基于微观结构演化的土体非共轴塑性理论与非比例加载试验研究

项目名称： 基于微观结构演化的土体非共轴塑性理论与非比例加载试验研究

项目编号： No.10972159

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 钱建固

作者单位： 同济大学

项目金额： 37万元

中文摘要： 在复杂的非比例加载路径下，土体将产生明显的非共轴塑性变形，破坏强度也有显著的降低，这些宏观力学行为本质上起源于土体微观结构的各向异性。为了探讨非比例加载下土体宏观的非共轴塑性行为，本课题通过定义组构张量理论来描述土体微观结构的固有各向异性和诱发各向异性，将组构张量引入到经典的塑性理论框架中构建一个微宏观的本构理论模型，从而定量地预测土体的非共轴塑性变形行为。进一步将非共轴本构模型与分叉理论相结合研究非比例加载下土体的破坏机理，并预测峰值强度和峰值塑性应变。对上海地区的典型土层开展空心圆柱扭转剪切试验，观察非比例加载下初始各向异性土体的塑性变形特性与破坏模式，对构建的非共轴理论作进一步的试验验证。本研究将为分析天然地基变形与失稳问题提供基础性理论依据。

中文关键词： 非比例加载；非共轴；组构；微宏观；各向异性

英文摘要：

英文关键词： non-proportional loading；non-coaxiality；fabric；micro-macro；anisotropy