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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

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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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
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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
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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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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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
5 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
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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10 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 荀勇;有机质含量对水泥土强度的影响与对策[J];四川建筑科学研究;2000年03期
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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
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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
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【二级引证文献】
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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
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【相似文献】
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5 李忠;黄土地区深基坑支护结构分析及其设计软件开发[D];兰州理工大学;2005年
6 祝昭;转/静交界面处理方法研究及涡轮结构与气动分析[D];南京航空航天大学;2008年
7 韩健;金属及合金中层错能量势垒的第一性原理研究[D];上海交通大学;2011年
8 冯少杰;布沼坝露天深部开采西帮及西北帮边坡的优化设计[D];北方工业大学;2008年
9 王玉兰;彬县大佛寺明镜台边坡稳定性分析[D];西安建筑科技大学;2011年
10 王春放;土钉墙在地震作用下的动力稳定性分析[D];兰州理工大学;2008年
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