›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (1): 237-241.doi: 10.16285/j.rsm.2016.0237

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

引入非线性瞬时弹性模量的软土流变模型

谷任国1, 2,邹 育1, 2,房营光1, 2,胡玉光1, 2   

  1. 1. 华南理工大学 土木与交通学院,广东 广州 510641;2. 华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室,广东 广州 510641
  • 收稿日期:2016-01-28 出版日期:2018-01-10 发布日期:2018-06-06
  • 通讯作者: 房营光,男,1958年生,博士,教授,博士生导师,主要从事岩土及地下结构方面的研究工作。E-mail: fangyg2000@163.com E-mail:rggu@scut.edu.cn
  • 作者简介:谷任国,男,1979年生,博士,副教授,硕士生导师,主要从事岩土及地下结构方面的研究工作。
  • 基金资助:

    亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题(No. 2017KB16);国家自然科学基金青年基金项目(No. 51208211)。

Rheological model of soft soils using nonlinear instantaneous elastic modulus

GU Ren-guo1, 2, ZOU Yu1, 2, FANG Ying-guang1, 2, HU Yu-guang1, 2   

  1. 1. School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510641, China; 2. State Key Laboratory of Subtropical Building Science, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510641, China
  • Received:2016-01-28 Online:2018-01-10 Published:2018-06-06
  • Supported by:

    This work was supported by the State Key Laboratory of Subtropical Building Science (2017KB16) and the Young Foundation of the National Natural Science of China (51208211).

摘要: 软土是一种非线性流变物质,但现行流变模型却忽略了加载瞬时的非线性变形;软土流变试验参数是数学模型参数而非物理模型参数,一个土样一般只对应一种材料参数,但现行流变模型的模型参数常随着荷载变化,且变化无规律,离散性大。基于以有机质为流变相物质的人工土试样室内一维压缩蠕变试验,建立了各级荷载作用下具有相同模型参数的7组件流变模型,用非线性弹簧H描述软土加载瞬时弹塑性变形、并联的三元件组件模拟软土随时间变化的黏弹塑变形。结果表明:引入三次非线性瞬时弹性模量的7组件流变模型能够较准确地反映软土的流变特性。

关键词: 瞬时变形, 瞬时弹性模量, 流变模型, 模型参数

Abstract: Soft soil is one type of material with nonlinear rheological behavior. The existing rheological models ignore nonlinear deformation under transient loading conditions. Rheological testing parameters for soft soil are mathematical parameters rather than physical model parameters. One soil generally corresponds to only one type of material parameters. But model parameters of the existing rheological model often change irregularly under varying loading conditions. Soft soils containing organic materials as the rheological phase are tested under one-dimensional consolidation-creep condition. A rheological model containing seven components is developed with same material parameters under different loading conditions. Non-linear spring is applied to describe elastic-plastic deformation subjected to transient loading. Parallel three-element components are applied to describe viscosity, plasticity and elastic deformation with time. The results show that the rheological behavior of soft soil can be accurately reflected by seven-components rheological model with incorporating cubic nonlinear transient elastic modulus.

Key words: instantaneous deformation, instantaneous elastic modulus, rheological model, model parameter

中图分类号: 

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