结构性黄土的各向异性临界状态模型

本文在结构性类修正剑桥模型的基础上综合考虑了天然黄土的结构性及其演化规律、初始各向异性特征,建立了适用于天然黄土的临界状态本构模型。从能反映土体结构性的类修正剑桥模型出发,通过在屈服面、硬化准则以及临界状态描述方面引入各向异性参数,以此来反映天然黄土的各向异性特征。进一步地采用非相关流动法则推导出了饱和天然黄土的临界状态本构模型。本文模型共有9个参数,与传统的修正剑桥模型相比,增加了3个反映结构性的参数和1个各向异性参数,其均可通过常规三轴试验确定。通过选取不同地区黄土试验结果对比,表明所建立的本构模型能够较好地描述饱和天然黄土的结构性和各向异性特征。

K_(0)固结结构性黄土的各向异性本构模型

受结构性和初始应力各向异性的影响,原状黄土的力学及变形特征尤为复杂,深入研究原状黄土的本构关系在理论及实际工程应用方面都具有重要意义。在修正剑桥模型的基础上,分析了原状黄土在水、力条件下的结构演化规律,提出了考虑水、力影响的结构性黄土体变方程,通过引入相对应力比和相对临界状态应力比的概念,使模型能够合理描述原状黄土的初始各向异性。进一步采用相关流动法则推导出可同时反映原状黄土结构性和初始应力各向异性的本构模型。当不考虑结构性及初始应力各向异性影响时,模型可退化为修正剑桥模型。通过与已有原状黄土三轴试验结果与模型预测结果的对比可知本文模型能较为合理地描述原状黄土的强度及变形特征。