模拟土体本构特性的热力学方法   总被引：4，自引：1，他引：3  

孔亮  Ian F. Collins 《岩土力学》2008,29(7):1732-1740

简要介绍了建立岩土材料弹塑性本构模型的热力学方法。它不仅具有紧凑的数学结构,而且自动满足热力学定律,仅从两个热力学势函数,即自由能函数与耗散增量函数出发,就足以导出弹塑性理论必须的屈服条件,流动法则,硬化定律和弹性定律。通过理论证明指出,只要耗散增量函数依赖于当前应力,流动法则必然是非关联的,岩土材料的摩擦特性与非关联流动法则密不可分。介绍该方法在三维模型,岩土材料的微细观力学特性,应力应变的均匀化以及剪胀和各向异性方面应用的主要研究进展,并对一些重要的概念,诸如“储存的塑性功”,“Reynolds-Taylor状态”等,进行分析与解释。最后给出近期需进一步深入研究的几点建议。  相似文献   

一个基于广义塑性力学的土体三屈服面模型   总被引：6，自引：2，他引：4  

孔亮  郑颖人  王燕昌 《岩土力学》2000,21(2):108-112

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 V θ p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 ,并探讨各种因素对土体变形的影响。  相似文献   

宏细观结合考虑主应力轴旋转的砂土破坏特性     

李学丰  黄茂松  孔亮 《岩土力学》2013,34(7):1923-1930

采用宏细观结合各向异性破坏准则对主应力轴旋转条件下砂土的破坏特性进行分析。该准则是加载应力、组构各向异性程度和应力与组构几何关系3个因素的函数,可描述细观特性对任意应力旋转角度条件下破坏特性的影响。根据空心圆柱扭剪试验的特点推导一般正交坐标系下主应力轴旋转条件下的破坏关系式,考虑应力与砂土细观组构的几何关系,推导的关系式即可分析该条件下破坏特性。材料为各向异性时,主应力轴旋转造成破坏特性发生变化,细观各向异性程度越小变化越小;材料为各向同性时,则不会造成砂土破坏特性的变化。该式表明主应力轴旋转条件下不同破坏特性存在的根本原因是砂土各向异性的存在。采用空心圆柱试验结果进行验证,结果表明建立的关系式能较好描述不同应力加载角度条件下砂土的破坏特性。初步验证了由于砂土各向异性的存在使得主应力轴旋转造成了不同的破坏规律。  相似文献   

基于数字图像相关法的砂土细观直剪试验及其颗粒流数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

孔亮  陈凡秀  李杰 《岩土力学》2013,34(10):2971-2978

砂土等天然颗粒材料具有的剪胀性、压硬性、各向异性等特殊力学性质受控于其内部的微细结构及其演化,如何利用试验与数值模拟等手段对砂土细观组构进行量化,对深入研究砂土变形机制尤为重要。基于数字图像相关方法的光学测量技术与土工试验相结合的新手段,通过对直剪仪的可视化改造,开发了能初步实现土体宏细观力学性状联合测量的“砂土变形细观瞬时光学测量系统”,并利用该系统对福建标准砂进行了室内细观直剪试验。随后进行了基于颗粒流软件PFC2D直剪数值试验,提取室内试验还难以获得的细观信息,作为对室内试验的补充。通过对宏观力学性质和位移场、应变场、颗粒定向、速度场、颗粒配位数和接触力链等细观的室内与数值试验结果进行剖析,探讨了砂土力学性质的细观机制。  相似文献   

基于旋转运动硬化理论的修正剑桥模型的改进     

孔亮  惠治鑫  王燕昌 《岩土力学》2007,28(Z1):124

修正剑桥模型是最早建立和得到广泛承认的经典土体弹塑性模型之一,但不能模拟应力路径转折时土体的应力-应变特性以及应力引起的各向异性。将旋转运动硬化理论引入到剑桥模型中,给出了椭圆屈服面的旋转运动硬化机制,在不增加任何模型参数的情况下,把等向硬化的修正剑桥模型扩展为旋转运动硬化模型。扩展的新模型既保留了单调加载时的等向硬化的特性,又能反映应力路径转折时土体的本构特性与应力诱发的各向异性,初步验证了模型的有效性。  相似文献   

