一、应变空间Q_1黄土的弹塑性本构模型（论文文献综述）
孙文[1]（2021）在《非饱和黄土地基渗流及桩-土接触力学特性研究》文中进行了进一步梳理黄土是一种典型的非饱和土,黄土的湿陷特性、渗流特性、土与结构接触特性及其引起的工程问题一直是土力学研究领域的重要课题。以有效应力原理为基础的土力学渗流理论和固结理论发展已比较完善,在解决非饱和土的问题时还有一定的差距,不能解决多种特殊土类的特性规律及工程应用问题。本文通过理论和试验研究,对黄土（饱和、非饱和）的渗流特性及渗流对土与结构接触面力学特性影响问题进行了深入的探讨,主要的工作如下:（1）开展了黄土的物理力学特性试验研究。开展了兰州地区七里河地区柴家台上Q3马兰黄土室内常规试验,对研究区试样的物理力学参数特性进行了测试,得到岩土体物理性质指标和力学性质指标。并利用GCTS土—水特征曲线仪测定了原状黄土在干湿循环情况下的土水特征曲线,经比较选用Van Genuchten模型进行拟合。（2）开展了土体与结构相互作用的试验及理论研究。利用美国Geocomp公司生产的Shear Trac-Ⅲ型大型直剪仪开展了湿陷性黄土与混凝土结构物接触面的直剪试验,研究了不同含水率（本文设计4种不同的含水率）、不同粗糙度（混凝土为光滑面和粗糙面）及不同法向应力（分别为50k Pa、150k Pa、250k Pa和350k Pa）下桩-土接触面特性,由试验结果可知,水和力对土体原生结构强度的破坏和破坏后次生强度的生成,随着含水率的增加,接触面土体抗剪强度降低及接触面上形成薄膜降低摩擦力。通过剪切试验对剪切变形机理和力学特性进行研究,并采用数值模拟对接触面破坏形式进行了研究。（3）对黄土地区桩—土接触特性进行试验研究。通过现场浸水试验,研究了在自然状态下黄土地基桩基的承载力特性、间断降雨（增、减湿）及荷载共同作用下及极端气候（连续强降雨）及荷载条件下桩基的摩阻力、沉降特性,确定了湿陷性对黄土地区桩基影响的合理范围,对黄土湿陷性导致的桩基负摩阻力的产生、发展及时空变化规律进行了研究。（4）开展了非饱和黄土渗流及桩—土接触面摩阻力的理论研究。依据质量守恒原理和达西定律推导了非饱和黄土地基浸水（降雨）入渗时土体含水量的分布和湿润锋面的变化,并对理论结果进行了验证;从土与结构接触机理出发,考虑桩周土体湿陷特性的影响,基于荷载传递法的原理和概念,推导了考虑黄土湿陷的单桩荷载传递微分方程的解析解,提供了单桩荷载传递分析方法并验证了其合理性。（5）对非饱和黄土渗流特性进行数值模拟研究。结合试验参数,利用气候—非饱和土相互作用建立了考虑蒸发的计算模型,模拟降雨入渗情况下非饱和黄土地基水分的渗透过程及水分场随时间的变化,由数值模拟可知,渗流路径随着入渗深度的增加会变长,土体的摩擦力和空隙阻力使流体渗流总水头（基质吸力和位置水头）逐渐减小,渗流速度也越来越慢;土体的体积含水率随着湿润锋面增加缓慢,体积含水率达到最大值导致土体湿陷,土体湿陷后孔隙减小体积含水率降低。（6）利用数值模拟研究降雨—蒸发情况下非饱和黄土地基水分的渗透过程及水分场随时间的变化。由模拟可知,降雨—蒸发对深层土体孔隙水压力没有影响,其影响范围主要在表层0-10m以内,降雨-蒸发会导致土水特性曲线的滞回效应,降雨入渗导致孔隙水压力变化具有滞后性,随着时间的增加,蒸发作用会成为控制土体孔隙水压力变化的主要因素,基质吸力作用逐渐增强。（7）对极端气候条件（间断降雨、连续降雨）及荷载作用下黄土地基—桩间相互作用进行了数值模拟。黄土浸水的过程是土体増湿到某一含水率或饱和情况下的増湿变形的过程。土体増（减）湿对桩侧摩阻力影响产生,研究了土体渗流对土—结构接触面力学特性的影响。
