饱和重塑黄土的弹塑性本构模型与试验分析

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随着西部大开发的推进,西部岩土工程建设也在迅猛发展。而西部大部分地区为黄土,正确认识和反映黄土的物理力学特征和工程特性,将对黄土地区的工程建设具有重要的理论指导和实际应用价值。本文以定西地区饱和重塑黄土为研究对象,进行了压缩、固结、三轴剪切试验,确定了黄土的变形强度特性;通过对Duncan-Chang模型的讨论,对模型参数进行了确定;求取了修正剑桥模型参数,并与试验曲线进行了对比,运用刘祖典教授所提帽盖模型的新方法,求出了不同固结压力下的模型参数,并对三种加载函数进行了比较。在试验基础上,通过研究,本文得出了一些有益的结论。试验表明,应力-应变曲线具有应变弱硬化和剪缩特性,而且曲线具有明显的线性段,进而求出了其强度参数;结合Duncan-Chang模型参数的求法,运用工程绘图软件Origin7.5,建议性的提出了饱和重塑黄土的应力-应变本构方程。通过对不同围压下的试验结果(应变小于15%)与理论模型的比较发现,二者吻合较好;通过对几种典型帽盖模型参数的求解,结合饱和黄土的试验曲线可以知道,修正剑桥模型计算的剪切应变值比试验值偏小,魏汝龙和桑德勒尔模型的计算结果均与试验较为吻合。根据弹塑性理论,提出了满足相适应条件下的屈服函数,并建立了饱和黄土的弹塑性本构模型。本文对饱和重塑黄土做了一些试验,为进一步揭示饱和黄土的基本力学行为进行了有益的探索,对于黄土的弹塑性本构模型的理论研究具有重要的参考价值。
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