胶凝粗粒料的弹塑性模型与应用研究

• 作者: 凌华 李国英 米占宽 陈生水 魏匡民
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 胶凝粗粒料 三轴试验 应变软化 本构模型 增模区
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 797-805
• 页数: 9页
• 分类号: TU43|TV641
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201905001

摘要

目前工程技术人员对胶凝粗粒料能否应用于高堆石坝等重要、永久性建筑物还存在疑虑,这主要是由于目前对胶凝粗粒料力学性质研究尚不充分.尚没有广为认可的胶凝粗粒料标准本构模型,使得胶凝粗粒料数值模拟结果可信度较低.进行了胶凝砂砾料大围压范围(7级围压,范围100～3000kPa)的室内三轴剪切试验,试验结果表明,胶 凝砂砾料力学性质具有压硬性、强度非线性、强剪胀性和应变软化性等显著特征.研究发现,三轴应力路径的胶凝砂砾料应力应变关系可用驼峰曲线较好描述,其体积剪胀性可采用Rowe剪胀方程描述,以此建立了三轴应力平面内胶凝砂砾料应力应变关系,并根据广义塑性理论中切线模量与塑性模量之间的关系,将模型拓展至三维应力空间,得到了胶凝砂砾料弹塑性本构模型.试验结果和前人多组试验结果对该模型进行了验证,均表明模型具有良好的适用性,模型简明、实用,易于数值实现.将该模型成功应用于一个高面板坝的“胶凝增模区”弹塑性分析,并从坝体、防渗体应力变形安全性方面评估了胶凝料用于高堆石坝“增模”的可行性.