超固结土论文-王秋生,周济兵

超固结土论文-王秋生,周济兵

导读:本文包含了超固结土论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:热力学,塑性剪切自由能,超固结土,本构模型

超固结土论文文献综述

王秋生,周济兵[1](2019)在《基于广义热力学的超固结土本构模型》一文中研究指出基于广义热力学基本理论,通过考虑塑性剪切变形产生的能量一部分以塑性自由能的形式储存,并且该部分自由能与超固结度相关,结合修正剑桥模型的热力学函数形式建立了适用于超固结土的自由能函数和耗散函数。该耗散函数与当前应力状态无关,相关联流动法则仍然适用。由建立的耗散函数和自由能函数,推导了弹塑性本构关系的屈服函数、流动法则、硬化定律。通过4种不同超固结土的试验结果和计算结果进行比较,验证了模型的合理性。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年11期)

王智超,郑军星,旷杜敏,胡茜[2](2019)在《超固结土叁轴率敏性特性及影响因素分析》一文中研究指出为建立超固结土的弹黏塑性本构模型并预测其长期变形,研究土体不同应力历史的时间相依变形特性,采用土体率敏性叁轴试验,对预加800k Pa有效应力历史的饱和黏土开展不同加载速率下的叁轴剪切试验,并通过改变有效围压(50,100,200和400kPa)、细砂含量(占比0%,10%和20%)和加载速率(0.5625%/min,0.037 5%/min和0.002 5%/min)等方式,深入探讨超固结比、黏性以及应变速率对土体变形特征的影响,引入能通过试验测定的应变率参数ρ来表征黏土率敏性大小。试验结果表明:归一化不排水抗剪强度随超固结比(OCR)单调递增;随着OCR的增大,土体剪胀软化越明显;应变速率与土体的抗剪强度呈半对数线性关系;随着含砂的降低,土体的黏性增大,剪胀软化也越明显;率敏性随超固结比的增大而增强,土体黏性越大率敏性就越显着。(本文来源于《铁道科学与工程学报》期刊2019年01期)

肖金阳,李传勋,金丹丹[3](2018)在《考虑起始水力坡降的超固结土一维非线性固结分析》一文中研究指出考虑超固结黏性土中渗流存在的起始水力坡降及变荷载作用,建立超固结土一维非线性固结模型。利用连续条件建立固结模型的控制方程,并采用有限差分法求取该模型的数值解。在此基础上,当回弹再压缩指数ce等于压缩指数cc时,将该文差分解与考虑起始水力坡降的正常固结土非线性固结半解析解对比以验证该文解的可靠性。最后,分析起始水力坡降和超固结应力状态对黏性土固结性状的影响。结果表明:起始水力坡降导致土中超静孔压不能完全消散;当外荷载稳定值qu与起始水力坡降i0、水的重度γw及土层厚度H之积的比值小于1时,单面排水条件下渗流前锋不能至土层底面;起始水力坡降i0越大,土层沉降值越小,按孔压定义的土层平均固结度也越小;相同起始水力坡降下,超固结土层超静孔压的消散速率比正常固结土层快,超固结土层的最终沉降值小于正常固结土层,且前期固结压力越大则最终沉降量越小。(本文来源于《工业建筑》期刊2018年01期)

邢国起,肖洪天,李大勇[4](2017)在《一种新型超固结土叁维本构模型》一文中研究指出本文在Nakai等基于应力张量tij和修正剑桥模型的基础上建立的能够描述中主应力影响且适用于描述正常固结土强度和变形规律的叁维本构模型的基础上,通过引入能够描述土体密实度的状态变量ρ提出了适用于描述超固结土强度和变形规律的新型超固结土三维本构模型。通过对粉质黏土和砂土的三轴排水压缩及三轴排水拉伸试验的结果与应用提出的新型超固结土三维本构模型进行模拟计算结果进行对比,验证了提出的超固结土叁维本构模型的可行性。(本文来源于《潍坊学院学报》期刊2017年02期)

