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硕士学位论文中图分类号:TU431
砂粉混合土的临界细粒含量研究与本构模型
学位类型: 学术型学位
学科(专业学位类别) : 土木工程
作者姓名: 潘江鹏
作者学号: 09010202004
导师姓名及职称: 朱建群副教授
实践导师姓名及职称:
学院名称: 土木工程学院
论文提交日期: 2012 年 6 月 5 日
砂粉混合土的临界细粒含量研究与本构模型
学位类型: 学术型学位
学科(专业学位类别) :
土木工程
作者姓名: 潘江鹏
作者学号: 09010202004
导师姓名及职称: 朱建群副教授
实践导师姓名及职称:
学院名称: 土木工程学院
论文提交日期: 2012 年 6 月 5 日
学位授予单位: 湖南科技大学
Research on Transitional Fines Content of Sand
and Silt Mixtures and Constitutive Model
Type of Degree Academic Degree
Master Candidate Pan Jiangpeng
Supervisor . ZHU Jianqun
College Civil Engineering School
Specialty Geotechnical Engineering
Date June 5, 2012
University Hunan University of Science and Technology
学位论文原创性声明
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作者签名: 日期: 年月日
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作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
摘要
本构模型是岩土工程研究的重要课题之一,判断一个本构模型能不能真实地反映应
力路径影响的有效途径是看其能不能合理地描述各种不同约束条件下应力应变的关系
和其极限应力比。在现行的本构模型中,大部分是基于排水条件建立的,因此不能合理
地预测不排水条件下的应力应变关系。因此建立一个能够真实地反映应力路径的影响和
极限应力比的本构模型是非常有必要的。
本文介绍了南京砂的主要物理力学性质,指出了研究南京砂的不排水和排水特性的
意义和重要性,分析了固结不排水试验中南京砂的一些特性,运用并运用物理指标基本
定义、孔隙比法、分形理论和稳态理论等方法对砂粉混合土的临界细粒含量的进行了研
究并具有一定的现实意义。
对土体的本构模型的研究和发展做了综述,说明了本构模型研究的重要性。本文还
系统地讨论了土的变形特性,讨论了影响土强度的因素,并且深入研究了塑性增量理论,
为进一步研究土的本构模型提供了重要的理论依据。
在 superior sand 模型研究的基础上,参照渐近状态弹塑性本构模型,运用耦合的思
想,重新构造了硬化参量,并将其分为耦合硬化参量和非耦合硬化参量。通过 superior
sand model 的研究,选用屈服函数和塑性势函数,进行理论推导建立了考虑变形耦合作
用的砂土本构模型。本文采用试验预测的原理,确定计算参数,对本构模型中的参数变
化进行敏感性分析,从而得出影响模型计算结果变化的主要参数和次要参数,并且把模
型预测结果同已有试验结果进行对比和分析,验证了模型对不排水特性预测的准确性。
关键词:本构模型;硬化参量;试验预测;南京砂;临界细粒含量
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Abstract
The study on constitutive models is a significant topic in the research of Geotechnical
Engin