复杂应力状态下岩土体的非共轴塑性流动理论

由于传统的弹塑性本构模型是基于二维或三维的共轴应力空间和正交流动法则得到的,从而隐含了应力主方向和塑性应变率主方向共轴的局限性,由此引入非共轴塑性流动理论描述岩土体的本构特性。基于三维共轴应力空间定义多维应力状态下的非共轴应变率,进而建立非共轴本构理论框架。理论分析表明,J.W.Rudnicki和J.R.Rice早期定义的非共轴塑性应变率是基于二维共轴应力空间得到的,由于忽略第三应力不变量的影响,在多维应力空间并不能保证其非共轴性。应力探测试验表明,在多维应力空间伴随着主应力的旋转将产生非共轴塑性应变,而在真三维应力状态下没有非共轴塑性应变产生,这与大量试验观察到的岩土体本构现象是一致的。