孙东明,张弘[5](2017)在《大面积填土下超固结土的沉降研究》一文中研究指出在建设工程中,场地经常需要进行大面积填土,此时对工期要求严格的工程来说原地面的沉降量及固结时间问题就成为了关键。本文对大量原状土试验数据进行统计分析,对超固结土场地进行了沉降计算,并与实测沉降观测数据进行对比,工程实践效果良好,对类似大面积填土下超固结土的沉降计算具有启示和借鉴意义。(本文来源于《科技视界》期刊2017年08期)

胡亚元,杨平,余启致[6](2016)在《超固结土次固结系数的时间效应》一文中研究指出为解释公路路基在超载预压加固后工后沉降仍大于预测结果的现象,通过Bjerrum蠕变图及切线次固结系数定义分析了超固结土次固结系数的时间效应,建立了相应的次固结系数随时间增长的双曲线理论模型。鉴于实际土体的次固结特性比Bjerrum蠕变图揭示的复杂,故结合土工试验对该理论模型进行修正,提出更具普适性的次固结系数随时间增长关系式,并建立了与其相一致的工后次固结沉降公式,供超载预压工程估算工后沉降使用。研究结果表明:超固结土次固结系数不仅与有效应力定义的超固结比有关,而且也与次固结发展时间有关;当有效应力超固结比较小时,土体的次固结系数初期随时间迅速增长,后期可近似地认为其为常数;当有效应力超固结比较大时,土体的次固结系数初期随时间变化缓慢,但后期将有明显的发展,故次固结系数的长期时间效应不容忽略,在评估超载预压地基的工后沉降时应引起足够重视。(本文来源于《中国公路学报》期刊2016年09期)

陈艳妮[7](2016)在《基于边界面理论的超固结土本构关系》一文中研究指出总结了超固结土的变形特性,探讨了修正剑桥模型模拟超固结土受力响应的缺陷。在修正剑桥模型的基础上,引入边界面的概念来实现初始屈服面内部的弹塑性响应,并通过模拟不排水条件下超固结Lower Cromer Till的应力应变关系来验证模型的合理性。(本文来源于《低温建筑技术》期刊2016年08期)

金刚[8](2016)在《超固结土时间相依变形特征试验及本构模型表征》一文中研究指出随着“十二五规划”的实施,我国高速公路、高速铁路建设正处于快速发展的扩张时期,目前的营运里程均位于世界前列。随着覆盖面的增大,道路网不可避免的从东部迅速向西南部、中西部延伸,这些地区地形地质条件更加复杂,高填深挖及半填半挖等高填方路基极其普遍,对路基土的长期变形控制提出了苛刻的要求,因此有效计算和预测高速公路、高速铁路路基的施工和工后沉降仍是道路建设科技领域的重要课题,其中建立能够反映土体流变特性的率相关弹粘塑性本构模型被认为是解决这一问题的有效途径。基于此,论文的主要内容包括以下几个方面:(1)通过两种自制击样装置以及标准重型击实钻芯取样等叁种方式制备压实土样,对路基压实土开展了一维固结试验,研究击实功、击实冲量、含水率以及压实度等多种因素对路堤回填土超固结应力历史的影响,为超固结土本构模型参数——先期固结压力P_c的确定提供试验基础。(2)对饱和重塑土开展了不同超固结比ORC(16、8、4、2、1)和不同应变速率(0.5625%/min、0.0375%/min、0.0025%/min)条件下的不排水叁轴剪切压缩试验,探究了超固结比、应变速率和围压等对超固结重塑土的强度变形特性、孔隙水压力以及应力路径的影响,归纳总结了应力-应变以及应力路径中归一化不排水抗剪强度、归一化孔隙水压力、有效应力比等参量在OCR和应变率影响下的演化关系。(3)对不同压实度(90%、93%、96%)非饱和压实土开展了不同加载速率(0.1mm/min、0.01mm/min)以及不同围压(50kPa、100kPa、200kPa)条件下的固结排水叁轴剪切压缩试验,并提出借助GDS饱和土静态叁轴仪的围压控制器来间接测定非饱和压实土体变的途径,并探讨了非饱和压实土的抗剪强度指标。(4)讨论了5类过应力函数形式,结果表明超固结粘土的过应力函数应采用指数或幂次形式,改进了下负荷面的超固结比退化函数ρ,通过引入两个能通过实验测定的率敏性参数c_0和m',建立了全新的弹粘塑性本构模型;对饱和、非饱和超固结土的率敏性试验、超固结土的剪切蠕变试验预测结果表明,提出的模型能够较好的表征饱和、非饱和超固结土的率敏性、应变软化、硬化及剪胀、剪缩等特征,为此类高级模型进行工程应用奠定基础。(5)以兰(州)海(石湾)高速公路K50+650~K50+860坝式路堤为工程依托,采用提出的超固结土弹粘塑性本构模型,通过ABAQUS数值计算复杂边界条件下高填方路堤工况,结合现场观测结果,有效的预测了高填路堤长期沉降,为工后沉降控制提供指导,同时验证了本构模型的正确性。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-06-01)

