一个改进的筑坝粗粒料统一广义塑性模型

摘要

为准确预测抽水蓄能电站面板堆石坝长期运行变形性态,针对原筑坝粗粒料统一广义塑性本构模型无法较好模拟卸载、再加载过程中应力应变曲线的“滞回圈”现象,在卸载塑性模量中引入一个具有正值二阶导数的模量因子对原模型进行改进,可更好地描述模量随卸载进行而逐渐降低的特性。同时,通过引入应力比和塑性剪应变相关的模量函数,将原模型适用范围拓展至材料应力应变曲线的峰后软化阶段。基于室内三轴试验资料验证了模型有效性,结果表明,改进模型对粗粒料应力应变关系的表征精度更高,可反映如“滞回效应”“、棘轮效应”和应变软化现象。最后,推导并补充了参数β=1时的屈服面显式表达式,可用于抽蓄工程堆石坝长期服役性态预测的有限元数值分析。