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真三轴应力条件下修正邓肯-张模型的试验研究 被引量：23
1
作者 许萍 邵生俊 +1 位作者 张喆 罗爱忠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3359-3364,共6页
邓肯-张非线性模型已经被广泛的应用于工程实践的应力-应变数值分析中。考虑轴对称应力条件下邓肯-张模型应用于复杂应力时存在的不足,依据原状土的真三轴试验数据对邓肯-张模型预测结果与实测结果进行比较,论证了复杂应力条件下邓肯-... 邓肯-张非线性模型已经被广泛的应用于工程实践的应力-应变数值分析中。考虑轴对称应力条件下邓肯-张模型应用于复杂应力时存在的不足,依据原状土的真三轴试验数据对邓肯-张模型预测结果与实测结果进行比较,论证了复杂应力条件下邓肯-张模型的适用性。通过考虑真三轴试验应力条件下中主应力对大主应变的影响,邓肯-张E-B模型大主应变叠加中、小主应力差作用产生的变形,提出了不同中主应力比的邓肯-张E-B模型参数确定方法,建立了复杂应力路径条件下修正的邓肯-张E-B模型。经与西安原状土真三轴试验结果进行比较,验证了修正邓肯-张E-B模型的正确性,为邓肯-张模型在复杂应力条件下的应用提供了途径。 展开更多
关键词 真三轴试验 应力路径 修正邓肯-张模型 模型参数确定方法
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基于扰动状态理论的沈阳砾砂修正邓肯-张模型 被引量：1
2
作者 汪智慧 陈晨 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期68-76,共9页
目的研究沈阳地区砾砂受扰动影响的应力-应变关系,以相对密实度为媒介,推导出考虑扰动影响的修正邓肯-张模型,为实际岩土工程问题的计算提供理论依据.方法针对沈阳地区砾砂进行三轴固结排水剪切试验;并基于扰动状态理论,采用相对密实度D... 目的研究沈阳地区砾砂受扰动影响的应力-应变关系,以相对密实度为媒介,推导出考虑扰动影响的修正邓肯-张模型,为实际岩土工程问题的计算提供理论依据.方法针对沈阳地区砾砂进行三轴固结排水剪切试验;并基于扰动状态理论,采用相对密实度Dr为扰动参量,提出能考虑扰动影响的统一扰动度函数,并将其引入Duncan-Chang模型中,结合三轴试验结果,提出适用于沈阳地区砾砂的修正D-C模型;最后将试验曲线与理论计算曲线进行对比分析.结果中密或密实状态砾砂,应力-应变关系呈应变软化型;峰值强度会随围压增大而增大;峰值强度也会随Dr的增大而增大.传统D-C模型中的参数K和峰值强度(σ1-σ3)f受扰动影响程度较大,而参数n和Rf在扰动过程中变化微小.结论采用笔者提出的考虑扰动影响的修正模型计算结果较传统D-C模型更接近于真实的试验结果.因此,该修正模型可更好地模拟沈阳地区粗颗粒土的强度与变形特性. 展开更多
关键词 沈阳地区 砾砂 三轴试验 相对密实度 扰动函数 修正邓肯-张模型
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镍铁渣-黏土-水泥改性土力学特性试验及修正的邓肯-张模型 被引量：6
3
作者 尹平保 王书勤 +3 位作者 贺炜 杨文斌 杨铠波 陈彦虎 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期93-102,共10页
为研究镍铁渣-黏土-水泥(FNSCC)改性土的力学特性,开展不同镍铁渣掺入比、含水率及养护时间下,FNSCC改性土不固结不排水三轴压缩试验,获得了不同工况下FNSCC改性土试样的应力-应变关系曲线及割线弹性模量,分析了其力学特性影响机理及破... 为研究镍铁渣-黏土-水泥(FNSCC)改性土的力学特性,开展不同镍铁渣掺入比、含水率及养护时间下,FNSCC改性土不固结不排水三轴压缩试验,获得了不同工况下FNSCC改性土试样的应力-应变关系曲线及割线弹性模量,分析了其力学特性影响机理及破坏模式;基于试验结果,建立了适用于FNSCC改性土的修正邓肯-张本构模型。结果表明:FNSCC改性土的应力-应变曲线具有明显的应变软化特征;其峰值强度随含水率的增加先增大后减小,含水率约为15%的试样,鼓胀破坏特别明显;镍铁渣掺入比减小,FNSCC改性土峰值强度增大,随镍铁渣掺入比的增大,试样的破坏模式由鼓胀破坏向剪切破坏转变;随着养护时间增长,改性土试样破坏模式由鼓胀变形等塑性破坏向局部张裂等脆性破坏转变。FNSCC改性土的割线弹性模量随轴向应变增加而减小,轴向应变小于2%时,镍铁渣掺入比、含水率及养护时间对割线弹性模量的影响较大;当轴向应变大于2%,各因素对割线弹性模量的影响很小。修正的邓肯-张模型能较好地反映FNSCC改性土的应变软化现象;该模型中,参数m、n及Ɩ与围压近似呈线性关系,模型参数m受FNSCC改性土配比的影响最大,养护时间次之,含水率最小;由修正邓肯-张模型计算得到的曲线与实测曲线吻合较好,验证了该模型拟合参数的合理性。 展开更多