胡勃阳[9](2016)在《饱和黏性超固结土的叁剪统一本构模型及ABAQUS二次开发》一文中研究指出土体的超固结性是指那些历史上曾受过大于现阶段覆盖土重的土体所表现出来的特性,那么超固结土体便具有较高的强度以及较低的孔隙率,通常表现出软化及剪胀特性。由于现阶段普遍采用的各类土体本构模型大部分是基于重塑土试验研究来建立的,通过运用应力转换方法,使得不一样的1I和?与相应土体的应力破坏比M建立关系方程式,并创新地在下负荷面修正剑桥模型中用叁剪统一强度理论作为它的破坏准则,进而推导并建立了饱和黏性超固结土的叁剪统一本构模型,该模型综合了下负荷面修正剑桥模型和叁剪统一强度理论的相关优点。以饱和黏性超固结土作为研究对象,在下负荷面修正剑桥模型的屈服方程式中有效地引入叁剪统一强度屈服准则作为其破坏准则,并根据相关联流动法则,推导建立了饱和黏性超固结土的叁剪统一弹塑性本构关系的屈服方程表达式。通过对其公式进行转换,得到用1 2 3I、J、J来表示基于叁剪统一强度理论超固结土本构模型,并进一步推导出该本构模型的弹塑性刚度矩阵。介绍了饱和黏性超固结土的叁剪统一本构模型有限元计算的实现方法,利用ABAQUS软件的用户自定义材料子程序接口UMAT,采用Fortran语言开发出饱和黏性超固结土的叁剪统一本构模型的子程序,模拟了叁轴压缩试验在不同围压下以及不同固结排水条件下的应力应变关系、体应变-轴向应变关系、孔隙水压力-轴向应变关系及应力路径等曲线,并通过真叁轴试验模拟进一步讨论了中间主应力影响系数b对模型的影响。将其结果和理论解进行对比,结果表明子程序能充分反映不同超固结比、不同排水条件下饱和黏性超固结土体的力学特性。最后以超固结土常规叁轴压缩试验模型与常规叁轴试验数据进行了对比,证明了其本构模型对超固结土的力学性质有较为准确的描述。同时,该本构模型的UMAT子程序扩充了ABAQUS软件的材料库,为将来超固结土体的弹塑性本构模型的UMAT子程序二次开发提供了可参照应用的方法。(本文来源于《南昌大学》期刊2016-05-26)

