基于均匀化理论的含水合物土弹塑性本构模型

摘要：

将含水合物土视为由土颗粒、孔隙流体及水合物晶体构成的复合材料,其中水合物晶体视为复合材料的夹杂相,其余部分为基质项.分别采用砂土状态相关的临界状态弹塑性模型和弹脆性模型描述基质相和夹杂相的本构关系,同时引入水合物活度因子表示变形过程中可有效承担荷载的水合物的比例.在基质相和夹杂相各自力学性质的基础上,基于细观力学理论中的Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka均匀化方法,推导了含水合物土的等效弹塑性刚度矩阵,建立了在不同围压、不同水合物含量及赋存模式等条件下,可考虑含水合物土的赋存模式、强度、应变软化、剪胀等特性的弹塑性本构模型.模型物理意义明确、形式简单且参数易通过简单的室内试验获取.通过己有试验数据对模型进行了验证,结果表明,模型可较好地描述不同试验条件下含水合物土的力学特性.

关键词：含水合物土、均匀化理论、弹塑性、本构模型

所属期刊栏目：42

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金No.51939011.No.51639008.No.41877269

在线出版日期：2021-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：481-490