循环荷载作用下考虑颗粒破碎的堆石体本构模型

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (7): 1972-1978.

循环荷载作用下考虑颗粒破碎的堆石体本构模型

刘恩龙¹，陈生水²，李国英²，米占宽²，韩华强²

1.四川大学水利水电学院，成都 610065；2.南京水利科学研究院，南京 210029

收稿日期:2011-08-12 出版日期:2012-07-11 发布日期:2012-07-13
作者简介:刘恩龙，男，1976年生，博士后，副教授，博导，主要从事岩土体本构关系与数值模拟方面的教学与科研
基金资助:
国家自然基金资助项目（No. 90815024，51009103）；水利部公益性行业科研专项经费项目（No. 200801014）

A constitutive model for rockfill materials incorporating grain crushing under cyclic loading

LIU En-long¹, CHEN Sheng-shui², LI Guo-ying², MI Zhan-kuan², HAN Hua-qiang²

1. School of Water Resources & Hydropower, Sichuan University, Chengdu 610065, China; 2. Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing 210029, China

Received:2011-08-12 Online:2012-07-11 Published:2012-07-13

摘要/Abstract

摘要： 中国西部兴建的很多200～300 m高的堆石坝处于高烈度地震区。应力水平高时堆石体的颗粒破碎对其在循环荷载作用下的应力、应变特性有重要的影响。基于广义塑性理论，通过引入状态参数，建立了循环荷载作用下考虑颗粒破碎的堆石体的本构模型，并给出了模型参数的确定方法。与堆石体在400、800、1 500、2 200 kPa围压作用时的试验结果对比，表明所提出的本构模型可以较好地模拟循环荷载作用下颗粒破碎时堆石体的动应力和动应变响应。

关键词: 堆石体, 颗粒破碎, 动本构模型, 循环荷载

Abstract: There are many 200-300 m high rockfill dams constructed in high earthquake areas located in western areas of China. The grain crushing of rockfill materials with high stress level has significant influence on the stress-strain properties under cyclic loading. Based on the theory of generalized plasticity, and by introducing state parameters, a new dynamic constitutive model for rockfill materials is formulated; and the determination of model parameters is provided as well. Finally the constitutive model is used to model the test results of rockfill materials at 400, 800, 1 500, 2 200 kPa consolidated pressures respectively, which verifies that the proposed constitutive model can simulate well the dynamic stress and dynamic strain responses of rockfill materials under cyclic loading considering grain crushing.

Key words: rockfill materials, grain crushing, dynamic constitutive model, cyclic loading

中图分类号:

TV 641.4

刘恩龙，陈生水，李国英，米占宽，韩华强 . 循环荷载作用下考虑颗粒破碎的堆石体本构模型[J]. , 2012, 33(7): 1972-1978.

LIU En-long , CHEN Sheng-shui , LI Guo-ying , MI Zhan-kuan , HAN Hua-qiang . A constitutive model for rockfill materials incorporating grain crushing under cyclic loading[J]. , 2012, 33(7): 1972-1978.

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