掺砾成都黏土的本构模型及其在FLAC^(3D)中的实现

分析掺砾石成都黏土的三轴试验结果得到如下结论:试样表现为应变硬化特性,但偏应力增速较快,且在轴向应变达到较小值时偏应力就达到了稳定值,而体变随轴向应变的增加而平缓的增加。可见,试样在轴向应变较小时发生轻微的剪胀而减缓体变的增加速率;当达到塑性流动时,试件发生明显的剪缩而继续引起体变的增加。修正剑桥模型描述此类特性有所欠缺。以修正剑桥模型在FLAC3D中的实现过程为基础,将魏汝龙模型写入FLAC3D中来模拟软硬程度不同的土并引入了黏聚力c,考虑了塑性体应变硬化及剪应变引起的体变,模拟结果表明修改的模型能较好的反映此类土的特性。将试验值对比模拟值,发现随着砾石含量的增加,试样变硬,保水性变差。

生物酶改良膨胀土的应力-应变关系

为了准确描述生物酶改良后膨胀土的应力-应变关系,控制生物酶掺量(即掺入的生物酶质量与膨胀土干质量之比)为唯一变量,进行等向固结与回弹试验以及不同固结压力下的三轴排水剪切试验。基于黏性土常用的修正剑桥类模型框架,得到生物酶掺量对参数λ(正常固结线斜率),κ(回弹曲线斜率)和M(剪切破坏线斜率)的影响规律,分析生物酶掺量对弹性墙内的塑性剪切变形以及对魏汝龙模型相关参数的影响。最终,建立以生物酶掺量为扰动因子的修正MCC模型与修正魏汝龙模型。研究结果表明:修正魏汝龙模型对膨胀土的应力-应变关系描述更准确;与MCC模型相比,修正MCC模型能够大幅提高对生物酶改良膨胀土的应力.应变关系描述的准确程度。