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考虑到天然岩石存在不同程度初始损伤以及蠕变过程中岩石受载后裂隙扩展而导致的新损伤,对具有初始损伤的岩石蠕变特性进行全面描述。根据不闭合结构面应力与法向变形之间的关系,提出裂隙岩石塑性变形体元件,描述岩石蠕变过程中的瞬时塑性变形。引入初始损伤影响因子,建立具有初始损伤的岩石损伤变量演化方程,构建模拟岩石加速蠕变的蠕变损伤体元件。将裂隙岩石塑性变形体和蠕变损伤体与描述瞬时弹性变形和黏弹性变形的广义开尔文模型进行串联组合,形成能够反映具有初始损伤的岩石瞬时弹-塑性变形、稳定蠕变和加速蠕变的蠕变全过程本构模型,提出了进行少量蠕变试验既能解析模型参数的方法,在不同应力水平下模型理论曲线与蠕变试验曲线吻合。 相似文献
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《岩土力学》2017,(2):435-442
软土地基在长期循环荷载作用下的变形特性十分重要,经验模型是动荷载引起的土体变形预测的实用方法,虽拟合方法众多,仍存在一定的局限性。根据典型结构性黏土的动力变形的曲线形态演化规律,通过引入指数型函数(1)Na?-与指数双曲线函数/(1)m mb N(10)c N的叠加融合,提出了一种能更好描述在循环荷载作用下黏土累积变形的改进模型,该模型既适用于具有应变极限值的"稳定型"应变曲线,也能拟合不同应力水平下的"破坏型"应变曲线。不仅如此,该改进模型对呈脆性破坏特征的强结构性黏土变形特性表征也具有明显的优越性,对于不同结构性土体与应力水平下土体的动力变形响应性状均能较好描述,具有很好的普适性。改进模型可近似计算土体的临界动应力,针对动荷载下的结构性黏土破坏突然且破坏前的轴向应变较小,认为宜用应变-振次曲线拐点对应的应变值来确定相应土体应变破坏标准。 相似文献
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为了研究土体结构破坏对软黏土一维变形的时效特性的影响,在Bjerrum的等时间线体系基础上,提出了等黏塑性应变率线等黏塑性应变率线概念,建立了非结构性软黏土的一维弹黏塑性模型;为了描述土体结构渐进破坏特征,定义了结构性参数--结构应变,在非结构性模型的基础上推导了结构性软黏土一维弹黏塑性模型;讨论了通过试验法直接确定模型参数的方法,并利用新建模型对温州天然软黏土的一维常规压缩试验、天然Ariake 黏土的分级快速固结试验、结构性Berthierville黏土的一维等应变率压缩试验及长期蠕变试验进行模拟。模拟与试验结果的对比表明,该模型能较好地描述结构性软黏土一维压缩变形的时效特征。 相似文献
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常规三轴压缩试验中具有较强结构性的黏性土在围压较低时其应力−应变关系会呈现应变软化现象,一般还伴有塑性变形,通常土体内部结构损伤是应变软化产生的主要原因。考虑到采用经典塑性理论描述材料的应变软化不仅会违背 Drucker 的稳定性假设,而且也不能描述卸载塑性。因此,基于修正剑桥模型及 Li 和 Meissner 提出的塑性硬化准则,建立了一个描述饱和黏性土不排水应变软化的弹塑性双面模型。该模型以应力−应变曲线的峰值点分界,将应变硬化和应变软化分别作为独立的加载事件进行分析,同时引入新的结构性参数表征剪切过程中土体结构损伤导致的塑性刚度衰退。对不同固结状态饱和结构性黏土的三轴固结不排水压缩试验结果的模拟表明,所建模型能够较好地描述饱和黏性土的不排水应变软化特性。 相似文献
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岩体结构的变形破坏是一个渐近过程,常规的强度设计与极限分析均无法描述这一过程。在回顾总结岩体结构破坏控制、变形控制的基础上,提出岩体结构变形破坏控制最终要落实到开裂控制上来。总结了岩体结构开裂计算的特点和难点,阐明了用不平衡力描述岩体结构变形破坏过程的理论依据。分别从单轴压缩试验、边坡开挖卸荷、拱坝坝踵坝趾开裂等3个具体的数值案例论证不平衡力与开裂破坏的内在相关性。提出了蓄水导致不可逆的谷幅变形也是不平衡力作用结果:裂隙水压力使屈服面收缩、原先处于屈服或临界屈服状态的岩体应力状态超出屈服面,产生不平衡力和不可逆的塑性变形。指出了不平衡力本质是岩体结构非平衡态到平衡态的距离,岩体结构非平衡演化的总体趋势服从最小塑性余能原理,进一步指出了无法消除的不平衡力是岩体结构变形破坏的内在驱动力。不平衡力不仅可以作为岩体结构变形破坏的判据,还能给出相应的加固措施,具有重要的工程意义。 相似文献
