顆粒間黏結(jié)效應(yīng)對(duì)非飽和土水–力耦合特性影響顯著,建立考慮黏結(jié)效應(yīng)的非飽和土本構(gòu)模型,對(duì)于準(zhǔn)確分析非飽和土的水–力耦合特性具有重要意義。在邊界面塑性理論框架下,建立了一個(gè)同時(shí)考慮基質(zhì)吸力、飽和度和孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)黏結(jié)效應(yīng)影響的非飽和土水–力耦合模型。對(duì)于力學(xué)部分,選取有效應(yīng)力與黏結(jié)變量作為本構(gòu)變量,建立了黏結(jié)變量與e/es之間的關(guān)系,并基于邊界面塑性理論對(duì)非飽和土變形特性進(jìn)行描述;對(duì)于水力部分,建立了考慮變形影響的水力滯后土–水特征曲線方程。利用膨潤土–高嶺土混合土、重塑高嶺土的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)所建立的模型進(jìn)行了參數(shù)標(biāo)定和模型驗(yàn)證,結(jié)果表明,所建立模型能夠合理預(yù)測(cè)非飽和土的水–力耦合特性。 

【文章來源】：巖土工程學(xué)報(bào). 2020年11期 北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

f(s)與s關(guān)系曲線

式（9）定義了在e–ln p″–ζ空間的壓縮狀態(tài)面，如圖2(a）所示，任意非飽和土的壓縮曲線均在這一狀態(tài)面上，其在e–ln p″空間的投影如圖2(b）所示�？紤]下列特定情況：在飽和狀態(tài)下，由A點(diǎn)經(jīng)歷一個(gè)�？紫侗鹊脑鰸襁^程到達(dá)B′點(diǎn)，再由B′點(diǎn)經(jīng)歷一個(gè)彈性壓縮過程到達(dá)B點(diǎn)，由圖2(a）可知，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的整個(gè)過程，只在A點(diǎn)到B′點(diǎn)產(chǎn)生彈性變形，由B′點(diǎn)到B點(diǎn)孔隙比不發(fā)生變化。從空間路徑來看，從A點(diǎn)出發(fā)沿著曲線AB到達(dá)B點(diǎn)也產(chǎn)生同樣的彈性變形。這樣便形成了一個(gè)空間彈性面AB′B，其與壓縮狀態(tài)面的交線即為彈性區(qū)域的邊界線，也就是屈服曲線。接下來推導(dǎo)考慮黏結(jié)效應(yīng)屈服曲線的方程。首先，彈性變形增量可定義為

邊界面模型允許在邊界面內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，可根據(jù)設(shè)定適當(dāng)?shù)挠成錅?zhǔn)則對(duì)土體的變形進(jìn)行非線性描述，對(duì)于多種土樣均表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性和預(yù)測(cè)能力。選取修正劍橋模型的橢圓屈服面作為邊界面，將式（15）建立的屈服曲線作為p″–ζ平面邊界線。黃茂松等[19]也采用了類似的方式建立非飽和黃土的邊界面模型，將巴塞羅那模型的LC屈服線作為pnet–s平面的邊界線。圖3為邊界面在p″–q平面和p″–q–ζ空間的示意圖。為簡化計(jì)算，本模型將邊界面中的純彈區(qū)域省略為一點(diǎn)，與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，認(rèn)為所有變形均為彈塑性，這樣的簡化對(duì)土體實(shí)際變形的影響是可以忽略的[24]。邊界面方程為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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