李潇旋[2]（2020）在《静态与循环荷载下非饱和土的弹塑性双面模型研究》文中研究指明非饱和土在地表浅层分布广泛,是一种由固相、液相和气相组成的多孔介质,通常具有非线性、各向异性、结构性、循环塑性等特性。由于固、液、气三相的耦合作用,非饱和土在静态、尤其是动态荷载作用下的本构特性非常复杂。目前,虽然静态荷载下非饱和土本构模型的研究已取得不少成就,但动态荷载下非饱和土的本构特性及本构模型的研究仍处于起步阶段。本论文以非饱和土地区的岩土工程为背景,依托国家自然科学基金面上项目（编号:50579002）,在塑性增量流动理论的框架内,将Li和Meissner提出的一种描述材料循环塑性的硬化准则（简称Li-Meissner硬化法则）拓展用于非饱和土,在非饱和土水-力耦合特性的基础上,重点对循环荷载作用下非饱和土的弹塑性双面模型进行研究,其中考虑了非饱和土的结构性、各向异性及超固结特性的影响。本文的主要工作和研究成果如下:（1）将Li-Meissner硬化准则与非饱和土的BBM模型相结合,基于非饱和土的受力变形与屈服特性,首先建立了边界面和加载面的几何方程;其次,推导了边界面和加载面在应力空间中的演化规律,即先确定每一个加载事件中边界面和加载面的大小和位置,然后通过一致性条件导出土的塑性硬化模量;最后,建立了一个非饱和黏性土的弹塑性双面模型。在此基础上,考虑非饱和土在常吸力和常含水率三轴试验中应力路径在（p,q）平面上的演化及特性,将所建模型用于描述这两种试验中非饱和土的本构关系。（2）以Wheeler等提出的水-力耦合理论为基础,结合在非饱和土中拓展的Li-Meissner硬化准则,首先假设（p￠,q,s*）应力空间中初始SI/SD屈服面为边界面,且边界面内任何吸力增加/减小将立即引起非饱和土塑性饱和度的变化;其次,对LC和SI/SD面均建立双面模型,两套模型都可独立进行模拟计算,模型中采用水-力耦合的塑性硬化法则考虑水对力和力对水的影响;最后,通过一致性条件和插值法则推导出塑性硬化模量的计算公式,建立非饱和土水-力耦合的组合双面模型。（3）在Sun等提出的含孔隙比的SWCC模型基础上,结合弹塑性双面模型建模方法,首先假设边界面内任意应力增量都会引起弹塑性变形,采用插值法则计算当前应力点的塑性硬化模量;其次,利用含孔隙比的SWCC模型推导变形作用下的非饱和土水力特性的变化;最后,建立了一个非饱和土水-力特性耦合的弹塑性双面模型。（4）在研究工作（1）的基础上,通过:（a）引入体积破损率作为表征土体结构破损的参数,采用能反映土体结构性的边界面和加载面在应力空间中的演化来表征循环加载过程中非饱和结构性黏土的循环塑性特征和结构损伤过程;（b）引入反映各向异性的硬化参量,通过各向异性参量的初始值来反映土体的初始各向异性,利用旋转硬化法则描述循环加载过程中土体各向异性的变化规律,边界面和加载面在应力空间中的演化由塑性硬化与旋转硬化准则双重控制;（c）针对等压卸载形成的超固结非饱和土,提出了相应的边界面和加载面塑性硬化法则以描述超固结非饱和土的动态力学特性。通过以上三种不同的建模途径,分别建立了描述结构性、各向异性与超固结非饱和黏性土的弹塑性双面模型。本文所建的不同类型非饱和土弹塑性双面模型的合理性和适用性都得到了项目组动态三轴试验结果和相关研究者已发布试验结果的验证,这些本构模型将有助于分析交通荷载、风载、地震等循环动荷载作用下非饱和土地（路）基的动力响应问题,具有重要的理论意义和实际工程应用价值。
冯双喜[3]（2020）在《动应力场和渗流场耦合作用下软黏土变形特性及沉降预测研究》文中研究指明随着城市化进程的不断深入,我国城乡基础设施建设进入全新的纵向立体化开发与利用阶段,工程安全和环境安全已经成为软黏土地区重大基础设施建设的根本要求。研究表明,软黏土的不良工程特性和复杂的建设环境是引发工程事故的关键所在,一旦出现严重的工程事故,将引起巨大的经济损失,对周边环境和社会产生恶劣影响。在复杂的建设和服役环境中,软黏土承受动应力场和渗流场耦合（动渗耦合）作用,其力学行为与单一动应力场和静应力场不同,呈现出复杂性和不确定性,因此,合理评价动渗耦合条件下软黏土的变形特性并开展软黏土沉降预测研究,是最大限度地降低或者避免岩土及地下工程灾变的重要保障。以滨海软黏土为研究对象,软黏土变形为研究问题核心,从滨海软黏土基本工程特性出发,重点研究动渗耦合条件下软黏土变形规律,建立了动渗耦合作用下软黏土的本构关系,结合工程实践,提出了动渗耦合条件下软黏土地基承受不同潮幅、交通荷载大小和反复水位周期等多因素耦合的沉降预测公式,并基于多因素耦合沉降预测公式和灰色预测理论开发了动渗耦合条件下软黏土地基沉降预测程序。