›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (9): 2656-2662.
周爱兆1,卢廷浩2,姜朋明1
ZHOU Ai-zhao1, LU Ting-hao2, JIANG Peng-ming1
摘要: 基于广义位势理论建立的岩土体材料本构模型以及岩土体材料与结构接触面本构模型原理相通,只是前者是在三轴剪切试验条件下的三维应力空间建模,后者是在单剪试验条件下的二维应力空间建模。单剪试验条件下土与结构的接触面问题可以看作是法向与切向应力空间上的二维问题,其试验结果可以表达成由应力、应变组成的二维矢量。结合接触面力学特性,确定应力空间中的势函数以及塑性状态方程,可以推导出双重势面接触面弹塑性本构方程的一般表达式。进一步取两个势函数分别为法向应力和切向应力,建立简化双重势面接触面弹塑性模型的本构方程,该方程可直接应用于有限元等数值分析。结合试验实例对建模方法的合理性进行验证,模型拟合效果良好。研究结果表明,基于广义塑性位势理论建立接触面本构模型无需推求塑性势函数和屈服函数,可以直接得到弹塑性刚度矩阵,且建模方便。
中图分类号:
[1] | 樊科伟, 刘斯宏, 廖洁, 方斌昕, 王建磊, . 袋装石土工袋剪切力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 477-484. |
[2] | 介玉新, 张延亿, 杨光华, . 土石料湿化变形计算方法探讨[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 11-20. |
[3] | 李文轩, 卞士海, 李国英, 吴俊杰, . 粗粒料接触面模型及其在土石坝工程中的应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2379-2388. |
[4] | 李春红, 孔纲强, 张鑫蕊, 刘汉龙, 许晓亮, 许俊奎, . 温控桩-土接触面三轴试验系统研制与验证[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4955-4962. |
[5] | 张 磊, 刘 慧, 王铁行. 固结与不固结条件下黄土-混凝土接触面剪切试验[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 238-244. |
[6] | 陈 琛,冷伍明,杨 奇,金子豪,聂如松,邱 鋆,. 混凝土桩-泥皮-砂土接触面力学特性试验研究[J]. , 2018, 39(7): 2461-2472. |
[7] | 王 刚,徐 浩,武猛猛,王 锐,宋 相,周晓华,. 基于不同弹性本构方程的塑性区宽度及封孔长度研究[J]. , 2018, 39(7): 2599-2608. |
[8] | 赵 坤,陈卫忠,赵武胜,杨典森,宋万鹏,李 灿,马少森, . 地下工程衬砌与减震层接触面力学特性直剪试验及数值仿真[J]. , 2018, 39(7): 2662-2670. |
[9] | 石泉彬,杨 平,于 可,汤国毅,. 冻土与结构接触面次峰值冻结强度试验研究[J]. , 2018, 39(6): 2025-2034. |
[10] | 李 震,周 辉,杨凡杰,赵洪波,茹忠亮, . 弹塑性耦合应变定义与本构方程[J]. , 2018, 39(3): 917-925. |
[11] | 冯大阔,张建民, . 法向刚度对土与结构接触面三维特性影响的试验研究[J]. , 2018, 39(11): 3929-3936. |
[12] | 肖 杰,屈文俊,朱 鹏,田敬博,. 砂土与硫酸腐蚀混凝土接触面剪切试验研究[J]. , 2017, 38(9): 2613-2620. |
[13] | 张海龙,许 江,大久保诚介,羽柴公博,福井胜则,彭守建,. 河津凝灰岩广义应力松弛特性及数值模拟研究[J]. , 2017, 38(4): 1089-1096. |
[14] | 王 博,刘志强,赵晓东,梁 智,肖浩汉, . 高压正融土与结构接触面剪切力学特性试验研究[J]. , 2017, 38(12): 3540-3546. |
[15] | 周敏明,钱建固,黄茂松,胡玉银,. 注浆成型螺纹桩桩土接触面机制的离散元模拟[J]. , 2016, 37(S1): 591-595. |
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