›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (5): 1217-1223.doi: 10.16285/j.rsm.2016.05.001

• 基础理论与实验研究 •    下一篇

冻土与结构接触面循环剪切损伤模型

杨 平1,赵联桢1, 2,王国良1   

  1. 1.南京林业大学 土木工程学院,江苏 南京 210037;2.海南大学 土木建筑工程学院,海南 海口 570228
  • 收稿日期:2014-07-30 出版日期:2016-05-10 发布日期:2018-06-09
  • 作者简介:杨平,男,1964年生,硕士,教授,博士生导师,院长,主要从事岩土与地下工程方面的教学和研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 51278251);江苏省高校优势学科建设工程资助项目

A damage model for frozen soil-structure interface under cyclic shearing

YANG Ping1, ZHAO Lian-zhen1, 2, WANG Guo-liang1   

  1. 1. School of Civil Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing, Jiangsu 210037, China; 2. College of Civil Engineering and Architecture, Hainan University, Haikou, Hainan 5702287, China
  • Received:2014-07-30 Online:2016-05-10 Published:2018-06-09
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(51278251) and the advantage Disciplines Construction Program for University of Jiangsu Province.

摘要: 抗剪强度和压缩体应变是冻土与结构接触面的力学特性指标中最重要的两个参数,对冻土与结构接触面的力学分析至关重要。采用自行研制的大型多功能冻土-结构接触面循环直剪系统,开展了冻土与结构接触面力学性能及变形规律的试验研究,采用损伤力学理论,基于等应变分布假设、零弹性域假设、弹性应变无耦合假设,选择不可逆性体应变与最大不可逆性体应变的比值作为损伤因子,建立了用于描述冻土与结构接触面剪切行为的抗剪强度与压缩体应变损伤模型。通过相关试验对建立的损伤模型进行验证,结果表明,所建模型是准确、合理的。

关键词: 冻土, 接触面, 损伤模型, 抗剪强度, 压缩体应变

Abstract: The shear strength and compressive volumetric strain are two key parameters which control the mechanical behaviors of the frozen soil-structure interface. A large-scale multifunctional direct shear apparatus is first designed and manufactured, and then used to determine the mechanical properties of the frozen soil-structure interface. Based on the experimental results, the principles of continuum damage mechanics are employed to develop a shear strength and compression damage model, which can be used to describe the mechanical behavior of frozen soil-structure interface. In the proposed model, the conditions of uniform strain, vanishing elastic zone and uncoupled elastic strain are assumed, and the ratio of irreversible volumetric strain to the maximum irreversible strain is used as a damage factor. Comparison of simulated and experimental results shows that the proposed model yields good results.

Key words: frozen soil, interface, damage model, shear strength, compression volumetric strain

中图分类号: 

  • TU 435

[1] 桂跃, 吴承坤, 赵振兴, 刘声钧, 刘锐, 张秋敏. 微生物分解有机质作用对泥炭土工程性质的影响[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 147-155.
[2] 刘杰, 杨玉婳, 姚海林, 卢正, 岳婵, . 基于不同改性方法的分散性黏土处治试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 163-170.
[3] 徐衍, 周晓敏, 和晓楠, 吴涛, 张建岭, 李森. 矿山竖井井壁与围岩热−固耦合作用分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 217-226.
[4] 邹先坚, 王益腾, 王川婴. 钻孔图像中岩石结构面三维形貌特征及 优势抗滑方向研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 290-298.
[5] 瑜璐, 杨庆, 杨钢, 张金利. 塑性极限分析鱼雷锚锚尖贯入阻力[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1953-1962.
[6] 张明礼, 温智, 董建华, 王得楷, 岳国栋, 王斌, 高樯. 考虑降雨作用的多年冻土区不同地表土质 活动层水热过程差异分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1549-1559.
[7] 胡田飞, 王天亮, 常键, 刘建勇, 卢玉婷, . 基于有限体积法的冻土水热耦合程序开发及验证[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1781-1789.
[8] 刘建民, 邱月, 郭婷婷, 宋文智, 谷川, . 饱和粉质黏土静剪强度与振动后 静剪强度对比研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 773-780.
[9] 杨高升, 白冰, 姚晓亮, . 高含冰量冻土路基融化固结规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1010-1018.
[10] 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.
[11] 涂园, 王奎华, 周建, 胡安峰, . 有效应力法和有效固结压力法在预压地基 强度计算中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 645-654.
[12] 李小刚, 朱长歧, 崔翔, 张珀瑜, 王睿, . 含碳酸盐混合砂的三轴剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 123-131.
[13] 王青志, 房建宏, 晁刚. 高温冻土地区高等级公路片块石路基降温效果分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 305-314.
[14] 张晨阳, 谌民, 胡明鉴, 王新志, 唐健健, . 细颗粒组分含量对钙质砂抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 195-202.
[15] 王欢, 陈群, 王红鑫, 张文举, . 不同压实度和基质吸力的粉煤灰三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 224-230.
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