岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (1): 31-42.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0221
赵顺利1, 2,杨之俊1,傅旭东1,方正1
ZHAO Shun-li1, 2, YANG Zhi-jun1, FU Xu-dong1, FANG Zheng1
摘要: 针对粗粒料的应变软化、剪胀等力学特性,通过考虑以剪切带为标志的应变局部化现象,建立了具有广泛适用性的剪切损伤力学模型。损伤模型采用了包体理论中的剪切带数学简化,基于应变等价原理、Weibull分布,推导了粗粒料的应力−应变关系方程。从剪胀作用的机制出发,提出可以描述剪胀弱化的轴向塑性应变和体积塑性应变的非线性函数关系。结合粗粒料三轴压缩试验中的伺服过程,提出了基于遗传算法的损伤模型参数确定方法。通过开展不同围压下的粗粒料三轴压缩试验,对剪切损伤力学模型进行验证,进一步分析了参数演化对粗粒料强度和变形特征的影响。研究结果表明,考虑应变局部化特征的剪切损伤力学模型可以高精度的模拟粗粒料的应变软化和剪胀等特征,有效揭示剪切带内部变形对试样整体宏观变形的影响机制,模型中剪切带参数和围压的关系与粗粒料细观机制一致,计算得到强度组成与颗粒破碎、重组特征较为吻合。
中图分类号: TU 411| [1] | 王江锋, 吴涵兵, 赵顺利, 杜春雪, 张淼, . 考虑压密变形的某输水隧洞红砂岩加卸载力学演化特征[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 121-130. |
| [2] | 周雄雄, 黄佳铄, 李若婷, 张建余, . 堆石料湿化变形的修正剑桥模型及其参数研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2703-2710. |
| [3] | 吴嘉园, 王华宁, 宋飞, 胡韬, 蒋明镜, . 考虑能源土软化特性及钻采全过程的井壁稳定半解析模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2121-2134. |
| [4] | 胡丰慧, 方祥位, 申春妮, 王春艳, 邵生俊, . 真三轴条件下珊瑚砂颗粒破碎、强度和剪胀性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2147-2159. |
| [5] | 李林, 张等红, 张淼, 顾晓强, 徐龙飞, . 考虑水-力耦合的桩-非饱和黄土接触面荷载传递模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1343-1355. |
| [6] | 张佩, 杨承儒, 侯世伟, 杜修力, . 基于内聚力单元的土石混合体细观数值方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1620-1631. |
| [7] | 张春顺, 林正鸿, 杨典森, 陈嘉瑞, . 考虑初始级配影响的粗粒土非线性弹性模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 750-760. |
| [8] | 徐斌, 陈柯好, 庞锐, . 超固结黏土的剪胀方程及边界面模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 449-456. |
| [9] | 耿潇威, 陈成, 孙中华, 黎伟, 王勇, 徐梦冰, 余颂, . 基于广义位势理论的考虑组构各向异性的砂土本构模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3175-3186. |
| [10] | 宋洋, 王贺平, 张维东, 赵立财, 周健华, 毛镜涵, . 恒定法向刚度条件下加锚充填节理岩体剪切特性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2695-2706. |
| [11] | 张常光, 周渭, 徐灏, 赵帅, 孙珊珊, . 基于统一强度理论的扰损围岩巷道脆塑性解答[J]. 岩土力学, 2024, 45(5): 1343-1355. |
| [12] | 徐斌, 王星亮, 庞锐, 陈柯好, . 考虑组构演化的砂砾土弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2024, 45(11): 3197-3211. |
| [13] | 孙伟, 王睿, 张建民, . 液化诱发剪切应变局部化的近场动力学模拟[J]. 岩土力学, 2024, 45(10): 3130-3138. |
| [14] | 崔新壮, 姜鹏, 王艺霖, 金青, 陈璐, . 高摩阻超静定土工格栅在粗粒土夹层中的剪胀作用研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(1): 141-152. |
| [15] | 潘家军, 孙向军, 左永振, 王俊鹏, 卢一为, 韩冰. 骨架孔隙比对粗粒土强度变形特性的影响研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2186-2194. |
|
||