研究成果有助于提升我国软黏土地基变形合理评价和有效控制方面的科技水平,为软黏土地区工程建设的安全预测、评判和正常工作提供科学计算方法和理论依据。首先,开展了滨海软黏土工程特性分析,从沉积历史、矿物成分、微观结构出发,开展了一系列室内外试验,对滨海软黏土工程特性进行了评价。重点分析了滨海软黏土的强度、渗透和变形特性,建立了滨海地区实用性参数指标关联关系。针对强度特性,重点分析了不排水抗剪强度与深度、塑性指数等指标经验关系;针对渗透特性,研究了渗透系数与孔隙比、固结压力的相关性,分析了渗透系数各向异性系数变化规律;针对变形特性,重点分析了压缩指数、固结系数、固结比、次固结系数与基本物性指标的关联关系。研究结果为动渗耦合条件下软黏土的力学响应分析提供数据参考。其次,开展动渗耦合的三轴试验,系统研究了渗透压、动应力比和循环次数对软黏土渗透和变形特性的影响。对比分析了静应力场和动渗耦合条件下软黏土的渗透特性,建立了在动渗耦合条件下渗透系数与渗透压、动应力比和循环次数的预测关系式。此外,对比分析了单一动应力场和动渗耦合条件下软黏土的滞回特性、动弹性模量和累积变形特性。提出了动渗耦合条件下动模量与循环次数的经验表达式,为动渗耦合条件下本构模型构建提供理论基础。然后,结合动渗耦合条件下软黏土的应力-应变特性,在临界状态理论和边界面理论的框架下,通过在边界面方程中考虑了先期固结压力与渗透系数关系,提出了一种广义的边界面方程,利用一致性条件获取了加载面的塑性模量,建立了动渗耦合条件下可综合反映软黏土累积变形、滞回特性和循环弱化特性的弹塑性本构模型。采用Fortran语言二次开发了UMAT子程序,并与试验结果对比,验证了模型正确性。最后,选取承受交通荷载和反复水位变化的滨海地区典型软黏土路基工程,将动渗耦合弹塑性本构模型与ABAQUS数值软件结合,开展了现场监测试验和数值模拟分析,重点研究了软黏土地基的中心沉降、分层沉降、路堤差异沉降、超静孔隙水压力等,验证了数值模型的正确性。结合数值模拟结果,分析了不同潮幅、交通荷载大小和反复水位周期等因素对软黏土地基中心沉降的影响,采用双曲线拟合方法建立了多因素耦合的沉降预测表达式。基于灰色理论和多因素耦合预测公式,采用Visual Basic（VB）开发了动渗耦合条件下软黏土沉降预测程序,实现了灰色预测、多因素耦合软黏土地基沉降预测功能,预测误差控制在5%范围内,实现了沉降精准预测目标。研究成果可推广应用滨海地区类似软黏土路基工程,为动渗耦合条件下软黏土沉降变形精准防控提供理论和技术支撑。
陈昊[4]（2020）在《正常固结非饱和黏性土的三剪统一边界面模型研究》文中提出交通发展给人们带来了诸多便利,但对自然环境也产生了不利的影响:轨道地基土体在动荷载长期作用下产生了不可恢复的累积变形。通过查阅相关文献发现,以往学者以自然条件下非饱和状态的土体作为研究对象,为解决静动荷载对土体产生变形而建立的本构模型相对较少。本文以此为创新点展开研究,研究内容及结论分为以下五点:（1）在三剪统一强度理论的基础上,本文引入非饱和土单应力变量理论和双应力变量理论,提出了非饱和土单应力变量三剪强度准则与非饱和土双应力变量三剪强度准则,并对其进行了π平面极限线分析和子午线分析。同时,在所提准则基础上,本文分别采用等量代换法和坐标平移法推导出可以反映中间主应力效应、全应力状态、有效黏聚力等特性的四种破坏应力比,并用推导出的破坏应力比替换掉修正剑桥模型中的破坏应力比,从而克服了修正剑桥模型中破坏应力比为定值的不足。（2）通过用非饱和状态时土的屈服应力替代修正剑桥模型中的饱和状态时土的屈服应力,得出非饱和土的修正剑桥模型,并分别代入在单应力变量下、双应力变量下采用等量代换法和坐标平移法推导出的四种破坏应力比,进一步推导出相应的四种椭圆方程。再结合边界面理论思想,建立非饱和土三剪边界面弹塑性本构模型,并且根据弹塑性理论将对应的弹塑性刚度矩阵以及矩阵中各元素具体表达式推导出来。（3）以南昌某地区非饱和重塑红黏土为试验研究对象,进行相关的土工试验、压缩回弹试验以及固结直剪试验来确定模型中所需参数,并且针对土样在固结排水条件下进行非饱和三轴试验,得出土样的应力应变关系。