陈艳妮[10](2016)在《基于热力学理论的超固结土本构模拟》一文中研究指出随着我国经济实力和综合国力的不断增强,高速公路、铁路、机场和堤防工程等基础设施的建设蓬勃发展。超固结土覆盖区域广泛,其工程力学特性十分复杂,建立超固结土本构模型,并准确预测超固结黏土地基强度及变形,已成为当前岩土工程领域重要研究内容。本文以热力学原理为基础,建立了超固结土在不同固结应力路径下的本构模型。在对修正剑桥模型和a非相关联模型耗散势函数进行分析的基础上,考虑屈服面的形状变化和旋转,提出了新的耗散势函数,得到了真实应力空间的屈服函数,用于模拟不同固结应力历史的黏土剪切特性。同时引入边界面理论来实现加载初期超固结土的弹塑性响应。本论文同时提出了新的旋转硬化准则,并满足热力学及临界状态理论要求。建立的模型对不同类型土的常规叁轴压缩试验进行模拟,通过对比等向固结和各向异性固结、正常固结和超固结条件下的排水和不排水实验数据,验证了模型的有效性和合理性。本文的主要研究内容和结论如下:(1)根据试验数据研究了临界破坏时屈服面的形状要求,并以修正剑桥模型和α非相关联模型的耗散势函数为基础,提出了考虑屈服面形状特性的耗散势函数,建立了耗散空间内α-β的屈服函数,获得了真实应力空间的屈服面;(2)在a-β模型中引入边界面理论来模拟超固结土加载初期的弹塑性响应;采用可移动映射中心,并通过合理的剪胀公式,实现了强超固结土加载初期的剪胀行为;将塑性模量中的临界状态应力比用虚峰值应力比代替,反映材料的软化行为;(3)在α-β边界面模型中引入旋转硬化机制来,建立了各向异性固结土的本构模型;根据热力学理论要求临界状态时自边界面的旋转角度及其增量必须为0,提出了新的旋转硬化法则;(4)各向异性α-β边界面模型共有9个材料参数,其中M、λ、κ、v、N与修正剑桥模型一致,α和β用于调整屈服面的形状,A0和m用于描述旋转硬化机制,模拟各向同性固结土时A0和m取0;对5种不同类型土在不同固结历史和排水条件下的叁轴试验进行模拟,验证了模型能够较好地模拟黏土的力学特性。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-04-01)

超固结土论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为建立超固结土的弹黏塑性本构模型并预测其长期变形,研究土体不同应力历史的时间相依变形特性,采用土体率敏性叁轴试验,对预加800k Pa有效应力历史的饱和黏土开展不同加载速率下的叁轴剪切试验,并通过改变有效围压(50,100,200和400kPa)、细砂含量(占比0%,10%和20%)和加载速率(0.5625%/min,0.037 5%/min和0.002 5%/min)等方式,深入探讨超固结比、黏性以及应变速率对土体变形特征的影响,引入能通过试验测定的应变率参数ρ来表征黏土率敏性大小。试验结果表明:归一化不排水抗剪强度随超固结比(OCR)单调递增;随着OCR的增大,土体剪胀软化越明显;应变速率与土体的抗剪强度呈半对数线性关系;随着含砂的降低,土体的黏性增大,剪胀软化也越明显;率敏性随超固结比的增大而增强,土体黏性越大率敏性就越显着。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超固结土论文参考文献

[1].王秋生,周济兵.基于广义热力学的超固结土本构模型[J].岩土力学.2019

[2].王智超,郑军星,旷杜敏,胡茜.超固结土叁轴率敏性特性及影响因素分析[J].铁道科学与工程学报.2019

[3].肖金阳,李传勋,金丹丹.考虑起始水力坡降的超固结土一维非线性固结分析[J].工业建筑.2018

[4].邢国起,肖洪天,李大勇.一种新型超固结土叁维本构模型[J].潍坊学院学报.2017

[5].孙东明,张弘.大面积填土下超固结土的沉降研究[J].科技视界.2017

[6].胡亚元,杨平,余启致.超固结土次固结系数的时间效应[J].中国公路学报.2016

[7].陈艳妮.基于边界面理论的超固结土本构关系[J].低温建筑技术.2016

[8].金刚.超固结土时间相依变形特征试验及本构模型表征[D].湘潭大学.2016

[9].胡勃阳.饱和黏性超固结土的叁剪统一本构模型及ABAQUS二次开发[D].南昌大学.2016

[10].陈艳妮.基于热力学理论的超固结土本构模拟[D].浙江大学.2016

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