关键词 镍铁渣 三轴试验 应变软化 破坏模式 修正邓肯-张模型
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基于修正邓肯-张模型模拟红黏土应力-应变关系 被引量：8
4
作者 谷建晓 范理云 +1 位作者 吕海波 陈宜虎 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期351-357,共7页
分析了原状红黏土的应力-应变关系,从结构性损伤角度进行分段描述:硬化型应力-应变关系分为2个变化阶段,而软化型则分为3个变化阶段。为准确模拟其应力-应变关系,基于结构性修正邓肯-张模型,提出了一种计算损伤参数的方法,并进行原状红... 分析了原状红黏土的应力-应变关系,从结构性损伤角度进行分段描述:硬化型应力-应变关系分为2个变化阶段,而软化型则分为3个变化阶段。为准确模拟其应力-应变关系,基于结构性修正邓肯-张模型,提出了一种计算损伤参数的方法,并进行原状红黏土三轴固结不排水试验模拟计算,发现模型能较好地反映土体应力-应变在不同阶段的发展规律,其中表征损伤发展速率的参数a^∗与围压以及应力-应变关系曲线类型有关,取值范围在0.15~0.35,对红黏土弹塑性模型的建立具有参考意义。 展开更多
关键词 结构性 原状红黏土 损伤比 修正邓肯-张模型 应力-应变关系
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冻融条件下冰碛土力学特性试验及模型研究 被引量：3
5
作者 邱恩喜 潘宏宇 +4 位作者 何巧玲 孙希望 万旭升 张蕊 王知深 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期772-784,共13页
青藏高原地区的冰碛土多处于季节性冻土区,而冰碛土在冻融循环作用下,容易引发地质灾害和影响工程建设,因此研究冻融循环作用后冰碛土力学性质和强度劣化对该区域工程的安全建设有重大的意义。对藏东南地区冰碛土开展冻融循环后的三轴... 青藏高原地区的冰碛土多处于季节性冻土区,而冰碛土在冻融循环作用下,容易引发地质灾害和影响工程建设,因此研究冻融循环作用后冰碛土力学性质和强度劣化对该区域工程的安全建设有重大的意义。对藏东南地区冰碛土开展冻融循环后的三轴压缩试验,并采用邓肯-张模型及修正邓肯-张模型对冻融后冰碛土的适用性进行验证,同时探讨了模型参数与冻融循环次数的关系。结果表明:(1)高围压下,冻融后试样表现出更明显的应变软化现象;(2)冻融循环次数与土体内摩擦角无显著相关性,而黏聚力呈负指数型函数衰减,这与直剪试验结果一致;(3)采用邓肯-张模型预测冻融作用下冰碛土的应力-应变曲线,低围压下模拟精度较高,模型参数K和冻融循环次数呈负指数函数关系;(4)修正邓肯-张模型可以较好反映试样的应变软化特性,但对于试样破坏后的残余强度阶段,理论值与试验结果相差很大,可靠度低。该研究以期为寒区工程建设提供基础性参考。 展开更多
关键词 冰碛土 冻融循环 黏聚力劣化 应变软化 修正邓肯-张模型
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考虑土石混合体“颗粒破碎-剪切参数-含水率”相关性的力学特性研究
6
作者 陈泽亮 许萍 +2 位作者 房凌云 林青伟 柳智龙 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1257-1268,共12页
抽水蓄能电站建设产生大量土石混合料堆积形成弃渣坝,渣体结构松散、级配差、重度大、透水性强,若遇强降雨,将严重影响其安全稳定性。现以弃渣坝土石混合体为研究对象,探究其在不同应力状态下应力-应变发展规律、变形强度特性,以及剪切... 抽水蓄能电站建设产生大量土石混合料堆积形成弃渣坝,渣体结构松散、级配差、重度大、透水性强,若遇强降雨,将严重影响其安全稳定性。现以弃渣坝土石混合体为研究对象,探究其在不同应力状态下应力-应变发展规律、变形强度特性,以及剪切前后颗粒级配定量研究。试验结果表明:随着含水率增加,混合体试样的抗剪强度降低,应力-应变曲线整体呈现硬化趋势,含水率的增加降低了非线性内摩擦角,黏聚力呈现先减小后增大的趋势;随着试样含水率增大,表征其变形特性的相变应力比减小,体变量减小,剪胀特性影响减弱,随着围压增大,结果与上述一致。通过对混合体剪切前后颗粒级配测定,引入颗粒破碎指标探究土石混合体颗粒破碎-剪切参数-含水率相关性分析,结果表明,当含水率增加且颗粒破碎增大时,抗剪强度减小幅度变大,对坝体的安全影响更为明显;当含水率和破碎程度减小时,结果反之。最后,通过引入破碎参数进行了邓肯-张模型修正,并基于试验结果论证了模型的适用性,以期为后续弃渣坝结构安全稳定提供借鉴。 展开更多
