弹塑性模型积分格式的数值分析及软粘土卸载特性的研究

《弹塑性模型积分格式的数值分析及软粘土卸载特性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、同济大学博士学位论文弹塑性模型积分格式的数值分析及软粘土卸载特性的研究姓名：蔡宏英申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：周健2001.3.1摘要本文的研究主要包括塑值堡笼公式推导及程序实现、室内试验和软粘土卸载特性三个方面。本文推导了基于修正剑桥模型的显式积分格式和基于修正剑桥模型的隐式积分格式。f其中基于修正剑桥模型的显式积分格式中包含了针对三轴试验的不同应力状态的积分格式的公式，应用王窘际的试验模拟具有很好的可实现性。在积分格式理论公式的基础上／本文完成了一般弹塑性模型显式积分格式的程序实现、基于修正剑桥模型的显式积分格式的程序实现和基于修正剑桥模型的隐式积分格

2、式的程序实现。(计算分析表明，弹塑性模型的显式积分格式和隐式积分格式，具有各自不同的优缺点，并没有哪一种算法是绝对最优的。在进行不同的计算时，应祝隋况表决定。在室内试验的研究中√本文的卸载试验除了考虑卸载与加载应力应变曲线比较、不同围压下的应力应变关系之外，还考虑了不同卸载应力路径的影响和卸载再固结时间的影响。(在理论分析和试验的基础上，本妨差一步对软粘土的卸载孔压特性进行了研究。，研究显示在伸长条件下，孔压先由零逐渐发展到负的最大值，然后又逐渐减小至零，突破零位后，发展成为正孔压并最后到达正的最大值。围压越大，产生的负孔压的极值越大，而最终的正孔压却越小。室内试验显示

3、，如果忽略短暂的负孔压阶段，归一化的孔压与主应变成较好的二次关系。而且归一化的孔压与主应变所成的二次关系与卸载应力路径的关系密切。在研究软土强度方面，j本文推导了软土在等向卸载后，土体处于类似超压密土状态时，土的强度与相应的末发生卸载的正常固结土强度之间的关系式。本文还编制了内嵌固结计算的修正剑桥模型的显式积分格式的程序。／理论和试验分析显示，卸载再固结时，由于正孔压的消散，会导致强度的提高，这一点与压缩试验中是相似的。而且卸载再固结的时间越长，伸长强度提高越大。)lJL一关键词．软粘土卸载特性积分格式弹塑性模型强度孔压＼璺堕奎兰皇堕堕主兰垡笙茎塑望丝堡型堡坌堡壅塑塾堕

4、坌堑垒茎整圭塑塾堑堡塑婴塞苤室墨．NumericalAnalysisonIntegrationAlgorithmofPlasticModelandAStudyonUnloadingCharacteristicsofSoftSoilAbstractTheresearchworkofthispaperincludethreeparts：integrationalgorithmofelasto--plasticmodel&computerprogramming,laboratorytestsandthestudyofunloadingcharacteristicofsofts

5、oil．TheexplicitandimplicitintegrationalgorithmbasedonCambridgemodelandtheexplicitalgorithmsofdifferenttriaxialtestsaregivenThesealgorithmsareapplicableintomodelingthelaboratorytests．ThisisthefirsttimethattheimplicitalgorithmbasedonCambridgemodelisderived．Inlightofthealgorithmstherespecti

6、veprogramsofthenumericalmethodaregivenTheanalysisindicatesthattherearenoabsoluteadvantagesofsinglemethodInstead，eachprogramhasitIiownmeritsThisshouldheconsideredaccordingtodifferentsituationInthestudyoflaboratorytests，thestress．strainrelationunderbothloadingandunloadingCOnditionsandunder

7、differentcellpressuresareconsidered．Inaddition,theeriectofdifferentunloadingpathanddifferentconsolidatetimearealsopresented．r，Thewaterpressurecharacteristicofsoftsoilinunloadingconditionisstudieduponthepreviousnumericalprogramsandlabdata．Theresearchindicatesthat，thewaterp