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砂土的剪胀性及本构模型的研究
中文名称: 砂土的剪胀性及本构模型的研究
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论文编号: 3767101收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study on the Dilatancy and Constitutive Model of Sand
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 岩土工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 砂土 剪胀性 相变线 状态参量 剑桥模型 热力学 边界面理论
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 剪胀性和压硬性是岩土材料的基本特性,这是由岩土材料的颗粒性以及颗粒间摩擦性决定的.一个较(略)型应当能够正确的反映剪胀性和压硬性这两个基本特性.对于压硬性的认识和利用已经比较成熟,而剪胀性由于其影响因素比较多,过程比较复杂,要恰当的描述剪胀性还要做许多工作. 本文首先对剪胀机理进行研究,提出了一种能描述砂土剪胀剪缩特性的简单的微观模型,同时在已有试验结果基(略)变线,并提出了以相变状态为参考的状态参量和剪胀指标;接着,将剪(略)剑桥模型中,建立了基于剑桥模型的剪胀性砂土本构模型,另外结合热力学理论和边界面理论,并引入本文提出的剪胀指标和状态参量分别建立了基于热力学的剪胀性砂土本构模型和剪胀性砂土的边界面模型;最后,通过试验验证了本文建立的剪胀性砂土的边界面模型. 通过引入本文提出的以相变线为参考的状态参量和剪胀指标来描述剪胀(略)特性是本论文最显著的特点.本文的主要研究结果如下: ⑴利用本文提出的微(略)有的变形机制相结合,解释了砂土的一系列变形特性:松砂只发生剪缩,而密砂则先剪缩后剪胀;对于剪胀性砂土,初始孔隙比越小(或者说越密实),峰值应力比越高,而相...
Stress-dilatancy and stress hardening are basic characters of soils, wh(omitted)termined by the arrangement of gr(omitted)he friction among them, a good model should reflect the above two characters. Till now, the stress-hardening has been studied and applied suc(omitted) but as for the stress-dilatancy, due to its complicated process and the many influencing factors, much researc(omitted) be carried out to give a satisfactory description of stress-dilatancy. In (omitted)rtation, the mechanism of d...
目录:
致谢第5-6页
摘要第6-8页
ABSTRACT第8-9页
1 绪论第13-26页
  ·引言第13-14页
  ·土的本构模型研究方法概述第14-15页
  ·土的本构模型的研究进展综述第15-24页
    ·静荷作用下土的本构模型第15-17页
    ·动荷作用下土的本构模型第17-19页
    ·基于边界面理论的弹塑性模型第19-22页
    ·应力剪胀理论研究概况第22-24页
  ·小结第24页
  ·本文的主要工作第24-26页
2 砂土剪胀理论的研究与应用第26-47页
  ·状态参量与剪胀方程在砂土本构模型中的应用概况第26-30页
    ·状态参量第27页
    ·引入状态参量的剪胀方程第27-30页
  ·砂土剪胀机理的研究第30-40页
    ·剪胀机理研究概况第30-32页
    ·砂土变形微观模型的提出第32-36页
    ·砂土变形特性微观模型的讨论第36-40页
  ·临界状态线、相变状态线及状态参量第40-44页
    ·采用相变状态为参考状态的意义第40页
    ·临界状态线第40-41页
    ·相变状态线及状态参量第41-44页
  ·本章小结第44-47页
3 基于剑桥模型的剪胀性砂土本构模型第47-64页
  ·弹塑性本构模型的基本理论第47-49页
    ·硬化规律第47-48页
    ·流动法则第48-49页
  ·修正剑桥模型的提出第49-63页
    ·剪胀指标的引入第50页
    ·塑性势函数的修正第50-52页
    ·硬化参量的修正第52-54页
    ·弹性体应变及弹性模量第54-55页
    ·塑性变形第55-57页
    ·模型参数分析及数值计算分析第57-63页
  ·本章小结第63-64页
4 基于热力学的剪胀性砂土本构模型第64-87页
  ·研究背景第64-65页
  ·热力学本构模型研究概况第65-66页
  ·基于热力学原理建立本构模型的基本理论第66-75页
    ·热力学的基本定律及其推论第66-67页
    ·Zeigler正交假定第67-68页
    ·自由能函数第68-71页
    ·耗散函数、屈服函数和非关联流动第71-75页
  ·基于热力学原理的本构模型的建立第75-86页
    ·基本理论第75-76页
    ·剪胀指标和硬化参数第76-77页
    ·弹性体应变及弹性模量第77-78页
    ·塑性变形第78-80页
    ·模型参数标定第80-81页
    ·模型计算及分析第81-86页
  ·本章小结第86-87页
5 剪胀性砂土的边界面模型第87-105页
  ·边界面模型的基本理论第87-90页
  ·边界面模型的具体描述第90-97页
    ·临界状态线、相变线、剪胀指标以及状态参数第90-91页
    ·边界面的定义第91-92页
    ·塑性偏应变增量与塑性体应变增量第92页
    ·映射规则及应力转折第92-94页
    ·弹性模量第94-95页
    ·塑性模量与剪胀函数第95-97页
  ·模型参数的标定及其对计算结果的影响分析第97-104页
    ·模型参数的标定第97-98页
    ·参数对计算结果的影响第98-104页
  ·本章小结第104-105页
6 砂土试验研究及基于边界面理论的弹塑性本构模型的验证第105-132页
  ·试样制备第105页
  ·试验内容及各种指标第105-107页
  ·试验仪器及数据采集第107-108页
  ·试验过程第108-109页
    ·煮透水石第108页
    ·试样安装第108页
    ·试样饱和第108页
    ·试样固结第108-109页
    ·加载剪切第109页
  ·模型参数标定第109-112页
    ·临界状态线斜率λ、纵轴截距e_Γ以及临界应力比M_c第109-110页
    ·参数n和m的确定第110页
    ·参数d_1和d_2的确定第110-112页
    ·参数h_1的确定第112页
    ·其它参数的确定第112页
  ·基于边界面理论的弹塑性本构模型的验证及试验结果分析第112-131页
  ·本章小结第131-132页
7 结论与展望第132-134页
  ·结论第132-133页
  ·展望第133-134页
参考文献第134-148页
附录 A第148-150页
  Legendre转换第148-150页
附录 B第150-156页
  热力学基本概念及其与力学概念的比较第151-156页
作者简历第156-158页
学位论文数据集第158页
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