一个基于广义塑性力学的土体三屈服面模型 被引量：10

1

作者 孔亮 郑颖人 王燕昌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 2000年第2期108-112,共5页

按照广义塑性力学原理 ,以前人试验结果为依据 ,首次提出应力洛德角方向上剪切屈服面γpθ 的数学表达式 ,并建立土体的三屈服面模型。结合数值算例 ,设计多种计算方案 ,通过对计算结果的分析和比较 ,表明模型的合理性和有效性 。

关键词 广义塑性力学 rθ^p剪切屈服面 本构模型 土体变

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单/多离层作用下锚杆受力特性分析 被引量：4

2

作者 丁潇 谷拴成 +1 位作者 何晖 张玉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4299-4305,共7页

巷道围岩由于变形的不协调常常会产生单个或多个离层。根据岩层相对移动时拉拔载荷对锚杆的作用机制,对单个离层产生的锚杆附加应力建立弹塑性力学模型,讨论了弹性状态下离层对锚固体荷载的影响,随着离层进一步扩展,锚固体界面进入弹塑... 巷道围岩由于变形的不协调常常会产生单个或多个离层。根据岩层相对移动时拉拔载荷对锚杆的作用机制,对单个离层产生的锚杆附加应力建立弹塑性力学模型,讨论了弹性状态下离层对锚固体荷载的影响,随着离层进一步扩展,锚固体界面进入弹塑性阶段,基于剪切滑移模型,确定出离层左右两侧的滑移范围。总结出离层作用下锚杆受力全过程分为5个阶段:全弹性、单侧弹塑性、两侧弹塑性、一侧全滑移而另一侧滑移范围增大、全塑性直至锚杆承受极限拉拔荷载而破坏。采用模型试验数据对岩体离层-锚杆轴力曲线特性进行对比验证,结果表明,计算值与实测值吻合较好。根据应力叠加原理,推导出多离层情况下锚杆的应力求解公式,得出应力分布为多峰曲线。通过实例对离层值、离层位置做了参数分析,离层对锚杆的荷载影响应在今后的锚固设计中予以考虑。 展开更多

关键词 单离层 多离层 锚杆 弹塑性力学模型 受力特性

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岩土塑性力学的新进展——广义塑性力学 被引量：54

3

作者 郑颖人 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-10,共10页

多数岩土工程都处于弹塑性状态 ,因而岩土塑性在岩土工程的设计中至关重要。本文首先简要回顾了岩土塑性的发展过程 ,分析了经典塑性力学用于岩土类材料存在的问题 ,指出其采用的 3个不符合岩土材料变形机制的假设。放弃这 3条假设 ,从... 多数岩土工程都处于弹塑性状态 ,因而岩土塑性在岩土工程的设计中至关重要。本文首先简要回顾了岩土塑性的发展过程 ,分析了经典塑性力学用于岩土类材料存在的问题 ,指出其采用的 3个不符合岩土材料变形机制的假设。放弃这 3条假设 ,从固体力学原理直接导出广义塑性位势理论 ,从而将经典塑性力学改造成更一般的塑性力学———广义塑性力学。广义塑性力学采用了塑性力学中的分量理论 ,能反映应力路径转折的影响 ,克服了塑性应变增量方向与应力增量无关的错误 ;要求屈服面与塑性势面对应 ,而不要求相等 ,避免了采用正交流动法则引起过大剪胀等不合理现象 ,也不会产生当前非关联流动法则中任意假定塑性势面引起的误差。文中给出了广义塑性力学的屈服面理论、硬化定律和应力—应变关系 ,并在应力增量分解的基础上 ,建立了考虑应力主轴旋转的广义塑性位势理论 ,从而可求出应力主轴旋转产生的塑性变形。通过分析屈服面的物理意义 ,表明屈服条件是状态参数 ,它与应力状态、应力历史及材性等状态量有关 ;同时也是试验参数 ,只能由试验给出。通过实际应用 ,表明广义塑性力学不仅可以作为岩土材料的建模理论 ,而且还可以应用于诸如极限分析等土力学的诸多领域 ,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 岩土 塑性力学 广义塑性力学 塑性势 屈服面 本构模型

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水平地层地震动力反应分析 被引量：1

4

作者 丰土根 刘汉龙 +1 位作者 高玉峰 费康 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2009年第B12期74-79,共6页

根据Iai多重剪切机构塑性模型及边界面塑性模型的特点,建立了一个砂土多机构边界面塑性模型。该模型将土复杂的变形机理分解为体积机理和一系列简单的剪切机理。用边界面弹塑性模型模拟多重剪切机构塑性模型中虚拟单剪机构,避免了Iai多... 根据Iai多重剪切机构塑性模型及边界面塑性模型的特点,建立了一个砂土多机构边界面塑性模型。该模型将土复杂的变形机理分解为体积机理和一系列简单的剪切机理。用边界面弹塑性模型模拟多重剪切机构塑性模型中虚拟单剪机构,避免了Iai多重剪切机构塑性模型在利用修正M asing准则模拟虚拟单剪应力应变关系时,确定比例参数的复杂性。根据大量试验资料,建立了液化面参数与归一累积剪切功的关系,能够用较少的参数很好地建立有效应力路径。由于多重机理的特性,模型能够模拟复杂荷载作用下主应力轴偏转的影响。用多机构边界面塑性模型对饱和砂土水平场地进行有效应力分析,对水平场地的地震反应特性进行了分析,由于多机构边界面塑性模型能同时考虑振动孔隙水压力的发展引起的有效应力降低导致饱和砂土抗剪强度和模量的降低。分析表明,结果是合理的。模型简单实用,将方便在工程实践中的应用。 展开更多

