基于Wolffersdorff模型面板堆石坝应力应变数值计算

作为面板堆石坝受力主体的堆石料具有非线性、剪胀剪缩性等特点,选择一个合理的堆石料本构模型对面板堆石坝数值计算至关重要。Wolffersdorff模型理论以连续介质力学为基础,在模型中加入体应变项,很好的反应了堆石料的剪胀剪缩特性。文章分别采用Wolffersdorff模型和沈珠江模型对福建省仙游抽水面板堆石坝下库进行数值计算,两者模型在反应坝体以及面板的应力应变规律上相似,数值偏差不大,证明了Wolffersdorff模型在面板堆石坝实际工程中的应用是可行的。

堆石料Gudehus-Bauer亚塑性本构模型改进及参数确定方法

研究了Gudehus-Bauer亚塑性本构模型和模型参数的求取方法。采用侧限压缩试验曲线求取模型参数颗粒硬度hs和指数n。根据模型方程的推导,建立了拟合指数?和?与围压之间的关系,并提出了新的拟合参数。考虑到堆石料具有明显的剪胀、剪缩性,在Gudehus-Bauer模型线性项中增加了主要控制体积应变项?tr((5)ε)σtr(σ),以改善模型对堆石料体积应变曲线的描述。采用堆石料大型侧限压缩试验、常规三轴试验分别验证了新的拟合参数和改进后的Gudehus-Bauer亚塑性本构模型。与堆石料试验成果比较,提出的新拟合参数与改进后的Gudehus-Bauer亚塑性本构模型可以较好地模拟堆石料的应力-应变特性,并较好地改善了堆石料体变曲线的模拟结果。对改进后的模型作了常规三轴加、卸载模拟,模拟结果反映了改进的Gudehus-Bauer亚塑性本构模型具有一定的卸载适应性。

改进的V-W亚塑性模型用于堆石料应力应变研究

V-W亚塑性模型考虑了颗粒破损的影响,在求取无粘性砂土的应力应变关系时效果理想,但堆石料有着更加明显的减缩特征,在求取堆石料本构关系方面应用较少。通过对V-W亚塑性模型进行改进,改进原模型中参数α和β,从而建立与围压之间的变化关系。同时,增加体应变控制项λtr(D)T/tr(T),使模型更加适用于堆石料体应变特征。通过将改进的V-W亚塑性模型曲线与堆石料大型三轴试验曲线对比分析,验证了改进后的V-W亚塑性模型在应用于分析堆石料本构关系的可行性。