同时,本文使用Fortran软件对四种所提模型的应力应变关系进行程序编写,得出数值模拟结果。将模拟结果与实验结果进行对比,表明该模型在静荷载下有较好的适用性。（4）根据非饱和循环动三轴试验特点,利用在单应力变量下、双应力变量下采用等量代换法以及坐标平移法建立的四种应力应变关系式,在Fortran软件上进行数值计算程序编写。同时,提取相关文献中非饱和土在循环动荷载作用下的实验数据,与四种数值模拟数据进行对比验证,结果也表明该模型能较好地描述非饱和土在循环动荷载条件下的应力应变规律。（5）依据所建立的弹塑性本构模型,编写出相应的真三轴数值模拟试验程序。分析在真三轴单调加载模拟试验中,改变中主应力影响系数与基质吸力对非饱和土体应力应变产生的影响;分析在真三轴循环加载模拟实验中,改变最小主应力、中间主应力以及振幅对非饱和土体应力应变的影响。最后,对比分析了四种弹塑性本构模型在真三轴应力状态下的模拟效果。
肖珂辉[5]（2020）在《大断面黄土隧道施工稳定性研究 ——以银西高铁环县隧道为例》文中指出随着国家建设的大力发展,越来越多的工程面临下穿黄土地层的问题,而黄土性质特殊,随着黄土隧道断面的增大,隧道开挖难度急剧增加。为了保证大断面黄土隧道施工过程得以安全进行,施工质量满足要求,论文以银西铁路环县一号隧道为工程背景,进行了隧道深、浅埋界限值的确定,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,研究不同开挖方式、不同工艺参数条件下,黄土隧道施工过程中隧道围岩和支护结构的力学特性和变形变化规律;基于损伤统计理论推导了Q2黄土的本构模型,给出了适用于Q2黄土隧道的围岩稳定性判断方法。论文主要工作及研究成果如下:（1）针对黄土隧道深、浅埋判定问题,研究了适合于大断面黄土隧道的深、浅埋判定方法;对银西铁路环县一号隧道的深、浅埋界限值进行计算,确定了隧道不同围岩段的深、浅埋界限值,将隧道DK372+862DK372+922段确定为环县一号隧道的施工重难点。（2）利用有限元软件对大断面隧道穿越超浅埋黄土地层施工进行研究,分析不同施工方案隧道的拱顶沉降、净空收敛、地表沉降以及支护结构受力的变化规律;研究黄土大断面隧道不同施工方案的优劣势,引用“应力三维度”概念,分析隧道开挖过程中的围岩受力情况,确定了大断面黄土隧道围岩受力的危险位置。（3）通过有限元软件对隧道三台阶七步开挖法施工进行方案优化,并与现场监测数据进行对比,分析不同工艺参数条件下,黄土隧道围岩和支护结构的受力及变形规律,研究现场监测和数值模拟结果误差的原因。在此基础上,综合考虑数值模拟和现场监测结果,给出了隧道三台阶七步开挖法施工的参数优化方案。（4）基于对现有黄土本构模型分析的不足,假设黄土微元强度服从复合幂函数分布,采用统计学的方法建立了能够反映不同含水量和不同围压条件下Q2黄土的应力-应变本构模型;根据Q2黄土的力学特性和已有试验结果,确定了Q2黄土的模型参数;基于已有试验结果,对构建的Q2黄土的本构模型进行验证,证明了建立的本构模型的合理性和正确性。（5）总结了现有的围岩稳定性判定方法,分析了现有判定方法中存在的不足,基于构建的Q2黄土损伤统计本构模型,结合围岩极限应变判断法,提出了适用于Q2黄土地层的大断面隧道围岩稳定性的判定方法。
牛亚强[6]（2018）在《冻结粉质黏土静动力学性质的试验研究与本构模拟》文中研究表明冻土作为寒区建筑物的基础和土工构筑物的主体,不仅要承受持续恒定的静荷载作用,还会受到由列车或汽车引起的振动荷载作用。然而,冻土作为一种由固体矿物颗粒、冰晶体、未冻水及气体组成的多相结构体系,其力学性质对温度、含水率和外部营力及其历时非常敏感。因此,深入研究冻土在静、动荷载作用下的力学行为及其变化规律,对冻土工程设计、施工和运营维护具有重要的理论和现实意义。鉴于此,本论文通过开展一系列的静、动三轴试验,系统研究了冻结粉质黏土的变形特性、强度特性、动力学特性及动蠕变规律,并基于试验结果建立了冻结粉质黏土的强度准则、各向异性弹塑性本构模型及分数阶非定常动蠕变模型。