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黄土由于特殊的结构性,其变形和强度受到力和水的共同影响,因此对于黄土的力学研究必须同时考虑力和水的作用。根据热力学和连续损伤力学理论以及黄土在加载和增湿作用下的能量转换过程及结构破损过程分析,提出了黄土的损伤变量、加载损伤和增湿损伤的定义以及它们之间关系,并提出由塑性、加载损伤和增湿损伤三部分组成可以考虑加载和增湿作用的黄土弹塑性损伤本构模型的基本构架,为建立黄土的结构性模型提供一种新的思路。 相似文献
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岩盐弹塑性损伤耦合模型研究 总被引：5，自引：1，他引：4
岩盐力学模型是进行能源岩盐储存工程稳定性分析的基础,而损伤和塑性机制并存且相互耦合是岩盐力学行为的基本特点。采用云应岩盐,进行了多组围压条件下的三轴压缩试验,分析了不同围压下岩盐的变形特征。在试验分析的基础上,提出了一种能够描述岩盐特性的弹塑性损伤耦合的模型,该模型描述了岩盐损伤的演化和塑性变形的耦合关系,并引入了一种非关联的塑性流动法则来描述岩盐从塑性体积压缩到膨胀的转化。采用该模型对在三轴压缩下的岩盐应力-应变关系进行了模拟分析,并与试验数据进行了对比,结果表明该模型能够较好地描述岩盐的主要力学和变形特性。 相似文献
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Q3黄土在我国西北地区分布广泛,且大部分都具有显著的结构性。随着国家“一带一路”倡议的不断向前推进,作为丝路沿线的西北黄土分布地区将迎来新的建设大潮。黄土的结构变形特性非常复杂,深入研究黄土在压缩、剪切条件下的结构损伤变形特性,并依此构建黄土的本构关系在理论研究及现场工程应用中具有非常重要的意义。通过对黄土进行均等压缩试验及三轴剪切试验,基于损伤力学思想,提出黄土结构在均等压缩条件下的平均正应力损伤比,在剪切条件下的平均正应力损伤比及偏应力损伤比。根据弹性、塑性应变确定塑性势线,进而确定其屈服函数;将确定的黄土结构损伤比引入到屈服函数中,得到一定结构损伤时黄土的屈服函数表达式;验证了选取塑性体应变作为本构模型硬化参量的合理性;根据硬化参量与相关试验参数的联系,推导出结构性黄土在压剪条件下的损伤本构模型。经过实测应力-应变曲线与本构模型推算得到的应力-应变曲线对比可知,所建立的本构模型可以较好地反映黄土在压剪条件下结构损伤演化变形过程,具有较好的工程应用前景。 相似文献
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结构性软土中打桩引起的超孔隙水压力 总被引：17，自引：1，他引：16
根据结构性土体的变形特征和屈服准则, 建立打桩力学模型。 原状土变形具有典型的应变软化现象, 土体破坏满足摩尔-库仑准则, 用柱孔扩张理论, 分析了超孔隙水压力的分布规律。 相似文献
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水泥土支护体稳定的可靠度分析 总被引：1，自引：1，他引：0
以土层剪切强度指标为基本变量, 对水泥土支护体稳定性设计内容建立了可靠度分析方法, 依据上海软土地区 21 例地质资料, 利用一次二阶矩验算点法( JC 法)对有关的失效模式进行了可靠度指标的核算与分析, 探讨了基本变量的敏感性。 相似文献
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大别造山带花岗岩类和正片麻岩的Rb／Sr分区 总被引：2，自引：0，他引：2
根据花岗岩类和片麻岩的Ｒｂ／Ｓｒ比值和其他岩相学和地球化学性质,大别造山带可以分为下列四个带：（１）北大别北带：是一个灰色片麻岩和基性、超基性岩带,其灰色片麻岩的Ｒｂ／Ｓｒ比值为０．０１～０．０９;（２）北大别南带：为中酸性岩浆活动和强裂混合岩化的区域,其片麻岩的Ｒｂ／Ｓｒ比值为０．１１％～０．４０,花岗岩类为０．３％～０．９;（３）南大别带：为一构造混杂带,超高压变质作用和岩浆活动和混合岩化均有 相似文献
