国家自然科学基金(50679090)
- 作品数：5 被引量：95H指数：5
- 相关作者：黄茂松孙海忠钱建固吕玺琳扈萍更多>>
- 相关机构：同济大学济南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 粗粒土的非共轴性及其离散元数值模拟被引量：24
- 2010年
- 以粗粒土为原材料的土石坝在蓄水期或者水位突降的情况下,粗粒土的主应力轴将产生旋转,从而出现土体单元主应力方向和主应变率方向的非共轴现象,而传统的弹塑性本构模型基本上是建立在大三轴试验结果的基础上,并不能考虑粗粒土的非共轴性。本文将传统的弹塑性本构模型三维化,引入三维非共轴塑性流动理论,建立了粗粒土的非共轴本构模型,该模型对粗粒土的单剪试验进行了数值模拟,预测了在单剪过程中主应力方向和主应变率方向的变化规律。最后,运用离散单元法(二维颗粒流程序PFC2D)对粗粒土的非共轴性进行验证并进行了细观分析。研究结果表明,本文模型的计算结果和试验结果较为一致,并能较好地描述粗粒土的非共轴现象。
- 黄茂松孙海忠钱建固
- 关键词：粗粒土颗粒流单剪试验本构模型
- 考虑颗粒破碎的粗粒土临界状态弹塑性本构模型被引量：28
- 2010年
- 研究了颗粒破碎对硬化准则和剪胀性的影响,提出了修正后的硬化准则和剪胀方程,并基于有效塑性功的概念,建立了考虑颗粒破碎的粗粒土临界状态弹塑性本构模型。将所提出的模型与未考虑颗粒破碎的模型用于不同围压下粗粒土室内大三轴试验的数值模拟,对比分析表明:模型计算结果与试验实测结果更为一致,能较好地描述低围压和相对中高围压下的强度和变形特性,得出颗粒破碎导致粗粒土强度降低,压缩变形增大,并利用离散单元法模拟一维压缩颗粒破碎试验对该结论进行了验证。
- 孙海忠黄茂松
- 关键词：粗粒土颗粒破碎剪胀性本构模型
- 基于非共轴本构模型的砂土真三轴试验分叉分析被引量：20
- 2008年
- 现有的弹塑性本构模型多数是基于共轴理论建立的,且只在三轴压缩应力条件下得到验证,因而不能合理描述真三轴状态下砂土的力学特性。为此,改进三维本构模型屈服函数的π面形态,运用非共轴分叉理论对真三轴状态下砂土的分叉强度与分叉前的应力应变关系进行分析。理论分析表明,真三轴条件下中主应力对分叉前应力应变曲线及分叉特性有着显著的影响,其中中主应力比超过0.2时应变局部化产生并决定了土体的峰值强度。真三轴试验结果与传统的共轴分叉理论的预测结果进行对比分析,验证了非共轴分叉理论预测的合理性。
- 吕玺琳黄茂松钱建固
- 关键词：真三轴试验非共轴弹塑性本构模型应变局部化
- 砂土非共轴特性的本构模拟被引量：10
- 2009年
- 传统的本构理论隐含了应力和塑性应变率的共轴条件,无法客观描述主应力轴旋转试验中的非共轴现象。因此,在已有的本构模型中引入非共轴塑性流动理论来描述这种非共轴现象,并对形状函数进行了修正。通过对真三轴试验、单剪试验和空心圆柱试验进行数值模拟,表明修正后的形状函数能够更好地描述砂土在真三维状态下的变形特性,更重要的是非共轴理论的引入使得模型能够合理预测主应力轴旋转过程中主应力和主应变率的方向变化规律。
- 扈萍黄茂松钱建固吕玺琳
- 关键词：非共轴真三轴试验空心圆柱
- 考虑粗粒土应变软化特性和剪胀性的本构模型被引量：19
- 2009年
- 在传统细粒土本构模型的基础上进行了改进,建立了一个能较好地描述粗粒土应变软化特性和剪胀性的弹塑性本构模型.该模型采用双屈服面形式,克服了单屈服面模型存在的一些不足,可同时反映剪切变形和压缩变形机理.模型在应变软化特性描述方面,提出了一个利用残余状态应力比和峰值应力比的应变软化公式,较为合理地反映了粗粒土的应变软化现象.在剪胀性描述方面,考虑了状态转换应力比与初始有效围压的相关性.数值模拟结果与试验结果较为接近,表明该模型描述粗粒土在低围压和相对中高围压下的应变软化特性和剪胀性方面具有一定的优越性.
- 孙海忠黄茂松
- 关键词：粗粒土剪胀性本构模型
