考虑物态变化的粗粒土亚塑性本构模型

›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (6): 1530-1534.

考虑物态变化的粗粒土亚塑性本构模型

张嘎¹，张建民¹，吴伟²

1. 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084；2. 维也纳BOKU大学岩土工程研究所，奥地利维也纳

收稿日期:2006-09-01 出版日期:2008-06-10 发布日期:2013-07-15
作者简介:张嘎，男，1976年生，博士，副教授，主要从事岩土工程的教学科研方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金项目资助（No. 50309008; No. 50470816）

A hypoplastic model of gravelly soil considering physical state

ZHANG Ga¹, ZHANG Jian-min¹, WU Wei²

1. State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, BOKU, Vienna, 1180 Vienna, Austria

Received:2006-09-01 Online:2008-06-10 Published:2013-07-15

摘要/Abstract

摘要： 建立了可描述粗粒土单调和循环力学特性的一个亚塑性本构模型。基于亚塑性理论的基本框架，引入临界状态参数，建立了一个新的粗粒土亚塑性模型，给出了数学公式及参数确定方法。采用该模型对粗粒土单调和循环加载试验进行了模拟和预测。该模型无需判断加卸载、参数较少、易于三维化，能够较全面地描述单调和循环荷载作用下粗粒土的主要力学特性，如强度与围压的非线性关系，胀缩规律与围压相关、卸载体缩、体变随加载过程累积等主要体变特性等。

关键词: 粗粒土, 模型, 亚塑性, 临界状态, 物态

Abstract: A hypoplastic model was investigated to describe the monotonic and cyclic behavior of gravelly soil. A new model was established through introducing the fundamental concepts of hypoplasticity theory and the critical state parameters. The formulae were derived; and their parameter determination method was also illustrated. The monotonic and cyclic stress-strain relationship response of a few gravels in practical projects were predicted and compared with the test results. The new model has few parameters, three-dimensional format and succinct formulae without loading criterion. The model is able to capture main monotonic and cyclic behaviors of gravelly soil, including the nonlinear relationship between the strength and confining pressure, the volumetric strain behavior dependent on confining pressure, contraction due to unloading and volumetric strain accumulation due to loading.

Key words: gravelly soil, constitutive model, hypoplasticity, critical state, physical state

中图分类号:

TU 43

张嘎，张建民，吴伟 . 考虑物态变化的粗粒土亚塑性本构模型[J]. , 2008, 29(6): 1530-1534.

ZHANG Ga , ZHANG Jian-min , WU Wei . A hypoplastic model of gravelly soil considering physical state[J]. , 2008, 29(6): 1530-1534.

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[1]	周辉, 陈珺, 张传庆, 朱勇, 卢景景, 姜玥, . 低强高脆岩爆模型材料配比试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2039-2049.
[2]	赵晓彦, 范宇飞, 刘亮, 蒋楚生, . 铁路台阶式加筋土挡墙潜在破裂面特征模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2108-2118.
[3]	储昭飞, 刘保国, 任大瑞, 宋宇, 马强, . 软岩流变相似材料的研制及物理模型试验应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2172-2182.
[4]	罗庆姿, 陈晓平, 袁炳祥, 冯德銮, . 柔性侧限条件下软土的变形特性及固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2264-2274.
[5]	洪本根, 罗嗣海, 胡世丽, 王观石, 姚康, . 基质吸力对非饱和离子型稀土抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2303-2310.
[6]	汪俊敏, 熊勇林, 杨骐莱, 桑琴扬, 黄强. 不饱和土动弹塑性本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2323-2331.
[7]	吴关叶, 郑惠峰, 徐建荣. 三维复杂块体系统边坡深层加固条件下稳定性及破坏机制模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2369-2378.
[8]	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.
[9]	何子露, 刘威, 何思明, 闫帅星, . 饱和松散堆积体快速滑动的剪胀效应机制与过程模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2389-2396.
[10]	姜立春, 罗恩民, 沈彬彬, . 多自由度模型法的立体采空区群爆破动力响应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2407-2415.
[11]	夏才初, 刘宇鹏, 吴福宝, 徐晨, 邓云纲, . 基于西原模型的圆形隧道黏弹-黏塑性解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1638-1648.
[12]	贺桂成, 廖家海, 李丰雄, 王昭, 章求才, 张志军. 水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1663-1672.
[13]	蒲诃夫, 宋丁豹, 郑俊杰, 周洋, 闫婧, 李展毅. 饱和软土大变形非线性自重固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1683-1692.
[14]	李书兆, 王忠畅, 贾旭, 贺林林, . 软黏土中张紧式吸力锚循环承载力简化计算方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1704-1712.
[15]	周小文, 程力, 周密, 王齐, . 离心机中球形贯入仪贯入黏土特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1713-1720.

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