土的多重势面模型及其验证

多重势面理论给岩土材料的本构关系研究指出了更开阔的数学背景，由此建立的土的本构模型可以无需推求塑性势函数和屈服函数， 且其所能表述的本构关系比通常的塑性位势理论更为广泛。文中介绍了基于多重势面理论所建立的应变空间的多重势面模型，并对其适用性进行验证。

裂隙岩体局部化破坏多重势面分叉模型及其应用

采用多重势面弹塑性分叉理论对裂隙岩体的破坏机制进行计算模拟。基于多重势面弹塑性理论分析局部化问题,构造了适用于裂隙岩体破坏的多重势面不连续分叉模型,建立了求解局部化方向的数值方法。在有限元方法的基础上,使用该模型计算了裂隙岩体的局部化破坏条带,即主开裂条带。相关的算例分析表明,这一模型用于分析裂隙岩体的局部化破坏是有效的。

平面应变情况下多重势面模型与邓肯-张模型的比较

多重势面理论给岩土材料的本构关系研究指出了更开阔的数学背景。由此建立的土的本构模型可以无需推求塑性势函数和屈服函数,且其所能表述的本构关系比通常的塑性位势理论更为广泛。基于应变空间的多重势面模型具有参数求取简单、程序易于实现的特点,更具有实用性。在这篇论文中,利用所开发的有限元程序NM02就平面应变情况对多重势面模型和邓肯-张m-E模型计算成果进行对比分析,其中多重势面模型参数与m-E模型参数完全相同。有关计算分析成果对进一步研究多重势面模型是很有意义的。

应力型多重势面模型及其参数求取的改进

多重势面弹塑性本构模型避开了屈服面的概念,本质上是一种数学本构模型。推导了基于应力空间的多重势面模型的柔度矩阵,提出了用沈珠江抛物线假设改进多重势面模型参数的求取方法以反映砂土等的剪胀性,并通过有限元计算与邓肯-张E-μ模型进行了比较和分析。所提出的参数求取方法可以使多重势面模型较好地反映剪胀性土的体变规律,计算分析成果有助于进一步研究和应用多重势面模型。

基于应力空间的多重势面模型及其与邓肯-张模型的比较

多重势面模型直接从数学原理出发建立本构关系,避开了传统塑性理论中屈服面的概念,为研究岩土工程材料本构模型提供了新的思路。本文推导了基于应力空间的多重势面模型本构关系,对同一单元体在不同加载方式下,分别利用多重势面模型和邓肯-张 E-μ模型,采用完全相同的模型参数进行了应力、应变计算,并在此基础上对比分析了计算结果。本文的计算分析成果有助于进一步理解和研究多重势面模型。

裂隙岩体局部化破坏分析的多重势面分岔模型

采用多重势面弹塑性分岔理论对裂隙岩体的局部化破坏进行计算模拟.基于多重势面弹塑性理论分析局部化问题,构造了适用于裂隙岩体破坏的多重势面不连续分岔模型,并使用数值方法求解局部化方向.在有限元方法的基础上,使用该模型计算裂隙岩体的局部化破坏条带.算例分析表明这一模型用于分析裂隙岩体的局部化破坏是有效的.

多重势面模型在低弹模混凝土防渗墙应力变形分析中的应用

采用应力型多重势面模型模拟低弹模混凝土的本构关系,模型参数选择邓肯E-B模型的参数,将土石坝混凝土防渗墙施工过程中槽孔开挖、泥浆固壁和混凝土回填作为一级荷载简化处理。利用自行开发的三维有限元程序对某土石坝工程进行计算,计算结果表明:简化处理结果能反应墙体施工影响,低弹模混凝土墙体采用多重势面模型的计算结果与邓肯E-B、线弹性计算结果具有一致的变化规律,在墙体与基岩交接处应力范围处于邓肯E-B模型与线弹性之间,应力曲线在墙体中下部更平滑。

多重势面模型在混凝土面板堆石坝应力变形分析中的应用

本文采用应力型多重势面模型模拟堆石体的本构关系,模型参数选择邓肯E-B模型的参数,利用自行开发的三维有限元程序对金钟面板堆石坝进行应力变形分析。本文计算的竣工期堆石体沉降量与实测最大值吻合较好。由于多重势面模型能够反映堆石体的剪胀性,因此计算的蓄水期面板应力以压应力为主,拉应力主要分布在两岸,这与已建工程的实测情况相符,克服了常用的邓肯E-B模型计算的面板底部顺坡向出现较大拉应力的缺点,表明多重势面模型能够较好地模拟面板堆石坝的应力与变形。

基于堆石体多重势面本构模型的混凝土面板坝应力变形分析

采用应力型多重势面模型模拟堆石体的本构关系.由于多重势面模型没有明确的屈服面,因此不存在传统意义上的加卸载判据.采用邓肯模型的加卸载准则对多重势面模型的加卸载进行判断,并依据弹塑性理论卸载时塑性刚度矩阵取为0.模型参数选择邓肯E-B模型的参数,利用自行开发的三维有限元法对金钟面板堆石坝进行应力变形分析,并与邓肯E-B模型以及沈珠江双屈服面模型计算结果进行比较.结果表明,多重势面模型计算的竣工期堆石体最大沉降量与实测吻合较好,蓄水期面板应力以压应力为主,与已建工程的实测情况相符,既避免了沈珠江双屈服面模型计算的垂直向位移值偏小的问题,又克服了邓肯E-B模型计算的面板底部顺坡向出现较大拉应力的缺点.

基于广义位势理论的类剑桥模型

广义位势理论直接从数学原理出发建立本构模型,避开了传统塑性理论中塑性势函数等复杂概念,为研究岩土本构模型提供了新的思路。基于广义位势理论中土的应力空间多重势面模型,对剑桥模型"能量方程假设"的数学原理进行分析,从数学角度上建立了一个改进的剑桥模型(即类剑桥模型),而修正剑桥模型等可作为其特例。利用不同应力路径下的试验数据对其合理性进行验证,并与剑桥模型进行对比分析。结果表明:类剑桥模型的参数确定方便、自由,计算结果与试验较一致,甚至优于修正剑桥模型;类剑桥模型所采用的数学原理更明确,且避免了确定塑性势函数和能量方程的困难及其所带来的误差,是一个具有较好实用价值的模型。