Page 70 - 2024年第55卷第7期
P. 70

2   2         2
                                                     T
                                                 [(M - α T ) + ( η - α T )]
                                               4
                                            4
                                         (M - η)                     p + 12Gc( η - α T ) 2
                                            fT            2  2              p
                                                        M + η
                                                          T
                              A =                                                                      (15)
                                1              2  2          2
                                               T
                                           [( M - α T ) + ( η - α T )]
                                                                                        2 2
                                                                                     2
                                         4
                                                                             2
                                     4
                                  (M - η)                      p + 12 Gc( η - α T )+ Kc(M - η)
                                     fT             2  2             p           p   T
                                                  M + η
                                                    T
                                                            2  2
                                                     - 2 c(M - α T )( η - α T )
                                                            T
                                                        p
                              A =                                                                      (16)
                                2              2  2          2
                                           [(M - α T ) + ( η - α T )]
                                               T
                                         4
                                                                                     2
                                                                                        2 2
                                     4
                                                                             2
                                  ( M - η)                     p + 12 Gc( η - α T )+ Kc(M - η)
                                     fT             2  2             p           p   T
                                                  M + η
                                                    T
                                                      2  2          2
                                                      T
                                                  [(M - α T ) + ( η - α T )]
                                            4
                                                                              2
                                                                                 2 2
                                                4
                                         (M - η)                      p + Kc(M - η)
                                            fT            2   2           p   T
                                                         M + η
                                                           T
                              A =                                                                      (17)
                                3              2  2          2
                                               T
                                           [( M - α) + ( η - α T )]
                                     4
                                                                                        2 2
                                         4
                                                                                    2
                                                                             2
                                  (M - η)                      p + 12Gc( η - α T )+ Kc(M - η)
                                     fT             2  2             p           p   T
                                                  M + η
                                                    T
                               2   2     2  2         2               2   2 )                   )]
                    { ( λ T κ T  T  )[(M - α T ) + ( η - α T )] 2c( η - α T )[(M - α T ω + (M C- α T 1  }
                                                                                 T 2
                                                                                       C)( η - α T
                                         T
                        - )(M - α T
                                                           p
                                                                      T
                B =                                     -                                           ·
                  1                  2  2                                    2  2
                                                                             T
                                     T
                                    M - α T                                M - α T
                                                             2
                                                          2
                                                      K(M - η)p                                        (18)
                                                          T
                                            2  2         2
                                            T
                                        [( M - α T ) + ( η - α T )]      2      2   2 2
                                  4
                                      4
                                (M - η)                    p + 12 Gc( η - α T )+ Kc(M - η)
                                  fT
                                                                  p
                                                                                T
                                                                             p
                                                2
                                               M + η 2
                                                T
                              2  2     2  2         2                2  2
                                                                     T
                                                          p
                       - )(M - α T
                                                                            1
                   ( λ T κ T  T   )[(M - α T ) + ( η - α T )] 2c( η - α T )[(M - α T )C+ (M C- α T 1  )]
                                                                                T 2
                                       T
                                                                                       C)( η - α T
                                                                                                   ·
              B =     4 {                              -                                     2 }
               2         4    2  2     2   2         2        4  4    2  2     2   2
                   ( M - η)(M - α T )[(M - α T ) + ( η - α T )]  ( M - η)(M - α T )[(M - α T ) + ( η - α T )]
                                                              fT
                                       T
                              T
                                                                      T
                                                                               T
                      fT
                                                                         2
                                           4   4      )[(M - α T ) + ( η - α T )]p
                                                           2
                                                               2
                                 fT {  [(M - α T ) + ( η - α T )]                    +
                                       2(M - η)( η - α T
                                                           T
                                           fT
                                                        2
                                              2
                                          2
                                 4
                                                                                  2 2
                                                                       2
                                    4
                                                                               2
                              (M - η)     T               p + 12 Gc( η - α T )+ Kc(M - η)              (19)
                                                                p
                                                                           p
                                                                               T
                                               2
                                             M + η 2
                                               T
                                                               2 2
                                                            2
                                                                        2
                                                                     2
                                                        )(M - η)(M + η)
                                                  p
                                        2(1 - 3G)Kc( η - α T  T      T
                                          2  2         2              )+ Kc(M - η)}
                                      [(M - α T ) + ( η - α T )]
                                          T
                                4
                                    4
                             (M - η)                     p + 12 Gc( η - α T  2  2  2 2
                                fT            2  2             p           p  T
                                             M + η
                                              T
                                                            - )(M- M )
                                                                                - )
                        λ - κ    d α     M 4     1      ( λ T κ T     h     ( λ T κ T
                                                                                           ]
                                           T
              其中:c=         ,C =  dT (      - κ k  ,C =                 exp [       (T - T) 。
                               1
                     p
                                    = λ k
                                                      2
                        1 + e            M 4 ) T  0             c               c        0
                                                                p
                           0
                                                                                p
                                           fT
                  由式( 14)可知,温度对土的影响相当于施加了附加荷载 BdT和 BdT。当 T = T时,模型将退回
                                                                        1      2           0
              至常温下的统一硬化模型。
              5 模型验证
                                                                                                         和
                                                                                  h
                                                                                         0
                  本文所提模型共包含 10个参数,如表 2所示。其中参数 λ 、κ 、M、M 、v和 e为力学参数,λ T
                为 Yao等   [26]                               为本文模型新增的温度参数。所有参数均具有明确
              κ T          所提本构模型的温度参数,λ k             和 κ k
              的物理意义,可通过室内试验直接获得。为验证本文模型的适用性,使用其模拟侧限压缩试验、三轴
              排水压缩试验和三轴不排水压缩试验,并对计算结果和试验数据进行对比。
              5.1 侧限压缩试验模拟 本研究以标准砂- 膨润土混合土样为研究对象,通过温控侧限压缩试验获得
              了侧限压缩曲线和 K系数随温度的变化规律。使用本文模型模拟该试验,所用参数值和计算结果分别
                                 0
              如表 2和图 13所示。由图 13可知,本文模型的计算结果与试验数据符合较好,能基本反映温度对土
              侧限压缩特性的影响。图 13(a)中,计算所得侧限压缩曲线随着温度升高而向下移动。图 13(b)中,从
              定性角度来看,计算所得 K系数随压力增大而增大,随温度升高而减小,与试验规律相符。但从定量
                                       0
              角度来看,K系数的计算值与试验值有一定差距,尤其在 K系数值较大时,这种差距更为突出。其原
                          0                                         0
                —  8 2  —
                     2
   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75