本论文的主要研究内容和研究成果包括以下几部分:（1）在不同初始含水率和不同围压的条件下对-6℃的冻结青藏粉质黏土进行了一系列三轴剪切试验,分析初始含水状态对冻土变形和强度的影响规律,结果表明:当初始含水率较低时,随着围压的增大,冻结粉质黏土相继出现应变软化和应变硬化的特征;当初始含水率大于16%时,其应力-应变关系主要呈现出应变软化的特征。同时,冻结粉质黏土的初始切线模量随围压的增大逐渐呈现出抛物线形分布,且随着初始含水率的增大,初始切线模量随围压先增大后减小的趋势越为明显。此外,冻结粉质黏土的强度随围压的变化规律呈现出3种形式:当初始含水率为12.5%时,表现为非线性增大的趋势;当初始含水率为14%和16%时,强度随围压的增大表现出先增大后减小的趋势;当初始含水率增大到18%和20%时,强度随围压的增大基本保持不变。（2）对-6℃的冻结黄土在1-15 MPa的围压范围内进行了一系列三轴剪切试验,结果表明:随着围压的增大,冻结黄土的应力-应变曲线相继表现出应变软化和应变硬化特征,初始切线模量随围压的增大总体呈现出先增大后减小的趋势。此外,冻结黄土的强度随围压的增大表现出先增大后减小的趋势。（3）为了描述冻土强度随围压的非线性变化规律,根据包络线定理,在?-?平面建立了非线性莫尔强度准则,该准则可以较好地反映冻结粉质黏土和冻结黄土的强度随围压先增大后减小的非线性变化现象。（4）针对不同初始含水率下冻结粉质黏土的强度特征,引入修正有效静水压力的表达式来表示强度准则在子午面上的非线性曲线方程,结合Lade-Duncan强度准则构建了π平面的破坏形状函数g（??）,并建立了复杂应力状态下能够有效反映受静水压力、初始含水率及压融影响的冻结粉质黏土的强度准则。（5）通过三轴剪切加卸载试验和各向等压加卸载试验获得了冻结粉质黏土的弹性参数。结合三轴剪切试验结果,基于弹塑性本构理论,提出考虑有效静水压力修正的屈服函数,采用非关联流动法则并提出塑性势函数。同时,考虑冻结粉质黏土初始各向异性特性和剪切加载下应力诱导的颗粒旋转,提出了等向硬化和旋转硬化的双硬化准则,以此建立了适合于冻结粉质黏土的各向异性弹塑性本构模型,并结合试验结果对模型进行了验证,结果表明,本论文建立的模型能够较好地描述冻结粉质黏土的应力-应变关系。（6）在分级加载和恒应力幅值加载两种条件下对冻结粉质黏土进行了一系列低温动三轴试验,研究冻结青藏粉质黏土动力特性的变化规律。分级加载动三轴结果表明:冻结粉质黏土的动弹性模量随动应力幅的增大非线性减小;阻尼比随动应变幅的增大呈现出先减小后增大的趋势;滞回曲线面积随动应变幅的增大呈非线性增大的趋势;相比H-D模型,采用M-D模型可以较好地模拟冻结粉质黏土骨干曲线在高动应变幅下的软化现象。恒应力幅值加载动三轴试验结果表明:冻结粉质黏土累积塑性应变随振次的变化曲线呈现出三种曲线形态:稳定型、临界型和破坏型,并获得了不同围压下冻结粉质黏土的临界动应力;此外,从试验结果中发现,冻结粉质黏土的动强度随破坏振次的增大而减小,且随着围压的增大,动强度随破坏振次增大而降低幅度逐渐减弱。（7）结合冻结粉质黏土动蠕变曲线的三阶段特征,基于分数阶微积分理论,在动蠕变模型中引入了Abel黏壶,同时考虑当动应力超过临界动应力时蠕变参数的非定常性,建立了冻结粉质黏土的分数阶非定常动蠕变模型,并对模型的有效性及合理性进行了验证,结果表明,本论文建立的动蠕变模型可以同时描述冻结粉质黏土动蠕变曲线的三个阶段,且与试验结果吻合较好。
强菲[7]（2016）在《基于扰动状态概念的黄土本构模型研究》文中认为对于黄土-泥岩接触面滑坡,通过有限元数值模拟对其进行变形预测的关键在于对该类滑坡发生起关键作用的土体的本构模型的选取。本文总结了国内外学者关于土本构模型和扰动状态概念的研究成果,以陕北延炼黄土-泥岩接触面滑坡滑带附近不同受力条件的Q2和Q1黄土为研究对象,分别进行三轴固结不排水试验和直剪试验,获得其力学参数及硬化响应和软化响应的应力应变关系,基于扰动状态概念建立了Q2和Q1黄土的非线性弹性本构模型和弹塑性本构模型,使用MATLAB编写了模型程序,并通过观测响应对模型进行验证、分析和评价。