【摘要】：近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,科研水平的進步,無論從高度還是從外部形狀來說,都對建筑物都提出了要求。這也間接地對地基土的研究起到推動作用。自上世紀60年代,土的本構(gòu)模型就已經(jīng)提出。但時至今日,我們對地基土的認識仍充滿許多未知之處,尤其是土的本構(gòu)模型。想要找到一個本構(gòu)模型來解釋一切的工程狀態(tài),目前來說是一個十分艱巨的任務(wù)。本文是在前人的基礎(chǔ)上對鄧肯-張模型——一種土的本構(gòu)模型——的繼續(xù)研究分析。雖然鄧肯-張模型是一種非線性彈性模型,但是它仍具有許多優(yōu)點,比如模型參數(shù)易于確定,模擬土在破壞前的應(yīng)力應(yīng)變曲線效果不錯等。本文涉及三種鄧肯-張模型及其改進模型,分別用三種模型對不同的土的三軸壓縮試驗進行了模擬分析,在此過程中所做的主要工作和相關(guān)研究總結(jié)如下:①整理收集了不同地域的三種土的相關(guān)三軸試驗資料。在進行模擬之前,通過網(wǎng)絡(luò)和書籍收集了北京的細砂土,華北平原的一種粉土和重慶的紅粘土的資料信息。收集了包括它們的土的一些基本特性,土的三軸試驗的詳細過程,三軸試驗的應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)據(jù)結(jié)果。這三種來自不同的地域,具有代表性。它們?nèi)叩娜S試驗結(jié)果已經(jīng)發(fā)表于期刊,而且受到了諸多學者的引用。②系統(tǒng)闡述了三種本構(gòu)模型的基本理論及相關(guān)公式。文中給出了鄧肯-張模型理論的提出過程,它的研究現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向。并且詳細列出三種鄧肯-張基本模型的相關(guān)公式,即E-ν模型,E-GFD模型和E-B模型,并對公式中每個量做出具體的解釋說明。③本文對三軸試驗作了詳細的說明,包括三軸試驗的目的、過程和方法。土的三軸壓縮試驗加載方法一般分為控制應(yīng)力加載和控制應(yīng)變加載兩種。在眾多的三軸壓縮試驗中,大部分是選擇控制應(yīng)變加載的方式。然后,在此基礎(chǔ)上根據(jù)鄧肯-張的相關(guān)公式推導出與應(yīng)力相關(guān)聯(lián)的參數(shù)變量以及與應(yīng)變(包括正應(yīng)變和體應(yīng)變)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)變量。根據(jù)所推結(jié)果,預(yù)測土的三軸壓縮試驗中應(yīng)力應(yīng)變將會呈現(xiàn)出的變化趨勢。④本文模擬所用的程序為Fortran語言編制,在CALBR8程序基礎(chǔ)上做出了修改,將三種鄧肯-張模型嵌入其中。文中對該程序作了詳細的說明,介紹了如何程序用鄧肯-張模型來模擬實驗室中土的三軸壓縮試驗。⑤根據(jù)所收集到的三種土的三軸試驗資料,對三種土的每一種分別用三種鄧肯-張模型,即E-ν模型,E-GFD模型和E-B模型,進行試算模擬。通過試算擬合的方法,得出了三種模型對應(yīng)的參數(shù)值。通過模擬計算結(jié)果的對比分析,得出三種模型各自具有的異同點及優(yōu)缺點,證明了所改編程序的正確性。相關(guān)研究成果具有一定的理論研究意義,對于三種本構(gòu)模型在工程中的應(yīng)用具有參考價值。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU411

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9 李，

本文編號：2555954