三轴试验E-μ模型和E-B模型的参数确定

对邓肯等人的E-μ模型和E-B模型中参数的确定进行了分析,结合工程实例确定模型参数,对其结果进行分析,最后提出了三轴压缩试验应该注意的事项,以供参考。     

基于ABAQUS土体数值分析的本构模型

为了提高ABAQUS软件分析土体的准确性,对软件中运用的弹塑性本构模型Drucker-Prager和修正剑桥两种模型的特点和应用的参数进行了分析。结果表明弹塑性本构模型Drucker-Prager与修正剑桥模型的适用范围、条件以及参数的选取各不相同。Drucker-Prager适用于砂土等粒状材料,修正的剑桥模型适合于正常固结粘土和弱固结粘土。     

海相软黏土修正剑桥模型参数试验研究

修正剑桥模型是正常固结或超固结的饱和黏土广泛应用的弹塑性模型,由于沉积环境不同,各地区土体得到的修正剑桥模型参数不尽相同,因此准确地确定地区土体模型参数对于研究土体本构关系、进行数值模拟及指导工程实践具有重要意义。青岛环胶州湾地区广泛分布有海相淤泥与淤泥质粉质黏土,本文通过原状土的固结不排水三轴剪切试验、各向等压试验和标准固结试验确定了修正剑桥模型的三个参数,得到临界状态有效应力比M为1.657;各向等压固结试验得到的压缩参数λ平均值为0.132,回弹参数κ平均值为0.0480;标准固结试验得到的压缩参数λ平均值为0.178,回弹参数κ平均值为0.0407。标准固结试验得出的压缩参数λ值和回弹参数κ值分别为各向等压固结试验结果的1.35倍和0.85倍。     

基于三轴试验的邓肯—张模型参数的确定方法

通过对邓肯—张双曲线型模型的推导,获取材料参数之间的关系,通过三轴试验数据的分析,确定邓肯—张双曲线模型的参数,为邓肯—张双曲线模型的推导提供了一种思路。     

福州地区软土的修正剑桥模型试验及其数值模拟验证

本文通过室内试验获取了修正剑桥模型的参数,利用ABAQUS有限元分析软件进行了数值模拟,并对比了试验结果和计算结果,结果表明,有限元计算值与试验值吻合较好,说明试验得到的修正剑桥模型参数是合理和可靠的。     

基于修正剑桥模型桩的有限元分析

将桩挤土过程视作沿桩长不变的一系列点位形成的球形扩张过程,把扩张过程中的桩周土体分成3个区域：流动区域、塑性变形区和弹性变形区。应用圆孔扩张理论,结合修正剑桥模型推导出了球形孔扩张引起的土体应力、位移分布解析解,并与有限元ABAQUS模拟的结果对比分析。     

用下负荷面剑桥模型对堆石体三轴实验的数值模拟

用下负荷面剑桥模型对大三轴试验数据进行模拟,通过调整实验得到的压缩系数,超固结比消散速度等参数,使得模拟效果达到最好。总结压缩系数和超固结比等参数的最佳调整范围,对本构模型数值计算时的参数的合理调整提出建议。     

基于三轴试验的南水模型参数的确定方法

土的本构模型是反映土体应力-应变关系的数学表达式。南水模型是弹塑性模型中的一种,其综合了邓肯-张模型和剑桥模型的优点,并采用多重屈服面,克服了邓肯-张模型和剑桥模型不能模拟围压或平均压力不断减小的应力路径的缺点。简单介绍了南水模型的屈服方程及其参数的推导过程,介绍了获得郑州地区主要土层的南水模型参数的方法:首先对郑州地区的粉土进行饱和,然后利用三轴剪切仪对其进行三轴剪切试验,通过对试验数据的整理与分析,确定南水模型的参数。     

基于三轴试验的全风化砂岩邓肯-张模型参数研究

某机场道路建设项目的回填深度较大,填筑料场存在全风化砂岩地层,为保证回填质量,研究全风化砂岩作为填筑土体的工程特性,通过室内三轴固结排水试验,查明全风化砂岩土体的应力-应变关系,获取全风化砂岩的抗剪强度参数,得到全风化砂岩的邓肯-张模型的8个参数。试验结果表明,不同围压下的试样均为鼓胀变形破坏,内聚力为4.28 kPa,内摩擦角为38.27°。试验结果可为工程设计、工程所在地区土体参数的获取及数值分析计算提供参考依据。     

不排水三轴剪切试验的剑桥模型模拟

采用修正剑桥模型对一种弱超固结粘土进行三轴剪切试验的有限差分数值模拟,对破坏临界状态和近似解析解进行比较,验证了数值模拟的可靠性。     

黏土的真三轴不排水剪切试验

对广州原状结构性粉质黏土进行了在等应力比加载条件下的固结不排水真三轴剪切试验,引入一个新的概念中应变比系数bε,分析了结构性粉质黏土在该条件下的力学和变形性质。     

饱和土体圆孔扩张的弹塑性解析解

将土体在圆孔扩张过程中的应力分布分为三个区域,基于修正剑桥模型推导了圆孔扩张过程中土体在三个区域的超孔隙水压力的解析表达式。通过对比,分析了固结比对土体中应力分布的影响。本文的分析推导可为沉桩、旁压试验、静力触探等岩土工程问题提供理论依据。     

