›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (4): 649-654.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

黏土的应力路径本构模型

路德春,姚仰平   

  1. 北京航空航天大学土木工程系,北京,100083
  • 收稿日期:2005-05-25 出版日期:2007-04-10 发布日期:2013-09-05
  • 作者简介:路德春,男,1977年生,博士后。主要从事强度理论及土的静、动本构模型方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 10672010, 50479001)资助

Constitutive model for clay considering complex stress paths

LU De-chun,YAO Yang-ping   

  1. Department of Civil Engineering,Beihang University,Beijing 100083, China
  • Received:2005-05-25 Online:2007-04-10 Published:2013-09-05

摘要: 根据黏土应力-应变曲线的特点及其应力路径的相关特性,将作者所建立的砂土应力路径本构模型扩展用于黏土,建立了黏土的应力路径本构模型,利用变换应力方法将SMP准则用于黏土的应力路径本构模型,使模型得到了合理的三维化。黏土的应力路径模型与修正剑桥模型相比,在双向加载A区和卸载D区二者完全相同;在单向加载B区和F区,两种模型均可计算塑性应变;特别是在C区和E区,黏土的应力路径模型可计算塑性应变,而修正剑桥模型的塑性应变为0。通过与修正剑桥模型比较和对藤森黏土试验结果的预测,反映了黏土应力路径本构模型描述黏土在不同应力路径条件下应力-应变特性的优越性。

关键词: 砂土, 黏土, 应力路径, 本构模型, 修正剑桥模型

Abstract: According to the characteristics of stress-strain curve of clay and the relating characteristics of its stress path, a sand stress path constitutive model established by authors is extended to clay; thus a clay stress path constitutive model is proposed. Through the transformed stress method, the SMP criterion is applied to the clay stress path constitutive model; then the model can describe the general stress states reasonably. The clay stress path constitutive model is identical with the modified Cam-clay model when they are in the condition of bidirectional loading (area A) and unloading (area D); there are different methods for computing plastic strain in the condition of single-direction loading (area B and F); specially, in the area C and E, the clay stress path constitutive model can compute plastic strain which will be zero if the modified Cam-clay model is used. Compared with the prediction of the modified Cam-clay model on the test data of Fujinomori clay, the superiority of the clay stress path constitutive model is demonstrated when describing the characteristics of stress-strain of clay in the condition of different stress paths.

Key words: sand, clay, stress path, constitutive model, modified Cam-clay model

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