高速铁路隧道基底混凝土结构的随机损伤模型

摘要：

基于热力学原理与能量耗散原理,针对高速铁路隧道基底混凝土结构“拉—压—拉—压”反复受力特点,定义双标量损伤变量,引入硬化函数,建立混凝土受拉、受压条件下基于修正弹塑性亥姆霍兹自由能的随机损伤本构模型.在有效应力空间,根据塑性力学正交法则推导损伤变量的演化法则;在概率密度演化方程求解的基础上,建立“弹性预测—塑性修正—损伤修正”数值分析算法,并进行程序二次开发,实现对随机损伤本构模型的求解.通过与混凝土单轴拉伸、单轴压缩室内试验结果对比,验证所建立随机损伤本构模型的准确性和适用性.该模型既可在均值意义上反映混凝土受拉、受压的应力—应变关系,也可以在概率意义上模拟其离散范围,较为全面地反映了混凝土受力行为的非线性与随机性;可用于计算分析隧道基底混凝土结构的损伤演化规律及损伤疲劳寿命.

关键词：高速铁路、隧道基底、混凝土结构、损伤变量、随机损伤本构模型、损伤疲劳寿命

所属期刊栏目：38

分类号：U451.2(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;中国铁路总公司科技研究开发计划重大项目;铁道科学技术研究发展中心科研项目;国家国际科技合作专项基金;中国铁道科学研究院科技开发基金资助项目

在线出版日期：2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：57-67