宁明非饱和膨胀土的一维本构模型及其应用.pdf

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1、四川建筑科学研究第38卷第2期152SichuanBuildingScience2012年4月宁明非饱和膨胀土的一维本构模型及其应用柴金玲，王永(河南交通职业技术学院，河南郑州450005)摘要：针对目前难以建立反映各类岩土且能适用于各类岩土工程的理想本构模型的现象，笔者在前人研究的基础上，根据广义Hook定律、Fredlund的双变量理论，推导建立非饱和土在侧限状态下的一维本构方程，并根据土体的三相指标的换算关系，获得体积含水率或吸力的变化对土体重度的影响，并依据宁明膨胀土的土水特征曲线，通过分层总和法原理，估算宁明非饱和膨胀土地基遇水浸润所产生的变形以及影响该变形

2、的因素。关键词：非饱和膨胀土；本构模型；侧限状态；一维本构方程中图分类号：TU443文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)02—152—04NingmingunsaturatedexpansivesoilonedimensionalconstitutivemodelanditsapplicationCHAIJinling，WANGYong(HenanVocationalandTechnicalCollegeofCommunications，Zhengzhou450005，China)Abstract：Inthedificulttobuildreflec

3、tvariouskindsofgeotechnicalandcalapplytovariouskindsofgeotechnicalen~neerngidealconstitutivemodel，theauthorofthephenomenononthebasisofpreviousstudies，accordingtogeneralprinciple，thedoubleHookFredlundvariablestheory，establishunsaturatedsoilisinthestateoflateralrestraintonedimension，andac

4、cordingtotheconstitutiveequationofthethree—phaseindexofsoilmasscom,emionrelationsgetvolumemoisturecontentorthechangeofsoilsuctionoftheinfluenceofthesevere，andonthebasisofNingmingexpansivesoilsoilwatercharacteristiccurve，throughdelaminationsummation—methodprinciple，estimationNingmingunsa

5、turatedexpansionofwaterinfiltrationlandandthedeformationofthedeformationandtheefectsonthefactors．Keywords：unsaturatedexpansivesoil；constitutivemodel；sidelimitstate；onedimensionalconstitutiveequations面，它们应能较好反映岩土的某种或几种变形特性。0引言饱和土的变形无吸力的影响，其本构关系是指本构关系是岩土体的应力一应变一强度关系。应力一应变关系。非饱和膨胀土的变形除了受应力

6、自Roscos等创建剑桥模型以来，各国学者已发展了影响外还与土体含水率(吸力)有关，因而非饱和膨数百个本构模型¨4。，但得到工程界普遍认可的极胀土的本构关系是应力、含水率(吸力)与应变的关少，或者严格地说尚没有。可见，建立能反映各类岩系。土体中水分的变化对变形的影响包含两层意土的、适用于各类岩土工程的理想本构模型是非常思：困难的，这是因为实际工程中土体的应力一应变关1)由水分变化直接引起的变形。如水分蒸发系很复杂，具有非线性、弹塑性、黏性、剪胀性、各向导致土体变干，体积收缩；相反，土体吸水后膨胀，引异性等。且研究者大多只重视本构模型的建立，而起体积增加。忽略了理论研究

7、是为了服务工程建设的目的，所建2)水分的变化引起土体强度的变化和硬软的的本构模型要么过于复杂，参数难以获得，要么没有差异，从而影响变形。即土体变干后也会很硬，施加抓住工程岩土体的主要性状。因此，建立相对简化相同荷载所产生的变形就会减小。因此非饱和膨胀的模型或计算方法，是本构模型研究的一个重要方土的本构模型要能反映应力和水分变化对变形的影响，且关于水分的影响又要能反映这两方面的变形性状。收稿日期：2011-01—17作者简介：柴金玲(1978一)，女，天津人，讲师，工程师，主要从事建非饱和土应变可认为由两部分组成，即筑施工及管理。{△8}={△s}+{