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基于亚塑性理论的无粘性土压缩曲线和静止土压力系数的研究

王洪波  
【摘要】:简要介绍了亚塑性理论和亚塑性本构模型及其亚塑性理论在颗粒材料力学分析 方面应用。亚塑性本构模型不是从弹塑性理论发展而来,它以非线性张量为基础, 它没有屈服面、塑性势、流动法则、硬化定律以及弹性和塑性变形的分解的概念。 亚塑性在很多方面具有一定的优越性,特别是涉及到应力水平非常低,或者非常高 的应力水平的情况。 分析了亚塑性本构模型中两个材料参数颗粒硬度hs和指数n的试验确定方法,并 且指明其不足之处。根据亚塑性理论和优化方法,提出了用局部搜索最优解来确定 hs和n的方法。另外依据亚塑性理论推导出了颗粒体材料压缩试验的应力应变方 程,与试验对比表明,该方程可以用来确定压缩试验的应力应变关系。 在满足一般力学原理和临界状态土力学理论的基础上,本文将亚塑性理论与临 界状态土力学相结合,推出了一个计算无粘性土静止土压力系数的理论公式。该公 式形式简单,仅与土的有效内摩擦角有关,其计算结果与常见的多个经验公式的计 算结果只有微小的差别。文中讨论结果表明,该公式可用于确定无粘性土的静止土 压力系数。


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