砂土剪胀与应力诱导各向异性的宏细观分析及其热力学本构描述

项目名称： 砂土剪胀与应力诱导各向异性的宏细观分析及其热力学本构描述

项目编号： No.50979037

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 孔亮

作者单位： 青岛理工大学

项目金额： 39万元

中文摘要： 作为土力学核心的本构模型中，砂土剪胀与应力诱导各向异性的细观机理和同时描述这两个特性的宏细观热力学本构模型还甚是少见，因而成为研究的新角度。基于从细观揭示机理，总结规律，再建立宏观理论体系，抽象成本构模型的研究思路，以室内土工试验与颗粒离散元数值试验为手段，揭示和弄清砂土Reynolds剪胀和伴随的应力各向异性细观变形与能量耗散机理；以具有紧凑的数学结构，明确的物理力学基础，严格满足热力学定律的超塑性理论为理论基础，在模拟岩土材料本构特性热力学方法的框架内，对砂土剪胀与应力诱导各向异性进行新探讨；用不可恢复的塑性体积应变为硬化参量的等向硬化模型反映应力变化导致的体应变；建立诱发剪胀角(应力各向异性角)的演化方程，用剪切塑性应变为硬化参量的旋转硬化模型反映剪胀与应力诱导各向异性。最终建立包含Reynolds剪胀与应力诱导各向异性的砂土热力学模型，经验证与有限元程序化后实现模型的工程应用。

中文关键词： 剪胀；各向异性；砂土；本构模型；热力学

英文摘要：

英文关键词： dilatancy；anisotropy；sands；constitutive model；thermomechanics