干湿条件下非饱和黏土动力特性与动力本构模型的试验研究及理论分析

项目名称： 干湿条件下非饱和黏土动力特性与动力本构模型的试验研究及理论分析

项目编号： No.51179023

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利科学与海洋工程学科

项目作者： 杨庆

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 58万元

中文摘要： 本研究利用改进的试验设备和制样方法进行非饱和土动力特性研究。利用静力试验与饱和土动力试验，研究破坏与振稳之间的门槛值，预判非饱和土动力试验初值。以基质吸力为控制要素对脱湿情况进行研究，通过单次与增荷多次加载的循环荷载动力试验，研究基质吸力对不同围压下动应力-应变关系的影响，进而对累积塑性应变进行分析，建立基质吸力、动应力、循环次数与永久变形之间的关系；最后通过静力三轴试验，得到应力历史对土体强度影响的关系式。为了便于工程应用，通过土水特征曲线方程将脱湿条件下的基质吸力影响用含水量代替。对于吸湿情况，以滴定方法模拟降雨条件，以含水量为控制要素进行上述试验研究。基于易用性原则，通过试验数据确定动力参数，进而改进Hardin-Drnevich模型和Masing加卸载准则，将并利用试验结果建立循环荷载作用下永久变形增量公式，最后将模型引入ABAQUS，对边坡稳定、路基沉降等实际工程进行数值分析。

中文关键词： 非饱和土；基质吸力；干湿循环；力学特性；本构模型

英文摘要：

英文关键词： Unsaturated soils；Matric suction；Drying/wetting；Mechanical behaviours；Constitutive model