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一种非共轴应变硬化本构模型数值应用及离心机试验验证
  • ISSN号:1000-8608
  • 期刊名称:大连理工大学学报
  • 时间:2013
  • 页码:551-558
  • 分类:TU441[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]大连理工大学土木工程学院岩土工程研究所,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51079018).
  • 相关项目:海上风机桩基础稳定性分析与离心模型试验验证研究
中文摘要:

在土体的剪切变形过程中,当主应力方向产生旋转时,主应变增量方向与主应力方向之间存在显著的非共轴现象.同时,机动摩擦角、膨胀角随着累积塑性偏应变的增长而增加,土体具有应变硬化的特点.传统的弹塑性本构模型不能够反映上述现象对地基承载力特性的影响.为了能够对地基承载力问题进行合理的分析,建立了一种非共轴应变硬化模型,并将该模型运用到有限元计算中.通过与三轴试验和离心机模型试验结果进行对比,对该模型在数值应用中的合理性进行了验证.研究结果表明,该模型能够对不同围压下的应力一应变关系进行预测.对浅基础承载力问题进行研究时,非共轴应变硬化模型的计算结果比传统弹塑性本构模型更加接近于离心机试验结果,验证了该模型的数值应用合理性.

英文摘要:

In the process of shearing deformation of soil, the non-coaxial phenomenon between the directions of principal strain increment and principal stress is very apparent while the principal stress direction is rotating. Meanwhile, the mobile friction angle and dilation angle increase accompanying with the accumulation of plastic deviator strain, so soil mass has strain hardening characteristic. The traditional elastic-plastic constitutive model could not reflect the influence of these phenomena on foundation bearing capacity. In order to research into the bearing capacity problem reasonably, a non- coaxial strain hardening model is suggested and adopted into the FEM calculation. The rationality in numerical application is confirmed by the comparison with triaxial test and centrifuge model test results. The test results show that this model can predict the stress-strain relation under different confining pressure. When the non-coaxial strain hardening model is used to analyze the shallow foundation bearing capacity problem, compared with the traditional elastic-plastic constitutive model, its numerical results are more close to the centrifuge test results, which indicates that this model can be adopted into the numerical analyses reasonably.

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期刊信息
  • 《大连理工大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:大连理工大学
  • 主编:程耿东
  • 地址:大连理工大学学报编辑部
  • 邮编:116024
  • 邮箱:xuebao@dlut.edu.cn
  • 电话:0411-84708608
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8608
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1117/N
  • 邮发代号:8-82
  • 获奖情况:
  • 国家“双百”期刊,1997年获首届中国期刊奖提名奖、获第二届全国优秀...,1992年获全国优秀科技期刊评比三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:15881