›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (5): 1445-1451.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于椭圆-抛物双屈服面模型的广义泊松比研究

邓 安1, 2,肖 杨1, 2   

  1. 1.河海大学 岩土工程科学研究所,南京 210098;2.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京 210098
  • 收稿日期:2008-11-04 出版日期:2010-05-10 发布日期:2010-05-24
  • 作者简介:邓安,男,1975年生,副教授,主要从事土工合成材料的工程性质研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 50708031);教育部留学回国人员科研启动基金资助项目。

Research on generalized Poisson’s ratio based on elliptic-parabolic yield surfaces model

DENG An 1, 2, XIAO Yang 1, 2   

  1. 1. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China
  • Received:2008-11-04 Online:2010-05-10 Published:2010-05-24

摘要:

适用性较好的土体模型除了能较好地模拟土体的应力-应变关系外,还应该能较好地反映土体的侧向变形,即合理计算广义泊松比。在椭圆-抛物双屈服面模型的基础上,建立了反映侧向变形特性的广义泊松比公式,并利用广义泊松比来研究砂-聚苯乙烯颗粒轻质填料的变形规律。文中研究了包括材料配比在内的主要参数对广义泊松比的影响,发现与剪胀有关的参数对广义泊松比的影响较大。基于砂-聚苯乙烯颗粒轻质填料的三轴固结排水剪切试验数据,给出了相关模型参数,结合该材料的剪切强度、变形特性与建立的广义泊松比公式,对该泊松比能否恰当反映土体的变形特性(剪缩、剪胀和侧向变形)进行验证,结果表明广义泊松比可以反映土体的变形特性,尤其是侧向应变及体积应变规律。

关键词: 椭圆-抛物双屈服面模型, 广义泊松比, 轻质填料, 侧向变形, 应力-应变曲线, 主对角元素

Abstract:

A well established constitutive model not only confidently simulates the stress-strain characteristics of geomaterials, but also properly reflects the lateral deformation of geomaterials; specifically, the generalized Poisson’s ratio shall be reliably figured out by using the constitutive model. Based on elliptic-parabolic yield surfaces model, a generalized Poisson’s ratio was derived to reflect the characteristics of geomaterials’ lateral deformation characteristics. Effects of main model parameters on the magnitude of Poisson’s ratio were analyzed. Parameters associated with dilatancy were found clearly affecting the generalized Poisson’s ratio. Based on the results of consolidated-drained triaxial shear tests of sand-expanded polystyrene (EPS) lightweight fills, verification was conducted with respect to the elliptic-parabolic yield surfaces model and the generalized Poisson’s ratio. It is shown that the model largely simulated the stress-strain characteristics of fills, so did the generalized Poisson’s ratio on describing fills’ deformation behavior, i. e. dilatancy, contraction and lateral deformation.

Key words: elliptic-parabolic yield surfaces model, generalized Poisson’s ratio, lightweight fills, lateral deformation, stress-strain curves, main diagonal elements

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[1] 王娟娟, 郝延周, 王铁行. 非饱和压实黄土结构特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1351-1357.
[2] 李晶, 陈育民, 方志, 高晗, 飞田哲男, 周葛, . 减饱和砂土缓倾场地的液化性状分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4352-4360.
[3] 宋洪强, 左建平, 陈 岩, 黎立云, 洪紫杰, . 基于岩石破坏全过程能量特征改进的能量跌落系数[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 91-98.
[4] 许宏发,柏 准,齐亮亮,耿汉生,马林建,刘 斌, . 基于全应力-应变曲线的软岩蠕变寿命估计[J]. , 2018, 39(6): 1973-1980.
[5] 陈卫昌,王思敬,李 黎,张晓平,王彦兵, . 改性料礓石力学性质试验[J]. , 2018, 39(5): 1796-1804.
[6] 刘光秀, 李玉根, 曹艳妮, . 路堤荷载下地基的侧向变形计算分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4517-4526.
[7] 贾 珺,肖本林,柯长仁. 基于虚内键模型的三维均质岩石本构关系模拟[J]. , 2017, 38(3): 740-746.
[8] 许 雷,刘斯宏,鲁 洋,宋迎俊,杨 齐. 冻融循环下膨胀土物理力学特性研究[J]. , 2016, 37(S2): 167-174.
[9] 金晓飞 ,梁书亭 ,朱筱俊 ,张玉良,. 软土地区深基坑连续墙最大变形简易计算方法[J]. , 2015, 36(S2): 583-587.
[10] 刘 芳 ,李 震 ,蒋明镜 ,黄 雨 , . 考虑地震随机特征的液化侧向变形超越概率[J]. , 2015, 36(12): 3548-3555.
[11] 魏焕卫 ,张 勇,. 托换桩-土钉墙组合支护结构的工作机制初探[J]. , 2013, 34(S2): 278-284.
[12] 陈继彬,赵其华,彭社琴,陈子扬. 不同方式处理后软土地基侧向变形规律[J]. , 2013, 34(S1): 340-347.
[13] 张 云 ,王惠敏 ,鄢丽芬 . 击实黏土单轴拉伸特性试验研究[J]. , 2013, 34(8): 2151-2157.
[14] 仝兴华 ,韩建新 ,李术才 ,李树忱 ,杨为民 . 基于裂隙岩样的多组贯穿裂隙岩体峰后应力-应变曲线研究[J]. , 2013, 34(7): 1861-1866.
[15] 孙 强 ,薛 雷 ,朱术云 . 砂岩脆性临界破坏声发射信息应力比分析[J]. , 2012, 33(9): 2575-2580.
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[1] 谭贤君,陈卫忠,杨建平,杨春和. 盐岩储气库温度-渗流-应力-损伤耦合模型研究[J]. , 2009, 30(12): 3633 -3641 .
[2] 魏 星,王 刚,余志灵. 交通荷载下软土地基长期沉降的有限元法[J]. , 2010, 31(6): 2011 -2015 .
[3] 温世亿,李静,苏霞,姚雄. 复杂应力条件下围岩破坏的细观特征研究[J]. , 2010, 31(8): 2399 -2406 .
[4] 毛 宁,张尧亮. 经验公式简便求法典型实例[J]. , 2010, 31(9): 2978 -2982 .
[5] 刘 杰,李建林,屈建军,陈 星,李剑武,骆世威. 基于卸荷岩体力学的大岗山坝肩边坡水平位移发育的多因素影响分析[J]. , 2010, 31(11): 3619 -3626 .
[6] 李伟华,赵成刚,杜楠馨. 软弱饱和土夹层对地铁车站地震响应的影响分析[J]. , 2010, 31(12): 3958 -3963 .
[7] 韩现民. 西格二线关角隧道浅埋砂层段施工技术及力学效应研究[J]. , 2010, 31(S2): 297 -302 .
[8] 蒋臻蔚,彭建兵,王启耀. 西安市地铁3号线不良地质问题及对策研究[J]. , 2010, 31(S2): 317 -321 .
[9] 刘用海,朱向荣,常林越. 基于Casagrande法数学分析确定先期固结压力[J]. , 2009, 30(1): 211 -214 .
[10] 祝 磊,洪宝宁. 粉状煤系土的物理力学特性[J]. , 2009, 30(5): 1317 -1322 .