考虑扰动影响的砂土弹塑性模型

摘要

砂土相对密实度Dr是影响砂土强度和变形特性的一个重要因素,工程施工前后该参数变化显著,而现有的弹塑性理论没有包含Dr对强度和变形的影响。首先建立SMP准则和Lade-Duncan模型相结合的SMP-Lade弹塑性模型;然后结合中国ISO标准砂的三轴固结排水剪切试验结果,分析SMP-Lade模型各参数对相对密实度Dr的敏感性;最后基于扰动状态概念理论,以Dr为扰动参量,建立统一扰动度函数(D)表达式,并对SMP-Lade模型参数中的K和(κf-ft)进行修正,从而提出可以考虑扰动影响的弹塑性模型。只要给定砂土材料参数χ,ψ以及初始状态下的SMP-Lade模型参数,则任意扰动度下的砂土应力–应变–体变关系可通过考虑扰动影响的SMP-Lade模型进行预测。试验验证表明:考虑扰动影响的弹塑性模型可以很好预测相应扰动状态下的砂土应力–应变–体变关系。