由试验数据拟合重庆红粘土的屈服条件

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1、第’’卷第-期岩土力学3451’’641-’((!年!’月:49;<=$>4?5@89A<=?9B7891’((!!(((#)*+,#（’((!）(-#(--"#(*由试验数据拟合重庆红粘土的屈服条件陈瑜瑶，王敬林，郑颖人（后勤工程学院军事土木工程系，重庆-(((!.）依据广义塑性力学原理，介绍了屈服面的物理意义。直接从三轴试验和真三轴试验的试验数据拟合重庆红粘土的屈服条件，给出了重庆红粘土的"个屈服面（体积屈服面、&方向上的剪切屈服面以及%$方向上的剪切屈服面）的数学表达式。结合数值算例，证明了提出的"个屈服面表达式的合理性。广义塑性力学；屈服面；数据拟合；红粘土/0-!!1"2陈瑜瑶，女，

2、!+)"年生，博士生，主要从事广义塑性力学研究工作。!"##"$%#&’("’)*+,"#’,"-$-./&-$%0"$%,’*+)1(2(’34’,"5’$#1)*1#1!"#$%&’()*，+,$-./01’2/0，3"#$-%/01’450（!"#$%&$’()*+#$+,,-$+#.+%&$&/&,012"+#3$+#455567012$+(）!"#$"%&’()*&#+&#)+,&-.,%/#-"0,01-"#%’#*,&.21)(#3)&,’&(.&&#,&%&-#/)-’()**%45+-"’&$)$#26-"#%’#*,(")2)(-#2&017"0+89’+82#,(*)%3

3、)&&-.,’#,-"20.8"(0+:#+-’0+)*-2’);’)*-#&-&)+,-2.#-2’);’)*-#&-&4<0*./#%’#*,&.21)(#6&"#)2%’#*,&.21)(#’+,’2#(-’0+01=0,#&-2#&&)+8*#)+,&"#)2%’#*,&.21)(#’+,’2#(-’0+9017"0+89’+82#,(*)%3#2#,#:#*0$#,0+-"#>)&’&01-"#8#+#2)*’?#,$*)&-’(’-%6)+,-"#’22)-’0+)*’-%)2#&"03+’+-"#(0/$.-#,#;)/$*#48#+#2)*’?#,$*)&-’(’-%；%’#*

4、,&.21)(#；,)-)1’--’+8；2#,(*)%数。!前言在广义塑性力学中，塑性应力#应变关系为"%!"#$"%$$!&#!$&!，’，""（’）$弹性力学中，应变与应力方向一致，即弹性应变$&!#$"$!""$!"方向只取决于应力增量；塑性力学中，塑性应变增量"#$式中#&#为"个分量的硬化函数；%，#$%$$与应力增量不一致。在传统塑性理论中，塑性应变增"!!"$量方向只与屈服面有关，即与应力状态有关而与应力分别为"个分量势函数与屈服函数。增量无关；在广义塑性理论中，塑性应变增量方向由"广义塑性力学与传统塑性力学的不同在于：广义个塑性应变增量分量合成，因而它既与应力状态有塑性力学采

5、用了分量理论，给出了"个塑性应变增量关，还与应力增量有关。的分量，并分别以"个分量势面与分量屈服面表述。在传统塑性力学中，应力#应变关系为这种情况下，"个塑性应变增量分量不成比例关系，塑%!"#"#性应变方向不仅与应力状态有关，还与应力增量有$!&$$（!）!"!"#"$"$!"!"关。但"个分量塑性系数仍然是材性、应力状态与应%"#"#力历史的函数，也是由试验确定的试验参数。式中#&#!$，!"；#&#为硬化函!"%"$"!!"由上可见，屈服条件及其参数都是试验参数，应!"#"#数；#为塑性系数。当由试验确定。尤其各地土的差异很大，因而一些主#"$"$!"!"要参数应当按当地土的试验确定，这

6、样就可大大提高式（!）右边最后一项表示塑性应变增量的方向。计算精度。而且目前土的常规三轴试验已十分普遍，塑性应变是塑性系数与应力增量的乘积，而塑性系数属于花钱不多的常规试验。这表明当前情况下，通过除与材性有关外，还与屈服面及硬化函数有关，也就试验确定屈服条件及其参数，既十分必要，也是可能是与应力状态及应力历史有关。可见，塑性参数也是材性参数与状态参数，同样是应由试验确定的试验参收稿日期：’(((#!’#!-...岩土力学&66%年与便宜的。这也表明，工程设计人员可以在广义塑性理论的框架下，依据试验由自己确定本构关系，而不必受到当前几种本构模型的约束。屈服面主要用来确定塑性应变增量的大小，即!个

7、塑性系数"!。按照广义塑性力学概念，屈服面必须!与塑性势面相对应，亦即每个分量屈服面必须与相应分量塑性势面相对应。例如塑性势面取"，则对应的屈#服面必须是以"为硬化参量的等值面（称为体积屈$服面），由此方能求出"!。%若取"，#，#$为塑性势面，则分别对应体积屈服面、#方向剪切屈服面与#$方向剪切屈服面；若取$%，###$!，$"为塑性势面，则分别对应"%，"&，"!!个塑性主应变屈服面，并由它们