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188宝金博页面版: 土体各向异性弹塑性模型的改进

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文档格式:PDF | 页数:4 | 浏览次数:345 | 上传日期:2013-10-15 15:03:51 | 文档星级:
第 !" 卷第 " 期%&’(!" )&("! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!##" 年 $! 月>0/( !##"*+,-./01 2. 3/20./0 -.+ 40/5.&’&6!7 &8 9-:0; <01&=;/01基金项目 : 江苏省青年科技创新人才基金资助项目 (?@!##AB$C);霍英东青年教师基金资助项目 (D$#E")作者简介: 张坤勇 ($DEF —),男,安徽濉溪人,讲师,博士,从事土体基本特性研究。 GHI-2’: J7KL5-.6M55=( 0+=( /.土体各向异性弹塑性模型的改进张坤勇$,陈芸!,梅国雄A($ ( 河海大学岩土工程研究所,江苏 南京!$##DC; !( 南京工业大学建筑与城市规划学院,江苏 南京!$###D;A( 南京工业大学土木工程学院,江苏 南京!$###D)摘要: 指出 剑桥模型不能反映具有初始各向异性的天然地基的变形特性; 关口 太田模型通过采用 新的应力比, 能从一定程度上反映初始各向异性。 在修正剑桥模型和关口 太田模型的基础上, 对 !"#平面上的硬化轴和屈服轨迹形状再次调整得到改进模型。 分别采用 剑桥模型、修正剑桥模型、关口太田模型及修正关口 太田模型对地基变形进行有限元数值分析, 在计算结果的基础上对各种模型所形成的柔度矩阵进行比较, 验证了 改进模型的有效性。关键词: 剑桥模型; 关口 太田模型; 初始各向异性; 柔度矩阵文献标识码: *中图分类号: 4NBF文章编号:$##"!E"BE (!##")#"!##F$!#A!"#$%$&’($") "% *+’,($&-.+’,($& ’)$,"(/".$& &"),($(0($1* 2"#*+, %"/ ,"$+ 33OP*)Q @=.H7&.6$, RPG) S=.!,TGU Q=&HV2&.6A($ $%&’(&)*+,)-. /&0&-1)* 2+0(,(3(& ’4 5’*-, 6+,7&10,(8, 9-+:,+; !$##DC, <*,+-; !$ <’..&;& ’4 =1)*,(&)(31& -+> 61?-+ @.-++,+;,9-+:,+; 6+,7&10,(8 ’4 A&)*+’.’;8, 9-+:,+; !$###D, <*,+-; A$ <’..&;& ’4 <,7,. B+;,+&&1,+;, 9-+:,+; 6+,7&10,(8 ’4 A&)*+’.’;8,9-+:,+; !$###D, <*,+-)45,(/’&(: U. /&.12+0;-:2&. &8 :50 8-/: :5-: :50 R-IHR’-7 I&+0’ 21 2./-W-X’0 &8 ;08’0/:2.6 :50 +08&;I-:2&. /5-;-/:0;21:2/1 &8 2.2:2-’’7-.21&:;&W2/ 1&2’, -.+ :5-: :50 Y5:-H30J26=/52 I&+0’ /-. ;08’0/: :50 2.2:2-’ -.21&:;&W7 &8 1&2’ :& 1&I0 0V:0.: X7 -+&W:2&. &8 - .0Z1:;011 ;-:2&, :50 :Z& I&+0’1 -;0 I&+2820+ X7 ;0-+[=1:I0.: &8 :50 720’+2.6 ’&/=1 -.+ 5-;+0.2.6 -V21 2. WH\ W’-.0( 450., :50 R-IHR’-7 I&+0’, :50 I&+2820+ R-IHR’-7 I&+0’, :50 Y5:-H30J26=/52 I&+0’, -.+ :50 I&+2820+ Y5:-H30J26=/52 I&+0’ -;0 -WW’20+ :&-.-’7121 &8 1&2’ 8&=.+-:2&. +08&;I-:2&. Z2:5 ]GT( 450 8’0V2X2’2:7 I-:;2V01 &8 :50 -X&,0 8&=; I&+0’1 -;0 /&IW-;0+, -.+ :500880/:2,0.011 &8 :50 I&+2820+ I&+0’1 21 ,0;2820+(6*7 8"/#,: R-IHR’-7 I&+0’; Y5:-H30J26=/52 I&+0’; 2.2:2-’ -.21&:;&W7; 8’0V2X2’2:7 I-:;2V剑桥弹塑性模型[$!!]建立在等向固结的试验基础上,不能合理地反映具有初始各向异性天然土体的变形特性[A]。 关口太田模型[B]建立在 C#固结试验的基础上,能从一定程度上反映初始各向异性,但计算变形一般偏大[F]。 本文以修正剑桥模型为基。杓乜谔锬P偷慕K枷,首先将关口太田模型弹头形屈服轨迹修正成为椭圆形屈服轨迹以适应等向固结应力路径;再通过变化硬化轴的角度,调整弹性区的范围得到新模型; 对 B 种弹塑性模型有限元计算结果进行比较分析, 验证结果表明本文修正模型可以改善关口太田模型过大的计算变形, 从而更好地反映初始各向异性。9关口太田模型及其对剑桥模型的修正关口太田模型是一个能够反映土体非等向固结及应力轴旋转的各向异性弹塑性模型, 采用塑性体积应变硬化规律和相关联流动法则, 通过引 入新的应力比参数!"来考虑由初始 C#固结状态所引 起的应力诱导各向异性, 进而考虑应力轴旋转所产生的塑性变形。 模型采用塑性体积应变作为硬化参数,采用相关联流动法则;考虑塑性体积应变由两部分组成: 一部分即固结, 另一部分即剪胀, 因此可表达为"W% D"W/% E"W+%($)式中:"W/起的塑性体积应变。%为固结引起的塑性体积应变;"W+%为剪胀引与剑桥模型的推导类似, 由压缩回弹曲线可以得到固结引起的塑性体积应变:"W/% D# F$$ E &#’.!!#(!)?$F?水利水电科技进展, !##", !" ( ")A&.: #!F!CAEC"AAFB"G-,.: :HM **3 $ &>3 $ )+*((!: IIJJ? $ **3 $ &>3 $ )+

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