岩土工程的模型研究 土力学 剑桥模型

岩土工程的模型研究 本构模型研究在经典土力学中沉降计算将土体视为弹性体，采用布西奈斯克公式求解附加应力，而稳定分析则将土体视为刚塑性体，采用极限平衡法分析。采用比较符合实际土体的应力-应变-强度(有时还包括时间)关系的本构模型可以将变形计算和稳定分析结合起来。自Roscoe与他的学生(1958～1963)创建剑桥模型至今，各国学者已发展了数百个本构模型，但得到工程界普遍认可的极少，严格地说尚没有。岩体的应力-应变关系则更为复杂。看来，企图建立能反映各类岩土的、适用于各类岩土工程的理想本构模型是困难的，或者说是不可能的。因为实际工程土的应力-应变关系是很复杂的，具有非线性、弹性、塑性、粘性、剪胀性、各向异性等等，同时，应力路径、强度发挥度、以及岩土的状态、组成、结构、温度等均对其有影响。开展岩土的本构模型研究可以从两个方向努力：一是努力建立用于解决实际工程问题的实用模型；一是为了建立能进一步反映某些岩土体应力应变特性的理论模型。理论模型包括各类弹性模型、弹塑性模型、粘弹性模型、粘弹塑性模型、内时模型和损伤模型，以及结构性模型等。它们应能较好反映岩土的某种或几种变形特性，是建立工程实用模型的基础。工程实用模型应是为某地区。岩土工程和地质工程有什么区别？他们研究的方向是什么？将来有哪些就业方向 一、岩土工程（一）岩土工程：是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下。本构模型怎么研究 ？ 在经典土力学中沉降计算将土体视为弹性体，采用布西奈斯克公式求解附加应力，而稳定分析则将土体视为刚塑性体，采用极限平衡法分析。采用比较符合实际土体的应力-应变-强度。高等土力学里面土的本构模型有几类 好多吧，看你按什么分类了。一般的分类的话1.弹性模型，就是普通的虎克弹性模型2.非线性弹性，例如邓肯-张模型3.弹塑性模型，包括DP模型，摩尔库伦模型，剑桥模型之类的4.粘弹塑性模型，包括各种元件模型，或者在剑桥模型上修改得来的模型，关口-太田模型等。摩尔库伦模型和剑桥模型 摩尔库伦破坏准则-土体极限平衡理论，提出用土体破坏时的摩擦角 粘聚力来反应 土体抗剪强度。注意上着是土破坏体破坏时特征参数的反应，而后者-剑桥本构反应 应力 应变 强度 时间等的关系，更多的去了解从开始到破坏的过程，不同的施加荷载的办法的不同应力 应变 时间 等关系曲线，而前者不考虑应力路径什么的，只取最后的破坏的极限载荷确定 摩擦角和 粘聚力。高等土力学 清华版 以及土力学 以及 岩土塑性力学 土工原理 对这些讲的还可以今年刚考上岩土工程专业的研究生，如何规划并过好接下来三年的研究生生活？ 今年参加考研，一志愿985失败，调剂回家乡的一所普通一本院校并最终选择了岩土工程专业。本来选择考研时…剑桥模型理论 剑桥模型是由英2113国剑桥大学罗斯柯等人建立的5261一个有代表性的土的弹塑性4102模型。它主要1653是在正常固结和弱超固结土的试验基础上建立起来的，后来也推广到强超固结土及其他土类。这个模型采用了帽子屈服面，相适应的流动规则和以塑性体应变为硬化参数。它在国际上被广泛的接受和应用，“临界状态土力学”已成为土力学领域中的一个重要分支。在一些国外大学本科土力学教材中它也被介绍，在国内外许多岩土工程的专业和商业程序中也得到应用。4.4.2.1 正常固结粘土的物态边界面在饱和重塑正常固结粘土中，应力状态与土的体积状态（或含水量、孔隙比）之间存在着唯一性关系，这早已为许多试验资料所证实，图4.31中表示即为临界状态。图4.31 三维临界状态CSL及其投影如果将6个正常固结重塑饱和粘土试样，每两个分别在p01、p02和p03的静水压力下固结，然后分别进行排水和固结不排水的常规三轴压缩试验，最后都达到破坏。临界状态线CSL在这个三维空间中的情况如图4.31所示。与4.2节试验处理不同，本节中应力路径是为了确定三维八面体应力相应的临界状态参数，因此本章采用以p＝（σa＋2σc）/3和q＝（σa-σc）为坐标的三维应力来表达应力路径。则它在p′q′平面。剑桥模型参数确定与分析 在确定剑桥模型的屈服面和确定应力应变关系时只需三个实验常数：各向等压固结参数λ；回弹参数κ和破坏常数M。其中λ和κ均可用各向等压试验确定；M可用常规三轴压缩试验确定。4.4.4.1 各向等压固结参数λ、回弹参数κ100kPa和200kPa的各向等压试验与膨胀试验曲线如图4.33所示，通过分析可知，对于砂土，其固结特性与粘土截然不同。在v p′平面内不存在唯一的正常固结线，而是有无数条正常固结线，彼此之间也不平行，因此不能将用于粘性土本构模拟的基于临界状态土力学的框架直接移植到砂土中。本研究分析结果显示，风积砂的临界状态线在v lnp′平面不是直线，这与粘性土也有很大的差别。图4.33 各向等压试验与膨胀试验曲线通过以下两式：毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究各向等压固结试验和卸载回弹试验结果计算分析得出，各向等压固结参数λ为0.011，各向等压回弹参数κ为0.0014。4.4.4.2 关于破坏常数M本节中应力路径是为了确定三维八面体应力相应的临界状态参数，因此本章采用以p＝（σa＋2σc）/3和q＝（σa-σc）为坐标的三维应力来表达应力路径。由4.2节应力路径实验结果整理可得：CTC应力路径条件下临界状态曲线（图4.34）：图4.34 p-q临界。关于剑桥模型的几点讨论 1）用修正的剑桥模型计算的三轴试验应力应变关系要比用原始模型计算的结果更接近于实测结果。但在η较低时计算应变ε1偏小。为了改善对剪应变值的模拟，对于状态路径在弹性墙上运动时，无塑性剪应变的条件，模型的提出者进行了修正，增加了一个新的屈服面，即在p′q′平面中平行于p′轴附加剪切屈服面，亦即对修正剑桥模型进行了进一步修正。2）剑桥模型在三维应力状态中是一个椭球，亦即在π平面上屈服轨迹为圆周。由于从三轴常规压缩确定的破坏条件为：毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究而实际土的破坏更符合莫尔库仑准则，这样在三轴伸长时，（p′＝（2σ1′＋σ3′）/3，q′＝σ′1σ′3）的破坏时应力比为：毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究所以该模型在应用时并不是以q′＝Mcp′为破坏条件而是以莫尔库仑强度准则为破坏条件。因而在应力应变计算过程中，如果应力状态达到了莫尔库仑准则，则令土破坏，按刚塑性材料变形，这样常会造成应力应变曲线的不连续。3）对于平面应变状态土的计算及三维应力状态，则使用普遍的应力状态：毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究4）剑桥模型目前只适用于粘性土，但临界状态的概念却是基于。

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