宏‐细观结合的砂土单剪试验非共轴特性分析

详细信息   

• 责任者：李学丰^c宁夏大学^d1976^e博士^f讲师 ; 黄茂松^c同济大学 ; 钱建固
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2013
• 卷期：34^b12总225
• 页码：3417～3424
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c表1参25插图
• 文摘期号：2014/05

摘要

针对传统本构理论无法描述土体单剪试验非共轴变形的不足，采用非共轴修正模型进行改进。模型基于材料状态相关临界状态理论，采用宏‐细观结合的方法，将1个新的各向异性状态变量引入本构模型来描述砂土的各向异性。考虑细观组构张量和应力张量的几何关系的变化，模型可以描述砂土在主应力轴旋转条件下材料状态的变化，材料状态变化直接导致模型的硬化规律和剪胀性发生变化，因此，模型可以描述该条件下原生向异性对砂土变形的影响。引入非共轴理论对本构模型进行修正，建立了三维非共轴各向异性模型。单剪试验的加载条件会造成主应力轴相对土体沉积面发生旋转，修正模型不但能够描述砂土在主应力轴旋转条件下其原生各向异性对变形的影响，而且可以描述主应力轴旋转造成的应力诱发各向异性对土体变形的影响，因此，该模型能够对整个单剪试验的变形规律进行描述，而且物理意义清晰。通过铝棒堆积体和Toyoura砂单剪试验验证表明，非共轴修正各向异性模型能对单剪试验的整个变形过程进行较好的模拟。