偏平面上屈服曲线的实验拟合     

张鲁渝  孔亮  郑颖人 《岩土力学》2002,23(4):406-410

在土体本构理论中，多重屈服面的引入为合理描述土体剪应变与体应变提供了可能，尽管如此，现有多重本构关系仍不能很好的反映π平面上剪应力增量矢量dq对应应变增量矢量dγ^p的影响。现以广义塑性力学为理论基础，对重庆粘土的真三轴试验资料进行了分析，拟合出了偏转角α与剪应力q的关系式，同时提出了一个新的γq^p，γθ^p屈服面表达式，经过已有试验数据的验证，证明了其合理性。  相似文献   

基于广义塑性力学的土体次加载面循环塑性模型(Ⅱ):本构方程与验证     

孔亮  郑颖人  姚仰平 《岩土力学》2003,24(3):349-354

按广义塑性力学原理，导出了土体次加载面循环塑性模型的本构方程，建立了相应的加卸载准则以及模型参数的确定方法。通过多种应力路径下土的本构响应的模拟，表明次加载面循环塑性模型能较好地反映循环荷载作用下土体呈现的非线性、滞回性与变形的积累性三方面主要特征，初步验证了模型的有效性。  相似文献   

磷沙蚕凝集素的分离纯化及生物活性研究     

孔静  熊川男  李伟  孔亮  金桥  白雪芳  杜昱光 《海洋科学》2006,30(2):59-64

采用DEAE-Toyopearl阴离子交换树脂、Bio-Gel P-100分子筛层析、Lactosyl-Sepharose4B亲和层析和Sephadex 75分子筛层析技术从日本海的海洋无脊椎动物磷沙蚕(Chaetopterus variopedatus)中分离出2种凝集素,通过体外细胞活性和酶活性实验观察它们的生物活性。结果表明,从海洋无脊椎动物磷沙蚕中分离出一种β-半乳糖特异性凝集素(CVL)和一种具有血凝活性,但不被经测试的单糖和糖蛋白所抑制的相对分子质量为30 000的蛋白质(CVL-1)。β-半乳糖特异性凝集素(CVL)具有体外抑制NB4白血病细胞株的活性和抑制小鼠脾细胞的活性,IC50分别为7.87 mg/L和22 mg/L。同时,另一种蛋白质(CVL-1)具有β-葡萄糖苷酶活性。  相似文献   

粉土与粉质黏土互层中静压桩桩土界面孔隙水压力     

桑松魁  王永洪  张明义  孔亮  吴文兵  陈志雄  李兆龙  张启军 《吉林大学学报(地球科学版)》2021,51(5):1551-1559

为研究层状黏性土在静压桩沉桩过程中桩土界面孔隙水压力的分布规律,依托山东东营某桩基工程开展了现场足尺静压桩试验,分析了桩土界面孔隙水压力的变化规律,探讨了桩土界面超孔隙水压力的分布特征,明确了桩土界面孔隙水压力和超孔隙水压力的消散特性,并结合水力压裂理论和孔穴扩张理论,揭示了沉桩过程中桩土界面沿桩长方向超孔隙水压力的分布形式。试验结果表明：孔隙水压力、超孔隙水压力与土层性质密切相关,二者均在粉土层中增长较慢,在粉质黏土层中增长较快;在同一深度处,两者均存在明显的消散现象,在粉土中的消散程度明显大于粉质黏土中;采用水力压裂理论结合孔穴扩张理论计算的超孔隙水压力沿桩长方向的变化规律与试验值相吻合;桩身贯入深度越大,超孔隙水压力理论计算值与现场实测值越接近。  相似文献   

常剪应力路径下含气砂土的三轴试验   总被引：1，自引：0，他引：1  

孔亮  刘文卓  袁庆盟  董彤 《岩土力学》2019,40(9):3319-3326

天然气水合物完全分解时,产生的气体使得能源土孔隙压力急速增加,有效应力减小,进而引起土体液化破坏。此时深海能源土斜坡的应力状态与静力液化失稳过程可简化为含气土在常剪应力排水(或不排水)应力路径下的破坏问题。以此为背景,提出了制备含气砂土试样的改进充气管法,并开展了含气砂土的常剪应力路径三轴试验。22组试验结果表明:同一孔隙比的含气密砂在不同围压与常剪应力下具有相同的失稳线;含气砂土试样失稳时的应力比和体变均随初始相对密实度的增大而增大;含气密砂在常剪应力路径下饱和度对失稳特征影响的规律性在排水与不排水条件下均不明显,但在不排水条件下含气砂土的孔压(或体变)对变形的敏感性降低;含气密砂在常剪应力路径到达失稳点之后,排水条件下是瞬变的液化鼓胀破坏,不排水条件下是渐变的剪切破坏。  相似文献