考虑颗粒破碎的粗粒土剪胀性统一本构模型

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• 责任者：贾宇峰^c大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室^d1979^e博士研究生 ; 迟世春 ; 林皋
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2010
• 卷期：31^b5总176
• 关键词：粗粒土 ; 剪胀20^a本构方程 ; 应力 ; 应变 ; 拟合
• 页码：1381～1388
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c表1参20插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2010/11

摘要

粗粒土作为无黏性散粒状材料具有状态依赖特性，土体的剪切特性受密度和应力水平影响。易破碎是粗粒土的另一个特点，颗粒破碎影响粗粒土的剪胀、内摩擦角、峰值强度和渗透系数。为了能够准确地描述粗粒土的应力‐应变关系，采用初始状态参量描述粗粒土的内部状态，根据三轴试验数据建立考虑颗粒破碎耗能的应力‐应变关系，采用相关联流动法则推导考虑颗粒破碎的粗粒土剪胀性“统一本构模型”，并建立初始状态参量与模型参数之间的关系。所建立的统一本构模型既考虑了颗粒破碎对剪胀、内摩擦角的影响，又考虑了剪切特性对土体初始状态的依赖。采用变异粒子群算法拟合试验曲线，确定模型参数。模型计算结果能够很好地拟合试验曲线。采用同一组参数对假定的初始状态进行模拟计算，计算结果表明，模型能够模拟不同初始密度和应力水平下粗粒土变形的一般规律。