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基于三剪统一强度理论的岩土类材料动强度及动本构关系研究

胡飞  
【摘要】:本文通过将三剪统一强度理论与土的动强度极限平衡概念相结合,对三剪统一强度准则公式进行转化,并考虑到材料的循环强度衰减特性,加入动荷载强度折减修正系数,推导出了适合计算一般岩土类材料的动强度公式。再将公式计算结果与大连理工大学利用多功能混凝土动真三轴仪完成的实验数据进行对比,发现利用三剪统一强度理论动强度计算公式计算结果具有一定精度,且优于莫尔库伦准则。 在三剪统一强度理论的理想静弹塑性本构模型基础上考虑了等向硬化和随动硬化,推导出了适合一般岩土材料的动本构关系,该本构关系具有一定的概括性,适合大多数岩土材料。文中进一步考虑土的动力特性,结合适合粘土的边界面理论,在假定边界面不动、加载面将随着每次加载次数的变化而不断变化的前提下,推导出了适合饱和粘土固结不排水动条件的动本构模型,该模型充分考虑了土的初始循环硬化及随后的循环软化特性,且由于只有一个加载面和一个边界面,因此模型较为简单。该模型能为日后动真三轴情况的动本构模型推导提供借鉴及为将来动真三轴试验研究提供理论依据。


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