考虑流变效应的黄土亚塑性本构模型研究

项目名称： 考虑流变效应的黄土亚塑性本构模型研究

项目编号： No.51408486

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 王松鹤

作者单位： 西安理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 如何准确地预测构建筑物地基的长期沉降变形是黄土工程建设和维护中的重要难题，亟需建立一种能够同时考虑黄土的变形和强度特性，并能反映土的流变效应的本构模型。本项目拟以西安-宝鸡客运专线沿线黄土为研究对象，首先，采用高精度且可控应力路径的三轴试验仪进行剪切试验，分析黄土的应力应变和强度特性；通过应力和应变加载模式转换实现蠕变试验和应力松弛试验，分析黄土的蠕变和应力松弛特性。然后，根据粗粒土亚塑性理论建立形式简洁、参数较少且易于通过常规土力学试验获取，并能够反映黄土流变性的本构模型，同时提出确定模型参数的方法；通过对三轴剪切试验，蠕变试验和应力松弛试验结果的分析，对模型进行验证。最后，将所建立的本构模型在ABAQUS 6.12平台上数值化，并选取西安-宝鸡客运专线典型路基断面为研究对象，对其长期沉降变形和稳定性进行数值分析，并探讨这种本构模型在黄土地基沉降预测中的应用。

中文关键词： 黄土；亚塑性；本构模型；流变；水热迁移

英文摘要： An accurate prediction of long-term settlement of loess foundations for infrastructures is one of the significant problems for construction and maintenance of loess engineering. However, it is still lacking a constitutive model incorporating the stress-st

英文关键词： loess；hypoplasticity；constitutive model；rheology；migration of heat and water