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《南京水利科学研究院》 2001年
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结构性粘土本构模型与参数测定研究

陈铁林  
【摘要】: “土体结构性数学模型——21世纪土力学的核心问题”,本文以此为对象进行研 究。 为了建立本构模型而进行的微结构研究,目前存在几种不同的研究途径,分为 理论派、计算派和实验派。本文以实验为基础,以理论为指导建立符合实际的本构 模型,并通过简单、实用的方法将其推广应用。 从土的微结构出发,考虑土的真实变形机理,把结构性粘土的变形分为颗粒的 滑移和结构的损伤。以颗粒材料力学特性和微结构模型进行理论分析,研究了滑移 屈服函数和结构损伤函数的特征。引入速率过程理论和聚合物网络理论对结构性粘 土的流变特性进行分析。力图建立微观与宏观的联系,为建立粘土结构性模型做理 论准备。 把结构性粘土看成不同大小土块的集合体,以结构性粘土堆砌体模型为基础, 充分利用其对损伤的引入和对损伤比概念的突破,把结构性粘土的流变分为滑移流 变和损伤流变,建立结构性粘土速率相关本构模型。并证明堆砌体模型和传统的损 伤力学并不矛盾,只是传统损伤力学的合理推广。 采用在天然料土中掺入微量水泥和冰粒的方法,人工制备结构性粘土。对结构 性粘土和重塑粘土进行了等向压缩试验和不同应变速率下的三轴CU、三轴CD试验。 研究了应变速率对结构性粘土和重塑粘土力学特性的影响,以及结构性粘土与重塑 粘土力学特性的差别,提出了状态路径的概念。首次对人工制备结构性粘土进行了 五种贯入速率下的室内孔压静力触探试验(CPTU)。 编制有限元程序,利用速率相关的堆砌体模型对三轴CD和三轴CU试验进行模 拟,验证了模型的正确性。 编制大变形Condlcp程序模拟结构性粘土室内孔压静力触探试验,验证了程序 和模型的正确性。利用该程序模拟不同门槛损伤力q_o下的孔压静力触探,反演出该 参数的原位测试公式。
【学位授予单位】:南京水利科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU442

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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3 陈铁林,周成,沈珠江;粘土变形特性分析[J];岩土力学;2004年04期
4 陈铁林,沈珠江;岩土破损力学的系统论基础[J];岩土力学;2004年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陈慧娥;有机质影响水泥加固软土效果的研究[D];吉林大学;2006年
2 陈颖平;循环荷载作用下结构性软粘土特性的试验研究[D];浙江大学;2007年
3 吴春勇;真空联合堆载预压软土路基稳定控制与沉降预测[D];吉林大学;2007年
4 徐辉;土的细观损伤本构模型[D];华中科技大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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4 杨勇;自动元胞机理论在岩土数值试验中的应用[D];天津大学;2009年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
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3 谢欣;张家生;刘聪聪;;尾矿料的力学性试验研究[A];第四届全国尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2011年
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5 俞茂宏;廖红建;龚晓南;唐春安;胡小荣;;20世纪在中国的强度理论发展和创新[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
6 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
7 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
8 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
9 李平;梁冰;;动孔隙压力下多孔介质蠕变模型的数值解[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
10 陕小平;刘广华;邹连阳;李一心;谢宏峰;张红军;;ANSYS在顶驱减速箱设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
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10 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
3 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
4 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
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6 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
7 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
8 李亚帮;膨胀性充填裂隙水力特性实验研究[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前7条
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6 张向东;英颖;于崇;刘攻勋;;土结构性研究进展[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
7 汪亦显;曹平;赵延林;邓志斌;;软黏土流变实验研究及工程应用[A];第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 严西华;黄土高路堑边坡稳定性分析[D];长安大学;2001年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈星欣;白冰;席连海;;冲击荷载作用下饱和粉土变形和强度试验[J];北京交通大学学报;2011年04期
2 宋晶;王清;夏玉斌;陈允进;陈慧娥;苑晓青;;真空预压处理高黏粒吹填土的物理化学指标[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年05期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 常银生;粘性土应力路径的试验研究与分析[D];南京工业大学;2005年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 记者 李元滢 通讯员 黄东旭 安文菊 沈云峰;以人为本构和谐[N];中国石油报;2009年
7 孙若楠 丫丫;责任在肩树品牌 以人为本构和谐[N];洛阳日报;2011年
8 青岛安信 粟青;10月飘红应可期[N];证券时报;2003年
9 本报评论员;民生为本构和谐[N];贵阳日报;2007年
10 记者 刘晓军;环保专家现场解疑惑[N];科技日报;2002年
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7 刘增利;冻土断裂与损伤行为研究[D];大连理工大学;2003年
8 张光莹;含分布裂缝岩石的弹性本构及波传播特性研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
9 王立峰;纳米硅水泥土工程特性及本构模型研究[D];浙江大学;2003年
10 庞小朝;深圳原状全风化花岗岩的试验和本构模型研究[D];中国铁道科学研究院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张芳枝;强风化泥质软岩的工程特性及其本构模型参数试验研究[D];河海大学;2003年
2 彭建祥;钽的本构关系研究[D];中国工程物理研究院;2001年
3 周享春;食品中痕量碲铜锡的极谱测定研究[D];华中师范大学;2003年
4 张良;江苏地产中药材有害物质的测定研究[D];南京中医药大学;2001年
5 李运刚;脑梗死患者蛋白C系统及抗凝血酶系统的测定研究[D];青岛大学;2000年
6 魏巍;怀药中重金属元素的火焰原子吸收法测定研究[D];郑州大学;2002年
7 陈胜晖;基于微观组织演变的钛合金本构关系模型及应用[D];西北工业大学;2004年
8 兰常玉;黄土湿陷性的评价方法及本构关系研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
9 谭帼馨;蔬菜和肉类亚硝酸盐的测定研究及其在贮藏中的变化[D];广东工业大学;2001年
10 晏方勇;层状LiCo_(1-x)Ni_(x-y)M_yO_2的溶胶凝胶法合成及钴镍同在的光度法测定研究[D];四川大学;2002年
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