岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (7): 1989-2002.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1722
袁宇,刘润,付登锋,孙国栋
YUAN Yu, LIU Run, FU Deng-feng, SUN Guo-dong
摘要: 原状土的结构性作为21世纪土力学的核心问题,一直以来受到学者们的广泛关注。软黏土的结构性损伤这一力学行为会对海洋结构物基础造成不可忽略的影响。以海底原状土的结构性特征为研究对象,推导了考虑黏土结构性的SANICLAY模型的数值实现格式。通过子增量步显式算法和有限元的二次开发,实现了结构性多屈服面本构模型在有限元方法中的应用。通过与不同应力路径下的三轴试验结果对比,验证了开发的子程序可准确模拟海洋黏土所具有的结构性。基于不同应力路径试验的数值模拟结果,研究了不同固结和剪切条件下土体塑性势面和屈服面的演化规律,揭示了土体固结可降低结构性损伤程度以及剪切过程中土体产生结构性损伤的机制。将二次开发的子程序应用到具体的边值问题中,开展了可考虑土体结构性影响的海上风电筒型基础静承载力研究,揭示了土体结构性对筒型基础的地基破坏模式、峰值承载力和残余承载力的影响;引入残余衰减比来表征土体结构性破坏后筒型基础的残余承载力,并建立了残余衰减比与结构损伤因子之间的关系。
中图分类号:
[1] | 何冠, 姚仰平. 统一硬化模型与下加载面模型的理论关系[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 11-22. |
[2] | 安然, 孔令伟, 师文卓, 郭爱国, 张先伟, . 结构性黏土的原位刚度衰减规律及数学表征[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 410-418. |
[3] | 刘燕晶, 王路君, 朱斌, 陈云敏, . 考虑填充和黏结作用的含水合物 沉积物弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2471-2482. |
[4] | 宋二祥, 陈星屹, 林世杰. 关于偏心荷载下地基承载力的验算方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1925-1932. |
[5] | 张革, 曹玲, 王成汤, . 考虑多晶冰软化特性的弹塑性损伤本构 模型开发及应用[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1969-1977. |
[6] | 康孝森, 廖红建, 黄强兵, 霍秉尧, . 结构性黄土的临界压力比及其边界面 塑性本构模型预测[J]. 岩土力学, 2022, 43(6): 1469-1480. |
[7] | 焦钰祺, 贺林林, 梁越, 刘旭菲, . 考虑结构性黏土应变软化效应的 桩靴竖向承载特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1374-1382. |
[8] | 侯乐乐, 翁效林, 李 林, 周容名, . 考虑含水率影响的结构性黄土临界状态模型[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 737-748. |
[9] | 汪嘉钰, 刘润, 姬永红, 杨旭, 陈广思, 王晓磊, . 筒型基础水平向和抗倾承载力的极限分析上限解[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 777-788. |
[10] | 陶志刚, 郭爱鹏, 何满潮, 张瑨, 夏敏, 王鼎, 李梦楠, 朱珍, . 微观负泊松比锚杆静力学特性及其工程应用研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 808-818. |
[11] | 于洪丹, 陈卫忠, 卢琛, 杨典森, 杨建平, 王震, . 黏土岩时效变形特性试验与理论研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(2): 317-326. |
[12] | 张涛, 李涛, 冯硕. 描述饱和黏性土应变软化的弹塑性双面模型[J]. 岩土力学, 2022, 43(10): 2757-2767. |
[13] | 王学滨, 刘桐辛, 白雪元, 李继翔, . 基于考虑动力本构的连续−非连续方法的单轴压缩岩样开裂过程模拟[J]. 岩土力学, 2022, 43(10): 2911-2922. |
[14] | 张超, 杨楚卿, 白允. 岩石类脆性材料损伤演化分析及其模型方法研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2344-2354. |
[15] | 陈洲泉, 陈湘生, 庞小朝, . 砂土临界状态模型的隐式积分算法 在有限元分析中实现[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2279-2286. |
|