关键词 多机构边界面塑性模型 饱和砂土 水平地层 地震反应

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尺度相关的分形粗糙表面弹塑性接触力学模型 被引量：21

5

作者 成雨 原园 +2 位作者 甘立 徐颖强 李万钟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期485-492,共8页

依据分形理论,研究了粗糙表面间的真实接触状况,建立了粗糙表面间的分形接触模型。考虑微凸体的等级,确定了弹性临界等级、第一弹塑性临界等级和第二弹塑性临界等级的表达式,研究了粗糙表面中单个微凸体的弹性、弹塑性及完全塑性变形的... 依据分形理论,研究了粗糙表面间的真实接触状况,建立了粗糙表面间的分形接触模型。考虑微凸体的等级,确定了弹性临界等级、第一弹塑性临界等级和第二弹塑性临界等级的表达式,研究了粗糙表面中单个微凸体的弹性、弹塑性及完全塑性变形的存在条件,推导出各个等级微凸体的临界接触面积的解析式。在此基础上应用微凸体的面积分布密度函数,获得了接触表面上接触载荷与真实接触面积之间的关系。计算结果表明:单个微凸体的临界接触面积是和微凸体的尺度相关,随着微凸体等级的增大而减小;微凸体的变形顺序为弹性变形、弹塑性变形和完全塑性变形,与传统的接触模型一致;在整个粗糙表面接触过程中,粗糙表面变形过程与单个微凸体的变形过程一致;最大微凸体所处的等级范围不同,粗糙表面所表现的力学性能也不相同。 展开更多

关键词 粗糙表面 微凸体 尺度 临界接触面积 弹塑性接触

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土的边界面本构模型研究进展 被引量：2

6

作者 孙吉主 周健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1997年第2期91-96,共6页

简述了土的边界面本构模型国内外研究状况，阐述了其基本思想。对边界面模型作了简要评述，提出了边界面模型研究的发展趋向。

关键词 边界面 本构模型 弹塑性 土力学 研究进展

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再谈广义塑性力学 被引量：2

7

作者 郑颖人 孔亮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期118-121,共4页

鉴于一些学者对广义塑性力学的评述相关问题提出的质疑与看法,再次对广义塑性力学作一些解释,对其由来与核心思想进行了清晰地阐述。深入剖析了经典塑性力学与广义塑性力学中广为应用的等向强化模型与屈服面的物理意义,并对率无关塑性... 鉴于一些学者对广义塑性力学的评述相关问题提出的质疑与看法,再次对广义塑性力学作一些解释,对其由来与核心思想进行了清晰地阐述。深入剖析了经典塑性力学与广义塑性力学中广为应用的等向强化模型与屈服面的物理意义,并对率无关塑性力学、Drucker公设、塑性因子正负以及屈服面的外凸性与惟一性等问题进行了答复与探讨。 展开更多

关键词 广义塑性力学 等向强化模型 Drucker公设 塑性势面 屈服面

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结构性软土粘弹塑性边界面损伤本构模型 被引量：1

8

作者 温欣 徐东强 +1 位作者 闫文赏 张媛 《河北联合大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第3期-,共6页

在软土流变性的滞后流变理论基础上,引入考虑损伤和各向异性影响的边界面理论,建立结构性软土粘弹塑性边界面损伤本构模型,并将软土的粘弹塑性边界面损伤模型计算结果与常规室内三轴蠕变试验数据进行比较分析。结果表明:对应不同偏应力... 在软土流变性的滞后流变理论基础上,引入考虑损伤和各向异性影响的边界面理论,建立结构性软土粘弹塑性边界面损伤本构模型,并将软土的粘弹塑性边界面损伤模型计算结果与常规室内三轴蠕变试验数据进行比较分析。结果表明:对应不同偏应力比,围压较高时的轴应力-时间曲线和孔隙水压力-时间曲线蠕变特征明显,围压较低条件计算曲线略低于对应试验数据,表明初始作用阶段模型参数设定、土样的试验误差等因素误差导致土样初始变化具有复杂性,但总体计算模型同试验数据基本吻合,表明模型分析的有效性。 展开更多

关键词 各向异性 边界面模型 损伤 粘弹塑性

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强震作用下肋拱式渡槽动力响应及损伤破坏机理研究 被引量：1

