循环荷载作用下风积土累积塑性变形试验研究

为研究循环荷载作用下风积土累积塑性变形特性,以哈大高铁苏家屯试验段风积土为研究对象,通过一系列固结不排水动三轴试验,研究不同含水率、振动频率、压实系数的土样在不同动应力水平下的累积塑性变形规律。试验结果表明循环荷载作用下,风积土的εp-lg N曲线呈稳定型、破坏型和临界型3种类型。极差分析结果表明动应力幅值σdmax是影响风积土累积塑性应变εP的最重要因素,其次为含水率ω和压实系数kc,振动频率f对εP几乎无影响。基于动三轴试验结果和已往模型研究,提出了改进的Monismith数学模型,建立了模型参数a和b与上述4个因素之间的多元线性回归公式。利用所建模型计算了不同工况时风积土的εp-lg N曲线,其值与试验结果吻合较好,验证了模型的有效性。

混凝土双轴拉压、三轴拉压压变幅疲劳性能研究

利用大型多轴疲劳试验机,进行了拉压双轴和拉压压三轴荷载作用下混凝土两级、三级变幅疲劳试验研究,重点分析了残余应变的变化规律。试验结果表明:混凝土在拉压和拉压压加载工况下的残余应变主要与相对疲劳次数和侧压应力比有关,基本不受加载历程因素的影响。定义相对残余应变为损伤变量,建立了损伤演变方程,并进行了疲劳损伤分析和剩余疲劳寿命预测,为混凝土在多轴变幅疲劳试验研究及疲劳损伤评价提供参考。

主应力轴旋转分析及WB模型的应用

岩土材料在主应力轴旋转作用下会产生无法忽视的塑性体变以及不可逆剪应变,为探讨主应力轴旋转作用产生变形的根源,对主应力轴旋转过程进行分解,主应力轴在物理空间中转动步骤可分解为绕任意三个XYZ轴的自旋转相叠加的过程,分析单元体在物理空间中围绕单轴旋转过程,建立物理空间中主应力轴旋转角与莫尔圆中剪正应力比反正切值的关系。利用所提的考虑主应力轴旋转的增量模型,对于纯主应力轴旋转在循环加载以及正反旋转加载作用下的变形以及三轴压缩进行模拟,模拟结果表明,所提模型可有效的用于模拟主应力轴旋转作用下岩土材料的变形预测。