考虑时间因素的加筋土应力-应变关系

加筋土结构在工程行业有着广泛的应用,但是加筋材料的蠕变特性带来了很多的工程问题。当前虽然已有考虑加筋材料蠕变对加筋土变形影响的研究,但考虑的因素依旧不够全面,鉴于此进行了考虑筋土相对位移与时间因素的加筋复合材料应力应变关系的推导。基于自洽理论推导了加筋复合材料中筋土微观应变比例关系的计算方法,并将该式应用到了考虑时间因素的加筋复合材料应力-应变关系推导当中,得出了加筋复合材料水平应变表达式,确定了影响变形发展速度和最终变形量的关键参数。随后选取一实例对该公式进行了规律分析。研究表明加筋材料和填料微观应变比值只与填料和加筋材料的泊松比、弹性模量和体积占比有关,且在性质相同的填料中埋入的加筋材料弹性模量越大,该比值越小;筋材的粘滞系数决定了应变的发展速度,参量(E 1+E 2)/E 1E 2和进入塑性变形时的应力水平共同决定了稳定后的变形值,因此在选择加筋材料时,应当进行蠕变试验选取参量较小的材料;加筋材料的蠕变对加筋体变形的影响非常显著,且水平应变主要产生在塑性变形阶段,其随时间的发展逐渐增大,但增长速率逐步放缓,最后趋于稳定,在设计选材及变形计算中应当尤为注意这一点。