9

作者 赵瑜 冯智超 +2 位作者 曹克磊 张建伟 黄锦林 《广东水利水电》 2023年第4期1-11,共11页

为探究强地震作用下肋拱式渡槽结构的损伤破坏演化过程,以长岗坡渡槽为例,建立肋拱式渡槽结构三维非线性有限元模型,采用黏弹性人工边界方法来实现无限域地基的精准模拟,引入混凝土塑性损伤本构模型,开展不同地震强度作用下肋拱式渡槽... 为探究强地震作用下肋拱式渡槽结构的损伤破坏演化过程,以长岗坡渡槽为例,建立肋拱式渡槽结构三维非线性有限元模型,采用黏弹性人工边界方法来实现无限域地基的精准模拟,引入混凝土塑性损伤本构模型,开展不同地震强度作用下肋拱式渡槽结构的动力响应分析及损伤破坏模式的研究。研究结果表明:渡槽结构的动力响应随地震强度增大而增大;地震作用下,基于塑性损伤本构模型,通过模拟得到渡槽结构的峰值位移、峰值加速度响应均较线弹性本构模型模拟结果大,主要是因地震波的持续作用使结构出现塑性损伤,致使刚度退化;反之,峰值应力较线弹性模型结果小,主要是因结构出现的塑性损伤会导致结构阻尼增大,耗散能增大。渡槽整体结构损伤严重的部位为顺槽向靠近支墩位置的槽体、跨中肋柱以及支墩、肋拱、肋柱交界处,明晰了槽体、小腹拱、支墩等构件的损伤演化破坏演化过程,揭示了其主要是由结构受力不均而引发的混凝土受拉损伤破坏的损伤破坏机制。研究成果明晰了渡槽结构的抗震薄弱部位,可为类似渡槽结构的抗震设计及加固处理提供理论基础。 展开更多

关键词 肋拱式渡槽 黏弹性人工边界 塑性损伤模型 动力响应 损伤破坏机理 损伤破坏模式

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不同边界效应的渡槽地震动破坏模式研究 被引量：4

10

作者 黄万超 王彤彤 +2 位作者 张程 刘旭辉 蒋莉 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第7期140-146,共7页

探讨了黏弹性边界和无限元边界理论与方法,就二者边界对波能的吸收效果进行了验证;并结合南水北调某大型渡槽工程实际,建立渡槽-地基-边界耦合高精细化数值模型,引入混凝土塑性损伤本构进行抗震时域分析,研究地震作用下渡槽结构的动态... 探讨了黏弹性边界和无限元边界理论与方法,就二者边界对波能的吸收效果进行了验证;并结合南水北调某大型渡槽工程实际,建立渡槽-地基-边界耦合高精细化数值模型,引入混凝土塑性损伤本构进行抗震时域分析,研究地震作用下渡槽结构的动态损伤机制。结果表明:两种边界对波动能量的消散均有很好的控制成效;两种边界计算结果规律相似,位移响应在x向差异为11.09%~25.32%;强震响应下渡槽结构的墩帽、墩身及承台与墩身连接处出现不同程度的损伤,在结构设计时应对这些部位着重关注。此外,相比于黏弹性边界,无限元边界设置简便、工作效率高,可为动力计算中边界处理提供参考。 展开更多

关键词 渡槽结构 黏弹性边界 有限元-无限元耦合边界 塑性损伤本构 动力损伤机制

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深埋近距离煤层开采底板破坏深度确定方法研究与应用 被引量：6

11

作者 丁湘 周新河 +3 位作者 闫鑫 吴访 蒲治国 孟广山 《中国煤炭》 2022年第11期27-33,共7页

针对鄂尔多斯盆地深埋条件下煤层采动底板扰动破坏深度难以确定的问题,分别采用“三下”规范经验公式、多元线性回归模型、塑性力学理论公式计算、数值模拟和钻孔窥视探测等方法,研究了煤层采动底板破坏深度。研究结果显示,数值模拟结... 针对鄂尔多斯盆地深埋条件下煤层采动底板扰动破坏深度难以确定的问题,分别采用“三下”规范经验公式、多元线性回归模型、塑性力学理论公式计算、数值模拟和钻孔窥视探测等方法,研究了煤层采动底板破坏深度。研究结果显示,数值模拟结果与实际探测窥视结果较为接近,但该方法流程复杂,应用难度较大;钻孔探测窥视结果为实测值,可信度最高,但施工及观测困难,不宜作为常用手段;而塑性力学理论公式计算结果与实际探测窥视结果基本一致,且计算方便,可适用于近距离深埋煤层底板破坏深度的计算,从而为采空区探放水设计及底板灾害防治工作提供理论依据。 展开更多

关键词 底板破坏 多元线性回归模型 钻孔窥视 数值模拟 塑性力学理论计算公式

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混凝土的边界面模型与经典弹塑性力学的对比

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作者 任建伟 张云 罗红杰 《山西建筑》 2005年第7期27-28,共2页

简述了国内外混凝土的边界面本构模型的研究状况 ,阐述了其提出的背景 ,并对边界面模型的建立作了简要评述 ,提出了边界面模型与经典塑性力学的区别。

关键词 边界面 本构模型 弹塑性 经典塑性力学

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