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盾构法施工对地层扰动的试验研究 总被引：8，自引：0，他引：8
采用静力触探试验来研究盾构推进这种动态施工对地层扰动的影响,通过对土层力学参数的试验数据进行整理分析,总结了盾构法施工对周围地层扰动的一般影响规律,并初步定量地描述了这种变化情况。 相似文献
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裂隙水压力对岩体强度的影响 总被引：38，自引：7，他引：31
运用断裂力学理论定量地分析了裂隙长度、方向、间距对岩石强度的影响, 详细推导了含裂隙水压力岩体的初始开裂强度公式。 通过有关试验结果证实, 所建立的公式具有较高的可靠性, 可用于暴雨入渗边坡和实际工程岩体稳定性评价。 相似文献
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土的三模量增量非线性模型及其推广 总被引：6，自引：3，他引：3
介绍了三轴条件下的两个三模量增量非线性应力-应变关系式。 其中一个用 K , G, J 表述的关系式便于常规有限元计算使用。在次弹性理论基础上将三轴条件下的用 K , G , J 表达的三模量关系式推广到一般的三维应力条件下。给出了三维本构关系的张量形式和矩阵形式, 并对矩阵形式中典型项目的物理意义作了解释。 相似文献
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黄河断流后三角洲(水上平原)的滑塌构造研究 总被引：11，自引：3，他引：8
黄河断流后三角洲 (水上平原 )上的滑塌构造非常发育,在分流河道中几乎随处可见,它们主要发育在边滩、心滩外缘、周缘或内部的水道中,还可以发育在河床上。滑塌作用形成了三种产物:滑塌壁或滑塌缝 滑塌体和滑塌碎块及滑塌变形基底。滑塌壁或滑塌缝按力学机制可能分为两种类型 一种是张性 另一种是剪性。滑塌壁或滑塌缝的规模不一,大者长度可超过十余米,甚至二十余米,小者长度只有 3～ 5cm 滑塌体规模差别也较大,大者高度可超过 1m,长度可达 3～ 4m 小者高度和长度仅数cm。通过观察发现,滑塌构造的产生与波浪的掏洗和流水冲蚀有关,与地震和斜坡滑动关系不大。黄河断流后在某些低洼河道积水成“湖”,“湖”水在风的作用下形成波浪。波浪不断拍击导致边滩、心滩产生滑塌,形成一系列相应的滑塌构造 再者,黄河断流后边滩、心滩广泛暴露,黄河三角洲地区降雨后使边滩、心滩和河床上汇集成径流,径流的冲蚀也可以形成一系列滑塌构造。有的滑塌构造被风成砂埋藏后很容易被何存下来,而充填滑塌缝之间的风成砂经成岩作用之后则有可能转变成砂岩岩墙。 相似文献
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锚杆静压桩施工产生的附加沉降问题初探 总被引：5，自引：3，他引：2
根据锚杆静压桩沉桩时桩周土体的受力模式, 对附加沉降产生的原因进行了分析, 提出了附加沉降的计算公式, 并进行了实例计算与分析。 相似文献
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塔里木盆地西北缘中奥陶统其浪组风暴岩中遗迹化石及其环境意义 总被引：6，自引：2，他引：4
塔里木盆地西北缘柯坪断隆中奥陶统其浪组中上段L M灰泥互层沉积地层中发育远源钙质风暴岩,其中发育属Zoophycos遗迹相的Phycodes Megagrapton遗迹组合,包括Belorhape,Circulichnus,Dendrichnites,Gordia,Granularia,Megagrapton,Phycodes,Planolites,Protopaleodictyon,Rhabdoglyphas等遗迹属。该组合遗迹形态主要为分枝迹,习性以觅食迹为主,显著特点是包含多种深水遗迹分子。这些特征与以往报道的风暴岩中遗迹组合特征有明显的差别。该组合反映其浪组风暴岩形成于滨外风暴浪基面以下水体较深且水动力较弱的静水地带。此组合可以成为判定远源风暴岩以及区分事件和正常灰岩的良好辅助标志。 相似文献