土动三轴试验参数选取的理论分析与计算

土的动剪切模量与阻尼比这两个重要的土动力学特性参数,是土层地震反应分析中必备的数据,也是场地地震安全性评价必不可少的内容。目前地震安全性评价工作所需要的土动剪切模量比阻尼比试验结果多采用动三轴仪器进行试验。该试验涉及到固结比(围压与轴压取值)、频率、固结时间等多个参数,故其试验参数的选取对试验结果是至关重要的。试验参数选取的合理与否,直接影响所取土试样的土动力特性结果的正确与否。本文主要从动三轴试验原理和岩土力学、岩土动力学方面,结合地震安全评价工作实际目的,分析土动剪切模量和阻尼比试验参数意义,并给出参数正确的取值方法,确保土的动剪切模量与阻尼比试验数据结果的可靠性。     

宁波地区淤泥质黏土的三轴蠕变模型

以宁波地区淤泥质土的三轴蠕变试验为基础,总结并改进了Singh-Mitchell的蠕变模型,建立了适用于描述不同剪应力水平下的土体三轴蠕变模型。通过对比分析模型计算结果与试验结果,验证了该模型在描述不同剪应力水平下土体蠕变关系的适用性。该模型可为宁波地区基坑施工土体位移及其对周边环境影响的时效分析提供依据,对于同类软土的蠕变模型建立具有一定的参考价值。     

上海软土的动三轴试验和非线性损伤模型

用损伤观点研究上海淤泥质软土在动力荷载下的应力和应变的变化规律。试验结果说明,振次对土的性质影响很大,随着振次的增加,土体损伤不断增加,动应变增大,动应力却不断地减小。围压越大或者循环动应力比越大动强度越高,动应变发展的越快,越容易达到破坏。频率越大,土的破坏速度越快。三角形波比正弦波更易引起土的破坏。在试验基础上,定义了考虑振次影响的损伤变量,建立非线性损伤模型,并确定模型参数。     

ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证

为了统一ABAQUS混凝土损伤塑性模型与规范提供的混凝土本构模型,在规范提供的混凝土本构关系的基础上引入损伤因子的概念,对混凝土损伤塑性模型本构关系参数的确定方法进行了研究。用各等级混凝土本构关系参数模拟结果与规范曲线的对比,验证CDP模型参数的正确性;用一混凝土剪力墙试验的模拟分析,验证本构关系参数用于结构分析情况下的可靠性。两种验证结果证明,给出的CDP模型参数确定方法是正确的,用该方法确定的参数进行结构模拟分析所得结果是可靠的,并指出了CDP模型的不足。     

Identification of Bonded Clay Parameters in SBPM Tests: A Numerical Study

A bonded elasto-plastic soil model is adopted to simulate self-boring pressuremeter tests. Calibration of the model with results from several natural clays identifies a meaningful parameter range for the simulations. Then a systematic sensitivity analysis of the loading SBPM test curve is carried out with an infinite cylindrical cavity analogue, focusing on the variables and parameters that are specific to the bonded material. This analysis reveals that the effects of mechanical overconsolidation and bonding on the pressuremeter loading curves are very similar. Unloading and strain-holding phases of the test show a greater capability to separate mechanical overconsolidation from bonding. The limited effects of finite pressuremeter length and partial drainage on the simulated curves do not change those conclusions.     

软黏土地层盾构隧道开挖面稳定性离心试验研究

针对软黏土地层中隧道开挖面稳定性开展离心模型试验,由远程控制模型推进模拟隧道开挖面被动渐进破坏。通过数字图像处理分析技术对开挖面被动渐进破坏模式进行了探究,结合相应数值模型对比,分析了开挖面极限支护压力以及地表变形规律。研究结果表明:在开挖面被动破坏状态下,隧道仰拱处首先出现与水平方向近似成45°+φ/2向上发展的滑动破裂带,当其发展接近隧道拱顶时,拱顶滑动破裂带形成,两滑动破裂带呈漏斗状向上逐步发展至地表;随着模型向前推进,开挖面压力前期呈现线性快速增长趋势,随后土压力增速逐步减小,开挖面压力值最终趋于稳定,分析确定软黏土地层开挖面被动破坏状态下的支护压力可控制在1~1.9倍的静止土压力;开挖面被动破坏会引起前方地表产生隆起。     

重塑黏土真三轴试验强度特性及本构模型研究

土体的强度特性是岩土工程稳定性分析的重要依据。本文分析了不同含水率重塑粘土在复杂应力路径下的强度变化规律,获得以下主要结论:含水率较小时重塑粘土的应力应变曲线呈强硬化型,含水率较大时呈弱硬化型,含水率一定时随着中主应力比的增加应力应变曲线向外扩张;重塑粘土强度随着中主应力比的增加而增大,中主应力比小于0.5时增幅较大,大于0.5时增幅有所减小;不同含水率下重塑粘土强度在π平面上的破坏线为一族相似曲线,随着含水率的减小破坏线向外扩张且圆润度增强,破坏曲线的形态逐渐接近加权双剪强度理论。鉴于考虑轴对称应力条件下的邓肯-张模型不能反映中主应力变化的影响,通过重塑粘土的真三轴试验结果结合邓肯-张双曲模型建立了能够考虑中主应力比的改进邓肯-张模型,并与复杂应力路径的试验结果进行比较,验证了改进邓肯-张模型的有效性。