主要获得以下结论:（1）使用直接法和间接法建立了非线性弹性扰动状态本构模型。其中,弹性模型和非线性弹性模型用于描述无扰动状态,孔洞模型、静水应力模型、极限渐进应力模型、弹性模型和双曲非线性弹性模型用于描述完全扰动状态,共10种组合模型。对黄土软化响应的模拟结果表明:基于直接法建立的非线性弹性扰动状态本构模型可准确拟合观测响应,与参考状态模型的选取无关,但直接依赖于观测响应;基于间接法建立的模型的模拟响应与观测响应存在一定的误差,但间接依赖于观测响应,误差大小与参考状态模型的选取有关。对于Q2黄土,无扰动状态选取非线性弹性模型,完全扰动状态选取极限渐进应力模型的组合模型模拟观测响应的效果较为理想;对于Q1黄土,无扰动状态选取线弹性模型和非线性弹性模型,完全扰动状态选取孔洞模型、静水应力模型、极限渐进应力模型和双曲非线性弹性模型的组合模型模拟观测响应的效果较为理想。（2）建立了弹塑性扰动状态本构模型。对于Q2和Q1黄土的硬化响应,分别采用描述各向同性硬化和关联塑性的分级单屈服面HISS-δ0模型和HISS-δ0扩展模型直接定义;对于Q2和Q1黄土的软化响应,无扰动状态分别采用HISS-δ0模型和HISS-δ0扩展模型定义,完全扰动状态模型采用孔洞模型,扰动函数以塑性应变为扰动变量。对于Q2黄土,还需分别考虑总应力路径和有效应力路径。共建立Q2黄土总应力路径下未叠加扰动模型、Q2黄土有效应力路径下未叠加扰动模型、Q2黄土总应力路径下叠加扰动模型、Q2黄土有效应力路径下叠加扰动模型、Q1黄土未叠加扰动模型和Q1黄土叠加扰动模型共6种弹塑性扰动状态本构模型。通过观测响应对模型程序进行验证,表明6种弹塑性扰动状态本构模型均能较好的描述Q2和Q1黄土的硬化响应和软化响应,体现了弹塑性扰动状态本构模型对Q2和Q1黄土力学响应模拟的合理性和适用性。同时,总应力路径模型较有效应力路径模型的模拟效果更合理。（3）HISS-δ0扩展模型是由HISS-δ0模型简化的符合Q1黄土受力条件的二维界面模型。HISS-δ0模型和HISS-δ0扩展模型需要确定的参数较多,但均可通过三轴固结不排水剪切试验和固结排水直剪试验确定。HISS-δ0模型的屈服面在I1-J21/2平面内呈连续光滑封闭曲线,在主应力空间呈枣核型。其主要参数硬化参数α、极限常数γ和相变常数n均可控制屈服面向外扩张的程度,极限常数γ和β可控制屈服面的破坏包线,但极限常数β无法控制屈服面的扩张。HISS-δ0扩展模型的屈服面在τ-σn平面内亦为连续光滑封闭曲线,其主要硬化参数αi、极限常数γi和相变常数ni均可控制屈服面向外扩张的程度,极限常数γi可控制屈服面的破坏包线。（4）Q2和Q1黄土通过模型程序计算得到的屈服面为HISS-δ0模型和HISS-δ0扩展模型封闭曲面中剪切屈服面的一部分。屈服面随塑性加载不断扩张,硬化参数亦不断变化。HISS-δ0模型屈服面受应力路径、含水率和围压的影响较大,也受模型参数g控制线型变化规律。HISS-δ0扩展模型受含水率的影响较大。（5）经典塑性模型（Mohr-Coulomb、Drucker-Prager、von Mises、Tresca）和修正剑桥模型均为HISS模型的特殊形式。M-C模型和D-P模型的破坏包线最为接近,但均低于HISS模型的破坏包线。HISS模型与M-C模型的破坏包线在总应力路径下比有效应力路径下更接近。
褚峰[8]（2016）在《黄土的压剪湿损伤演化特性及本构模型研究》文中研究指明黄土是一种具有天然结构性的非饱和土。黄土特殊的结构组成使其具有不同于其他土类的工程性质,它是影响黄土宏观力学特性的一个最本质的内在因素,它与黄土的粒度、密度及湿度一样,能够反映土体的强度、变形等力学特性的变化,是黄土力学特性变化的根本原因之一。本文以具有显着结构性的原状黄土为研究对象,针对在加荷、增湿过程中黄土的结构损伤变形特性,从黄土的结构损伤变形规律分析入手,基于原状黄土的侧限压缩试验以及三轴剪切试验提出一种原状黄土结构从稳态到损伤的发展变化模式,并结合岩土损伤力学理论提出能够综合反映加荷、增湿作用影响的结构损伤因子（即损伤比）,建立原状结构性黄土的一维压缩模型以及考虑加荷、增湿作用下原状结构性黄土的结构损伤弹塑性本构模型。