饱和粘土热–力学体积变形特征模拟研究(英文)

摘要

土木工程(如:地下管线的稳定性)、能源储存(如:天然气储存)以及高水平放射性废弃物等中的与温度有关的问题正越来越引起人们的注意。对与温度效应有关的材料的热–力学特征的正确理解是分析该类工程问题的一个关键。提出了一个适合于饱和粘土的多功能热–力学模型,对加荷行为(LY表示加荷屈服),采用Picard(1994)提出的屈服面来描述;对于加热–冷却性状,引入一种新的屈服机理TY(热屈服)、以及与膨胀–收缩相对应的第3种屈服机理(热陷),用以描述粘土中观测到的与温度变化有关的弹塑性特征。将TY与LY耦合,以描述实验(Towhata等人1993,Sultan 1997)中所发现的热硬化现象。通过验证实验——对一轻微超固结土进行加热,与对Sultan的Boom粘土试验结果(1997)进行模拟,以检验模型的正确性。