考虑温度影响的超固结土应力应变特性描述

admin · 发表于 2023-9-25 20:26:36

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雅宝题库解析：
温度变化对土的工程性质有较大的影响，近年来，关于温度对土应力应变特性影响的研究已经越来越引起人们的重视，对其进行研究具有重要的理论意义和实用价值。本文在已有考虑温度影响试验资料的基础上，首先分析了温度对饱和粘土力学特性的影响规律，基于真强度概念并结合潜在强度的确定方法推导出不同温度下饱和粘土临界状态应力比的理论计算公式。自然沉积土表现为不同程度的超固结性，超固结土与正常固结土相比具有较低的孔隙率，较高的强度，表现出剪胀和软化特性。本文通过深入研究超固结土的应力应变特性，将温度作为变量引入到姚仰平等提出的UH模型（采用统一硬化(Unified Hardening)参数建立的三维超固结土弹塑性本构模型）中，并在UH模型的基础上，提出了一种适用于超固结土与正常固结土的考虑温度影响的UH模型。之后，根据姚仰平等提出的变换应力方法，将模型简单地三维化，使模型具有模拟不同温度时三轴压缩、三轴拉伸以及真三轴条件下土体变形特性的功能。该模型继承并发展了UH模型，不仅能够描述某一恒温下超固结土的硬化、软化、剪胀等应力应变特性，而且能够反映由于升温引起的体积变化特性。与修正剑桥模型相比，所提出的模型仅增加了一个参数来反映粘土的前期固结压力随温度升高而降低的特性。在常温时此模型就退化成原始的UH模型，而在常温且无超固结时就退化为修正剑桥模型。模型的温度适用范围为介于孔隙水熔点与沸点之间的温度(例如本文所采用试验所涉及的介于适用范围内的温度20℃~95℃)。通过与已有的试验结果对比分析表明，模型能够较为合理地描述超固结土的基本力学特性。

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