关键词 抗剪强度 相变应力比 颗粒级配 颗粒破碎 邓肯-张模型修正 土石混合体
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基于扰动理论的沈阳中粗砂本构模型 被引量：3
7
作者 陈晨 赵文 +1 位作者 刘博 贾鹏蛟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期418-423,共6页
针对沈阳地区中粗砂在不同围压下的三轴固结排水剪切试验,发现中粗砂的相对密实度对其强度和变形特性有重要影响.以相对密实度为自变量,提出了统一扰动度函数.基于试验数据,建立了统一扰动度与初始模量和峰值强度的函数关系,提出考虑扰... 针对沈阳地区中粗砂在不同围压下的三轴固结排水剪切试验,发现中粗砂的相对密实度对其强度和变形特性有重要影响.以相对密实度为自变量,提出了统一扰动度函数.基于试验数据,建立了统一扰动度与初始模量和峰值强度的函数关系,提出考虑扰动的D-C模型.将其预测结果与D-C模型预测结果及试验结果进行对比:D-C模型的预测值在D_D接近0时与试验结果比较一致;土体受到正扰动时,D-C模型预测的应力值较该修正模型偏大;而土体受到负扰动时,其预测的应力值又相对偏小,因此考虑扰动的D-C模型能更好地模拟沈阳地区中粗砂的强度及变形特性. 展开更多
关键词 沈阳中粗砂 三轴固结排水剪切试验 相对密实度 统一扰动函数 修正邓肯-张模型
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干湿-冻融作用下碱渣固化轻质土三维力学特性研究
8
作者 杨爱武 周楷文 赵绪 《自然灾害学报》 2025年第4期140-149,共10页
为了研究碱渣固化轻质土在不同干湿冻融循环次数后的强度特性,对不同干湿-冻融循环作用下的碱渣固化轻质土进行了真三轴试验研究。在邓肯-张非线性弹性模型的基础上,分析了三维应力条件下的邓肯-张模型的适用性,并进行了邓肯-张E-μ模... 为了研究碱渣固化轻质土在不同干湿冻融循环次数后的强度特性,对不同干湿-冻融循环作用下的碱渣固化轻质土进行了真三轴试验研究。在邓肯-张非线性弹性模型的基础上,分析了三维应力条件下的邓肯-张模型的适用性,并进行了邓肯-张E-μ模型修正及验证。试验结果表明:在循环次数N相同的条件下,碱渣固化轻质土的初始段曲线随着b值的增大其破坏应力增大,在相同b值条件下,土体的应力应变曲线随着N的增大其破坏应力逐渐减小。碱渣固化轻质土的c、φ值随着干湿冻融耦合循环次数增大呈指数型下降趋势,并最终渐趋于稳定。通过分析计算,得出了考虑三维力学和干湿冻融循环作用条件下修正后的邓肯-张模型,对比验证了修正后的邓肯-张双曲线E-B模型的准确性,可为实际工程应用提供相应的参考。 展开更多
关键词 碱渣固化轻质土 干湿冻融耦合 真三轴试验 三维力学特性 邓肯-张修正模型
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浇筑式沥青混凝土应力应变关系试验研究 被引量：3
9
作者 胡小虎 唐新军 王相峰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第1期126-129,共4页
对以天然砂砾石作为骨料的浇筑式沥青混凝土在不同沥青用量和不同温度条件下进行三轴试验。结果表明:浇筑式沥青混凝土的应力应变曲线呈现出应力硬化形态,且随着沥青用量的增加、温度的升高,应力硬化现象更加明显,双曲线段范围增大;邓肯... 对以天然砂砾石作为骨料的浇筑式沥青混凝土在不同沥青用量和不同温度条件下进行三轴试验。结果表明:浇筑式沥青混凝土的应力应变曲线呈现出应力硬化形态,且随着沥青用量的增加、温度的升高,应力硬化现象更加明显,双曲线段范围增大;邓肯-张模型及修正邓肯-张模型的理论曲线与试验曲线均吻合较好,主要模型参数随沥青用量增加或温度升高均呈下降趋势。通过对比两种本构模型破坏偏应力随围压的变化情况发现,在较高围压情况下,随着围压的升高,修正邓肯-张模型的破坏偏应力趋于平缓,增幅小,而邓肯-张模型的破坏偏应力几乎呈线性增加,其值明显大于修正邓肯-张模型的破坏偏应力,因此修正模型更加符合浇筑式沥青混凝土的强度特性。 展开更多
关键词 浇筑式沥青混凝土 应力应变曲线 邓肯-张模型 修正邓肯-张模型 沥青用量 温度
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