长江科学院院报 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (2): 74-79.DOI: 10.11988/ckyyb.20140501

• 岩土工程 • 上一篇    下一篇

黄土湿载结构性本构模型的数值实现

罗爱忠1,2, 邵生俊2, 陈昌禄1,2, 方娟1,2   

  1. 1.毕节学院 土木建筑工程学院,贵州 毕节 551700;
    2.西安理工大学 岩土工程研究所,西安 710048
  • 收稿日期:2014-06-20 出版日期:2016-02-01 发布日期:2016-02-17
  • 作者简介:罗爱忠(1980-),男,贵州毕节人,副教授,博士,研究方向为岩土力学与岩土工程防灾减灾与防护,(电话)15885302518(电子信箱)aizhongluo@126.com。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(41272320);贵州省自然科学基金项目(LKB201213);贵州省教育厅自然科学重点项目(2013179)

Numerical Validation of Structural Constitutive Relationship of Loess with Moisture and Loading

LUO Ai-zhong1,2 , SHAO Sheng-jun2 , CHEN Chang-lu1,2 , FANG Juan1,2   

  1. 1.School of Civil Engineering and Architecture, Bijie University, Bijie 551700, China;
    2.Institute of Geotechnical Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China
  • Received:2014-06-20 Published:2016-02-01 Online:2016-02-17

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摘要： 在已提出的黄土湿载结构性本构模型的基础上,通过对天然黄土应力应变特性的数值模拟及数值模拟结果与黄土的试验结果对比,分析了结构性黄土的应力应变关系特征。研究结果表明:所提出的黄土湿载结构性本构模型在描述饱和重塑黄土的力学特性方面与修正剑桥模型具有相同的特性;模型仍然能够模拟具有不同含水率的重塑黄土的宏观力学反应;更重要是所建议的模型在模拟天然结构性黄土的力学特性方面,相对于剑桥模型及修正剑桥模型,具有明显的优势,更能对实验室所试验的天然结构性黄土的宏观力学特性给出准确的描述。通过黄土常规三轴实验室试测结果的对比分析,论证了所提出的黄土的湿载结构性本构模型的合理性和准确性。

关键词: 黄土, 结构性, 增湿和加载, 力学特性, 本构模型, 试验验证

Abstract: In this paper we propose a structural constitutive model of loess with moisture and loading. On this basis, we analyse the stress-strain relationship of structural loess by comparing the numerical simulation result with measured result of natural loess. Results show that the model has the same features with Modified Cambridge model in describing saturated remodeled loess. The model could also simulate the macro-mechanics properties of remodeling loess with different water contents. Moreover, it is obviously superior to Cambridge model or Modified Cambridge model in describing the macro-mechanical properties of natural structural loess in laboratory. Finally we validate the rationality and accuracy of the model by comparing model results with conventional triaxial test results.

Key words: loess, structural, moisture and loading, mechanical characteristics, constitutive model, experimental verification

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