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《飽和砂土的三剪統(tǒng)一彈塑性邊界面模型研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：密級：ＵＤＣ：學(xué)號：４０６０１２６１５０１７南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文飽和砂土的三剪統(tǒng)一彈塑性邊界面模型研究ｒｏａｃｈｅｓｈｅＴｒ－－ＡｐｐｔｏｔｉｐｌｅＳｈｅａｒＵｎｉｆｉｅｄＥｌａｓｔｏｐｌａｓｔｉｃｉｔＢｏｕｎｄｉｎｙｇＳｕｒｆａｃｅＭｏｄｅｌｆｏｒＳａｔｕｒａｔｅｄＳａｎｄ董肖龍培養(yǎng)單位（院、系）：建筑工程學(xué)院：指導(dǎo)教師姓名、職稱＿胡小榮教授申請學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：巖土工程論文答辯日期：答辯委員會主席：
2、評閱人：僻爲(wèi)尤年月日國家自然科學(xué)基金（10862004，11362016）資助項目摘要摘要地鐵埋深較大，除地鐵建造施工過程中對土體產(chǎn)生的靜力作用外，在地鐵運行期間土體主要受到動荷載的作用。本文針對南昌地鐵飽和砂土在靜動荷載作用下的變形特性，基于三剪統(tǒng)一強度準(zhǔn)則采用邊界面理論研究不同密實度條件下飽和砂土的本構(gòu)模型。在修正劍橋模型中引入考慮密實砂土相變孔隙比的狀態(tài)參量，以反映土體在荷載作用下表現(xiàn)出的剪脹和應(yīng)變軟化特性。為解決修正劍橋模型不能考慮全應(yīng)力狀態(tài)和黏聚力對土體應(yīng)力應(yīng)變特性影響的缺點，將三
3、剪統(tǒng)一強度準(zhǔn)則與上述模型相結(jié)合，通過等量代換和坐標(biāo)平移兩種方法得到可以反映土體受力時中間主應(yīng)力效應(yīng)、應(yīng)力區(qū)間效應(yīng)、拉壓差和黏聚力對土體應(yīng)力應(yīng)變特性的屈服面方程。在邊界面理論的基礎(chǔ)上建立了飽和砂土三剪統(tǒng)一邊界面彈塑性本構(gòu)模型。為驗證所建模型的正確性，取南昌地鐵某車站進出口底板下砂土為試驗土樣，通過摻入細(xì)黏土顆粒設(shè)定砂土質(zhì)量含泥量為0%、5%、10%以考慮黏聚力的影響，在圍壓為100kPa、200kPa、400kPa時分別進行了排水和不排水條件下的常規(guī)三軸試驗；采用逐級加載的方式進行了等向固結(jié)壓縮試驗，最大
4、等向固結(jié)壓力為1600kPa。在設(shè)定砂土質(zhì)量含泥量為0%、5%、10%，圍壓為100kPa、200kPa、400kPa，頻率為0.5Hz、1Hz、2Hz，振幅為30kPa、40kpa、50kPa等條件下分別進行單一變量不排水單軸循環(huán)荷載試驗。依據(jù)相關(guān)試驗確定模型參數(shù)。對比試驗數(shù)據(jù)與數(shù)值計算數(shù)據(jù)，結(jié)果表明新模型在常規(guī)三軸應(yīng)力狀態(tài)和不排水循環(huán)動三軸應(yīng)力狀態(tài)下均能夠反映飽和砂土的應(yīng)力應(yīng)變特性。最后，依據(jù)新模型的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，采用Fortran軟件編制了相關(guān)數(shù)值計算程序，設(shè)定真三軸應(yīng)力狀態(tài)進行了數(shù)值實驗。研究分
5、析了在單調(diào)荷載作用下中間主應(yīng)力影響系數(shù)對土體力學(xué)和變形特性的影響，在循環(huán)荷載作用下中間主應(yīng)力、最小主應(yīng)力、土的含泥量和循環(huán)應(yīng)力幅值對土體受力和變形的作用。關(guān)鍵詞：飽和砂土；邊界面模型；三剪統(tǒng)一強度理論；三軸試驗；動三軸試驗IAbstractABSTRACTSoilsaroundthesubwaytunnelsatgreatdeptharesubjectedtothestaticloadsduringtheconstructionanddynamicloadsduringtheoperation.Inth
6、ispaper,theconstitutivemodelofsaturatedsandwithdifferentcompactnessisstudiedbasedontheboundingsurfacemodelandthetriple-shearunifiedstrengththeoryinaccordancewiththedeformationcharacteristicsofsaturatedsandundertheactionofdynamicandstaticloadsinNanchangme
7、troproject.ThestateparameterconsideringthephasetransformationvoidratioofdensesandareintroducedinthemodifiedCambridgemodeltoreflectthedilatancyandstrainsofteningcharacteristicsofthesoilunderloads.InordertosolvetheproblemthatthemodifiedCambridgemodelcannot
8、considertheeffectoffullstressstateandcohesiveforceonthestressandstraincharacteristicsofsoil,thetriple-shearunifiedyieldcriterioniscombinedwiththeabovemodels.Bymeansofthemethodsoftheequicalentsubstitutionandthecoordinatetra
