基于沈珠江双屈服面模型理论的土体弹塑性模型.pdf

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1、探矿工程(岩土钻掘工程)2010年第37卷第1期基于沈珠江双屈服面模型理论的土体弹塑性模型沈广军(河海大学岩土工程研究所，江苏南京210098)摘要：由于常用的邓肯E一E—B模型的经验公式不能同时很好地反映粗粒土三轴剪切试验结果低围压剪胀、高围压剪缩变形特点，邓肯E一队E一模型基于的广义虎克定律不能反映土体剪胀剪缩特性，所以笔者应用笔者发现的三轴剪切体变规律和沈珠江双屈服面模型理论相结合建立了基于沈珠江双屈服面模型理论的弹塑性模型，该模型能够很好地反映土体的剪胀剪缩特性，能够准确地拟合等围压剪切试验结果，能够很好地预测等应力比路径，等平均主应力路径，等大主应力，小主应力

2、减小路径，小主应力和剪应力同等减小的应力路径的试验结果。关键词：土体；三轴试验；邓肯模型；体变规律；沈珠江双屈服面理论；弹塑性模型中图分类号：TU43文献标识码：A文章编号：1672—7428(2010)01—0040—05EiastoPbmticityConstitutiveModelofSoilsBasedonShenZhu-jiang’sDouble-yieldSurfaceTheory／SHENGuang．jun(GeotechniealInstituteofHohaiUniversity，NanjingJiangsu210098，China)Abstract：

3、EmpiricalformulaofDuncanE一／x、E—BmodelCannotsimultaneouslyreflectthelowconfiningpressuredilat—ancydeformationandhighconfiningpressureshearcontractiondeformationincoarse—grainedmaterialstri—axialsheartest，andgeneralizedhooke’Slaw，onwhichDuncanE-／x，E—Bmodelisbased，arenotabletoreflectthedila

4、taneycharac—teristicsofsoils，SOanewelastoplasticityconstitutivemodelbasedonShenZhu~iang’Sdouble-yieldsurfacetheoryisbuiltbymeansofcombiningthevolumetricstrainlawspresentedbywriterandShenZhu-jiang’Sdouble-yieldsurfacetheory．Thismodelcanwellreflectthesoildilatancycharacteristic，accuratelyf

5、itequalconfiningpressuresheartestresults，andCanpredictthetestresultsofequalstressratiopath，equalaverageprincipalstresspath，equallargeprincipalstress，minorprincipalstressreductionpath，equalminorprincipalstressandshearstressreductionpathandSOon．Keywords：soil；tri—axialtest；Duncanmodel；volum

6、etricdeformationlaw；ShenZhu-jiang’Sdouble·yieldsurfacetheo-ry；elasto-plasticityconstitutivemodel0引言形的体变公式改进邓肯模型的体变公式，并用沈珠粗粒土分布广泛，储量丰富，具有压实性能好、江双屈服面模型改进虎克定律建立基于沈珠江双屈填筑密度大、抗剪强度高、就地取材、少占农田、施工服面理论的弹塑性模型。快速、施工时受雨季影响小等优点，在高土石坝、高速公路、高速铁路等工程中得到广泛应用。但目前1笔者所提经验公式对粗粒土力学性质研究的还不够深入，其研究成果笔者根据大量的等围压三轴排

7、水(排气)剪切大多延用砂土材料的研究成果。与砂土相比，堆石试验结果提出的经验公式形式为：料在受力过程中易剪胀、颗粒易破碎从而表现出不(一)=f8。+D()(1)同的力学性质。反映这些性质，建立适用于粗粒土不同围压时参数D相差不大，取D为不同围压的本构模型一直是工程界、学术界努力的方向。的平均值。参数厂随围压的增加而减小，可以很好现在广泛采用的邓肯E一队E一曰模型，由地表示成f=G—Flg(，／P。)，其中G、F为试验参于其经验公式不能同时准确地描述粗粒土低围压时数。剪胀变形、高围压时剪缩变形，其理论基于广义虎克定律不能反映土体剪胀剪缩特性