基于扰动状态概念的饱和黏土热弹塑性本构模型

摘要：

在浅层地热能开发、核废料处置和能源地下结构等工程建设过程中,温度变化对土体强度和变形的影响不容忽视.为了能够较为全面地反映土体的热力学特性,在扰动状态概念的基础上,建立了一种考虑温度效应的饱和黏土热弹塑性本构模型.考虑土体体积变形和临界状态的热依赖行为,通过引入扰动函数来反映超固结比(OCR)对饱和黏土强度、剪胀和变形的影响,并将其嵌入剪胀应力比、潜在破坏应力比和塑性模量.通过等向升温-冷却试验和温度控制的三轴排水/不排水压缩试验对模型进行了验证.计算结果表明,模型能够合理地反映饱和黏土的热硬化和热软化行为.在排水条件下,正常固结黏土的应变硬化和体积收缩以及超固结黏土的应变软化和体积膨胀特性得到较好的预测.同时,模型能够描述饱和黏土在不排水条件下强度和应力路径的演化.

关键词：饱和黏土、扰动状态概念、超固结、温度、强度

所属期刊栏目：42

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;重庆市自然科学基金

在线出版日期：2021-05-31（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：1325-1334