压缩试验本构关系大变形表述法

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1、第26卷第7期岩石力学与工程学报Vol.26No.72007年7月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJuly，2007压缩试验本构关系的大变形表述法1，21，231，21，2丁洲祥，朱合华，龚晓南，蔡永昌，丁文其(1.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092；2.同济大学地下建筑与工程系，上海200092；3.浙江大学岩土工程研究所，浙江杭州310027)摘要：基于连续介质力学有限变形理论，采用完全拉格朗日描述法导出压缩试验本构关系的大变形法表述形式。首先根据压缩试验特点建立大、小变形法应力张量和应变张量之间的转换式，得到

2、一般意义上的大变形法压缩本构关系。然后在小变形法双曲线模型基础上，得到其对应的大变形法本构方程，并提出简化形式的大变形法双曲线模型。工程实例和参数分析的结果均表明，大变形法双曲线模型可较好地模拟土体的大变形压缩试验本构关系。大、小变形法的双曲线参数在定义和数值上均不相同，但两者服从一定的变化规律。关键词：土力学；压缩试验；本构关系；大变形理论；双曲线模型；割线模量法中图分类号：TU411文献标识码：A文章编号：1000–6915(2007)07–1356–09LARGE-DEFORMATIONDESCRIPTIONMETHODFORCONSTITUTIVERELATIONBASEDONCO

3、MPRESSIONTEST1，21，231，21，2DINGZhouxiang，ZHUHehua，GONGXiaonan，CAIYongchang，DINGWenqi(1.KeyLaboratoryofGeotechnicalandUndergroundEngineering，MinistryofEducation，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2.DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；3.InstituteofGeotechnical

4、Engineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou，Zhejiang310027，China)Abstract：Basedonthelarge-deformationtheoryofcontinuummechanics，anovelmethodfordescribingthelarge-deformationconstitutiverelationsofgeomaterialsbasedoncompressiontestwasproposedusingtotalLagrangiandescriptiontechnique.Accordingtothecharac

5、teristicsofcompressiontest，thetransformationformulaeofstresstensorsandstraintensorsbetweenthelarge-deformationmethodandthecorrespondingsmall-deformationmethodwerefirstlyderived；andthelarge-deformationconstitutiverelation(LDCR)ofcompressionwaspresentedwithageneralmeaning.ThentheLDCRequationfortheca

6、seofasmall-deformationhyperbolicmodel，aswellasitscorrespondingsimplifiedlarge-deformationhyperbolicmodel，areobtained.Theresultsofcasestudiesandaparametricanalysisshowthattheproposedlarge-deformationhyperbolicmodelcanwellsimulatetheconstitutive-relationsofgeomaterialsunderthelarge-deformationcompre

7、ssioncondition.Fromtheviewpointofboththephysicaldefinitionandthenumericalmagnitude，theparametersofhyperbolicmodelsforthelarge-deformationmethodandthesmall-deformationmethodaredifferentbutregularlyobeyacertainfunc