主要的研究成果有:第一,针对以前学者研究结构完全损伤土（无结构性土）时,用饱和人工重塑土进行近似模拟的不足,开发了一种正常固结土制备装置。该装置可以制备出近似正常固结土力性质的试样,同时提出两种控制正常固结土成样干密度的方法。第二,对原状黄土以及正常固结黄土进行侧限压缩试验,根据试样的变形和受荷状态,分别提出原状黄土的变形损伤模式与强度损伤模式,并依据两种损伤模式分别指出结构变形损伤比与结构强度损伤比的确定方法,进一步推导出考虑原状黄土结构损伤演化的一维压缩模型表达式。第三,根据原状黄土与正常固结黄土侧限压缩曲线的相对位置,确定出原状黄土的结构屈服压力,并以结构屈服压力为界限,将原状黄土的受荷变形分为弹性变形与塑性变形。提出了一种原状黄土结构损伤的临界状态模式。第四,在不同外荷载作用下,对不同湿度的原状黄土进行基质吸力量测,提出峰值基质吸力以及基质吸力临界荷载的概念;研究基质吸力临界荷载与结构屈服压力的关系;对不同湿度原状黄土进行湿陷试验,研究了峰值湿陷压力与结构屈服压力的关系。第五,对不同湿度原状黄土以及正常固结黄土进行三轴等向压缩试验和三轴剪切试验,分析原状黄土结构在等向压缩及三轴剪切路径下的损伤变形特性,并分别提出球应力损伤比及剪应力损伤比的确定方法。第六,结合本文提出的正常固结土制备方法所制备的正常固结黄土试样,进行相关试验,分析其屈服破坏特性,验证了本文提出的正常固结土制备方法的合理性。第七,结合提出的原状黄土结构损伤比,分析原状黄土的屈服破坏特性,推导出结构损伤黄土的弹塑性本构模型,并通过相关试验验证了本构模型的合理性。第八,结合黄土一维压缩条件下结构损伤串联模型与并联模型及推导的黄土结构损伤弹塑性本构模型对实际工程场地进行湿陷变形量估算。为黄土地区实际工程地基的湿陷性评价分析提供了一种新的途径。
周磊[9]（2016）在《黄土地基密肋复合墙结构相互作用体系地震响应分析》文中进行了进一步梳理密肋复合墙结构作为一种绿色新型可装配式结构,集轻质、节能、环保、保温、减震与一体,具有施工速度快、经济实用等特点。目前已在陕西、河北、宁夏、河南、青海、等多个省市推广使用。由于在结构设计计算中尚未考虑土与结构相互作用,特别在动力相互作用方面的研究欠缺,亟需进一步分析探讨。本文基于密肋复合墙结构前期课题组研究成果,根据国家自然科学基金项目（51178385）要求,采用振动台试验和数值模拟对比进行了黄土地基密肋复合墙结构体系地震响应分析。主要研究内容和结论如下:（1）总结了上部结构与地基基础相互作用和黄土地基的研究现状,探讨了结构与地基基础动力相互作用的研究方法,以某已建密肋复合墙结构为原型,设计并完成了1/15的密肋复合墙结构缩尺振动台模型试验。试验分两阶段来进行,第一阶段为土-筏基-密肋复合墙结构振动台试验;第二阶段为筏基-密肋复合墙结构振动台试验。两阶段试验下分析了黄土地基的地震反应、上部结构的位移反应和加速度反应,揭示了相互作用对密肋复合墙结构位移和加速度影响规律。（2）以两阶段振动台模型试验为原型,建立了数值计算模型,输入地震波。将数值模拟所得结果与振动台试验结果进行对比,取得了较好的吻合。（3）通过有限元模型分析在不同地震烈度下黄土地基的地震反应,研究了地震荷载作用下相互作用对结构的加速度和位移的影响,同时探讨了密肋复合墙结构顶层在相互作用下各位移分量组成。结果表明黄土对地震波有放大作用,且可以过滤一定的地震波,起到隔震的效果。动力相互作用下密肋结构顶层位移主要由结构变形和基础转动位移组成,基础滑动引起的位移所占比重较小。研究结果为密肋复合墙结构的设计计算提供了参考。
