, 陈国兴, 吴琪, 马维嘉, 秦悠, . 循环加载方向对饱和珊瑚砂液化特性的影响[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1951-1960. |
[12] | 王斌, 韩幽铭, 周欣, 陈成, 张先伟, 桂蕾, . 太湖湖相黏土层剪切模量衰减特性的 原位测试研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 2031-2040. |
[13] | 晏青, 赵均海, 张常光. 基于统一强度理论的临坡加筋地基极限承载力新解[J]. 岩土力学, 2021, 42(6): 1587-1600. |
[14] | 彭守建, 王瑞芳, 许江, 甘青青, 蔡果良, . 二次炭化温度对热压型煤力学性质 及微观结构影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(5): 1221-1229. |
[15] | 平琦, 苏海鹏, 马冬冬, 张号, 张传亮, . 不同高温作用后石灰岩物理与动力特性试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(4): 932-942. |
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