土体应力应变关系的影响因素分析

土体与岩体作为岩土工程研究的重点对象广泛受到关注,地球表面的岩体经过不断的风化形成土体。土体作为一种三相介质,其应力应变关系非常的复杂,它的关系受到很多因素的影响。为了保障工程的顺利实施,土体的应力应变关系的研究一直备受重视。在总结分析现有研究的基础上,对影响土体本构关系的因素进行了归纳总结,其结果表明土体的结构性、应力条件是影响土体应力应变关系的主要因素。     

砌体材料的应力-应变关系

应力应变关系对于结构分析及设计是至关重要的,而且缘于砌体材料力学性质的复杂性,找到合理的力学模型描述其宏观行为一直是理论界及工程界研究的热点。从建立本构模型的力学模型角度入手,在线弹性、非线弹性和弹塑性几方面简要回顾了国内外学者在这方面所作的工作,以图对其有一个整体印象和把握,对今后的工作有所裨益。     

土应力-应变关系转型曲线及参数研究

将土的三轴剪切试验测得的应力-应变关系分为硬化和峰值后软化两种类型,提出可以统一表示这两种类型的数学表达式以及阐述了表达式中参数的意义,对杭州粘性土在该表达式的基础上结合考虑前期固结压力pc,初步提出了一个能反映转型现象的应力-应变关系表达式,并指出应力-应变关系的初始切线模量应与前期固结压力PC有关。     

不同应力路径加荷时粉土的应力应变关系

对粉土在常规三轴仪上用改进的加荷方法进行了多种应力路径的试验,揭示了应力路径对粉土应力应变特性的影响;探讨了粉土的剪胀性以及用常规三轴试验得出的参数能否反映不同加荷路径等问题;推荐了几个合适的本构模型并给出了模型参数.     

考虑主应力轴旋转对土体应力应变关系影响的一种新方法

一般土体弹塑性模型都是借助于普通三轴试验确定试验参数的。本文分析了其中的缺陷，提出了更一般的土体增量弹塑性应力应变关系模式。在应力增量分解的基础上，推导了计算主应力轴旋转引起弹塑性变形的具体计算式，具体算例的计算结果与相应实验定性相符。     

土体平面应变条件下的主应力关系

平面应变条件下土体中主应力之间的关系，其实质是特定应变路径条件下土的应力-应变关系，为土的一个重要力学特性。在平面应变条件下将土体的变形和强度特性简化为二维问题处理时，其关键就在于如何简单、合理地确定平面应变方向上的主应力大小。基于弹塑性理论及土的试验规律，在平面应变的简单加载条件下，假定主应力之间的关系为双线性函数，并利用一维固结和破坏时的主应力状态，确定双线性函数的系数，得到平面应变方向上主应力计算公式的一个较合理形式，为应力状态和材料性质的函数。建议的主应力关系体现土体在平面应变条件下的变形机制，在b-R坐标内通过3个关键点：初始点（1，1）、一维固结应力状态点（bc，R）、破坏应力状态点（bps, Rps）。通过与试验数据的比较证明所提双线性主应力函数的合理性，它可合理地描述平面应变方向上主应力的变化趋势，并且形式简单，易于工程应用。     

不同应力路径对砂土应力-应变关系影响

<正> 一、前言 目前广泛应用于土坝和地基应力-变形分析中的本构关系数学模型,多建立在常规三轴试验的基础上,并认为模型参数与应力路径无关。实际工程中填方工程和一些地基中的土体常经历等主应力比的应力路径,地基中的固结情况则更符合于K₀固结应力状态。工程中应力条件千差万别,而建立在常规三轴试验基础上的数学模型对工程的适用性如何,即如何验证模型的问题,越来越被重视。国外已有许多人对不同应力路径的应力-应变关系进行了研究,如     

混凝土多孔砖砌体受压应力-应变全曲线试验研究

通过逆向加载的方式对混凝土多孔砖砌体的应力-应变曲线进行试验研究。分析了混凝土多孔砖砌体受压过程不同阶段的特征,并与普通砖砌体进行比较。试验表明,混凝土多孔砖砌体呈现出较普通砖砌体更为明显的脆性特征。提出了反映砌体受压应力-应变全曲线的本构关系,该本构关系包含了混凝土多孔砖砌体受压试验所表现出的几乎全部特征。     

