多孔介质岩土材料剪切带孔隙特征研究(1)--孔隙度局部化

摘要

基于梯度塑性理论,分析了剪切局部化引起的剪切带内部孔隙度的不均匀性.以剪切带内部的微小单元体为研究对象,假设剪胀引起的局部塑性剪切应变与局部塑性体积应变成比例,比例系数为扩容角,得到了局部孔隙度的解析解.结果表明,剪胀后的孔隙度、孔隙比、孔隙度增量、孔隙比增量、孔隙度变化率及孔隙比变化率均具有局部化特征,在剪切带中部其值最大.在应变软化过程中,剪切带内部的孔隙度、孔隙比、孔隙度增量及孔隙比增量越来越不均匀.随着剪应力卸载率的增加,孔隙度变化率及孔隙比变化率越来越明显.内部长度越小,剪胀后剪切带内部孔隙比梯度越大.内部长度不影响剪切带内部最大孔隙比,而剪切降模量则影响剪切带内部最大孔隙比和孔隙比梯度.