考虑两种不同性质超固结的土体本构模型

结构对土体的变形特性有强烈影响,土体本构模型应该反映土体的结构性。通过调研分析将土体变形表现出的超固结划分为结构超固结与应力超固结这2种不同性质的超固结,从而使结构超固结与应力超固结统一起来。土体结构超固结采用结构超固结参数来表示。模型对修正剑桥模型进行扩展,模型的屈服面形状与修正剑桥模型一致,而屈服面的大小由结构超固结和应力超固结ps之和决定,而屈服面的变化由体积硬化与结构损伤共同来描述,模型采用相关联流动法则;从而提出了一个可考虑结构性的粘土本构模型。模型概念明确,参数简单并有物理意义。初步验证表明,模型可以较好的反映结构性土体的变形特性。     

非饱和土弹塑性应力应变特性模拟

简单地回顾了非饱和土应力应变本构模型的研究概况，就非饱和膨胀性土、黄土和击实土等的变形特性作简介。在此基础上，根据硬化塑性理论和临界状态概念，提出了一个描述非饱和土应力应变特性的一般本构理论框架。该理论框架包含了几个不同的模型，能够以统一的方式描述非饱和土性的许多基本方面     

基于功能系统分析技术的葵岗隧道围岩施工方案选择研究

 基于价值工程中的功能系统分析技术,结合专家知识和群决策(DSS)技术,对高速公路隧道施工方案的优化选择方法进行研究,建立一个针对不同围岩类别的施工方案优化理论模型。然后结合一个具体案例(葵岗隧道施工优化)来阐述该模型的应用。实践证明,这种模型很适合大型隧道工程的施工方案优化选择决策。     

非饱和土与特殊土力学的基本理论研究

对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果：在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT-三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律及变形、强度、屈服、水量变化、湿陷、湿胀、细观结构演化、温度效应等许多重要力学特性规律;构建了岩土力学的公理化理论体系与多种组合形式的非饱和土的应力状态变量;提出了各向异性多孔介质的有效应力理论公式与非饱和土的有效应力理论公式;建立了非饱和土、湿陷性黄土和膨胀土的本构模型谱系（包括非线性、弹塑性、结构性损伤与热力耦合模型）与分别考虑密度、净平均应力和偏应力影响的广义土-水特征曲线模型谱系;创立了非饱和土三维固结理论及其固结模型谱系;自主研发了分析固结问题的系列软件,求得一维固结问题的解析解和二维固结问题的数值解,形成了完整的理论体系。应用研究成果解决了多项工程的疑难问题,表明所建理论能够指导实践,为工程决策提供理论支持和科学依据。     

基于水道率的水土压力研究

黏性土中的水土微观相互作用机制是区别无黏性土的一个重要特征。本文通过对试验数据的分析发现结合水也能传递静水压力,只是传递能力弱一些。相邻土颗粒通过结合水膜连接在一起,形成一个整体,通过面与面接触共同承担外力。提出了基于水道率的力学计算模型,得到扩展的有效应力方程,并在此基础上重新推导了莫尔-库伦强度准则,建立了水土分算和合算的统一算法。该算法能考虑不同土体的物理特性,从水土分算和水土合算的内在机理出发,实现水土分算和水土合算的连续统一,对全面系统地研究弱透水性黏性土的水土压力问题有重要意义。     

国家大剧院基坑支护、降水与地基防漂浮技术

现代建筑基坑开挖越来越深 ,基坑边坡支护和降水设计施工不仅要满足基坑土方开挖、边坡支护安全的需要 ,而且要满足地基稳定、抗漂浮的要求。国家大剧院基坑工程中 ,针对复杂地层条件下的深基坑开挖 ,采用支护桩和连续墙护坡形式 ,进行地基抗浮稳定性分析 ,疏干上层滞水、降低潜水位 ,并做抽水释压井、降低承压水位 ,维护了地基稳定。     

日本建筑抗震标准的变迁和现行的抗震标准

介绍了日本现行抗震标准及其修订背景。1924年世界上最早的建筑抗震标准在日本诞生,规定了至少取建筑物总重量的0.1倍的力作为设计水平地震荷载。日本现行抗震标准中的抗震设计由两次设计构成,即对在建筑使用年限中发生的中等地震进行第一次设计及对在建筑使用年限中可能发生的罕见大地震进行第二次设计。其现行抗震标准有四个基本的抗震设计方法。