邢鲜丽[10]（2016）在《非饱和黄土本构模型研究》文中认为黄土是典型的非饱和土,黄土的非饱和本构模型是黄土工程特性研究的一个重要方向。本文采取了陕西泾阳南塬L5黄土,开展了系统地试验研究。陕西泾阳南塬黄土地层剖面出露完整,剖面可见S0到L9全部地层,受农业灌溉影响,该黄土塬北缘滑坡发育,且属于典型黄土层内滑坡。此次试验所取L5试样（Q2）位于该处滑坡的主要剪切带,为典型的非饱和结构性黄土。本文通过试验取得了该黄土的物理力学参数,建立了能够反映黄土变形特性的非饱和本构模型,开展的主要工作如下:（1）将L5原状样和分层击实所得重塑样分别配制8%、11%、15%、20%和25%五个不同含水率,采用常规三轴仪在100 kPa、200 kPa、300 kPa、400 kPa和500 kPa五个不同围压下进行CD试验。试验结果表明有效稳态摩擦角与含水率无明显相关性,基本为一稳定值。含水率低于塑限时,有效稳态粘聚力随含水率增大而显着降低;当含水率高于塑限时,有效稳态粘聚力不再随含水率的增大而降低,趋于一稳定值。（2）利用三轴CD试验,结合Fredlund SWCC压力板仪测得的土水特征曲线,分析了Fredlund、Bishop和Lu Ning三种非饱和土强度表达式中的强度参数。其中Bishop和Fredlund强度公式中的参数χ和υb必须利用土水特征曲线确定;而Lu Ning强度公式中的吸应力与含水率的关系,可通过不同含水率常规三轴试验确定,这回避了基质吸力测定的不便,便于在工程实际中推广应用。（3）根据不同含水率不同围压原状和重塑土常规三轴CD试验所得变形和强度参数变化规律,得到不同含水率下L5原状和重塑试样的理想弹塑性模型,并对模型的适用性进行了验证,并结合对应含水率下原状及重塑土的K0固结试验结果,对Duncan-Chang非线性弹性模型中的μ的表达式进行修改,得到了原状及重塑黄土非饱和非线性弹性模型的表达式,并进行了验证。（4）通过对初始孔隙比相同的L5重塑和原状试样进行不同含水率的固结试验,发现在半对数坐标系下不同含水率试样的膨胀回弹线相互平行,固结压缩线的直线段也相互平行,压缩线的斜率λ较膨胀回弹线κ更陡;相同应力条件下,试样的初始含水率越高,孔隙比越小;相同应力条件下,原状土相对应重塑土而言能保持更大的孔隙比。（5）本文基于修正剑桥模型,通过半对数坐标下非饱和重塑样与饱和重塑样固结曲线的关系,引入非饱和状态变量ρss代表相同平均骨架应力下非饱和与饱和状态重塑样孔隙比的差值。并结合超固结状态变量ρe推导出了能够反映非饱和重塑黄土超固结特性的本构模型。（6）基于黄土非饱和重塑本构模型,引入结构性状态变量ρst代表固结试验半对数坐标系中相同平均骨架应力和饱和度下原状与重塑黄土孔隙比的差值,推导出了更够反映结构性的适用于原状黄土的非饱和本构模型。
二、应变空间Q_1黄土的弹塑性本构模型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、应变空间Q_1黄土的弹塑性本构模型（论文提纲范文）
（1）非饱和黄土地基渗流及桩-土接触力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 黄土的分布 |
| 1.1.2 黄土的湿陷特性 |
| 1.1.3 黄土的渗透特性 |
| 1.1.4 土与结构接触特性 |
| 1.2 选题意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 黄土湿陷机理 |
| 1.3.2 非饱和土基本理论 |
| 1.3.3 岩土的本构模型 |
| 1.3.4 非饱和土的渗流 |
| 1.3.5 土与结构接触力学特性研究 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容及创新点 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究试样的物理力学特性测试 |
| 2.1 岩土体物理力学指标 |
| 2.2 土-水特征曲线试验 |
| 2.3 湿陷性黄土-混凝土接触面直剪实验 |
| 2.3.1 土样制备及试验设计 |
| 2.3.2 试验结果分析 |
| 2.3.3 接触面双曲线模型 |
| 2.4 接触面剪切破坏型式分析 |
| 2.4.1 计算模型及参数选取 |
| 2.4.2 模型验证 |
| 2.4.3 数值模拟结果分析 |
| 3 非饱和黄土地基渗流及桩-土接触理论分析 |
| 3.1 黄土地基浸水(降雨)入渗时土体含水量的分布 |
| 3.1.1 黄土地基浸水(降雨)入渗研究 |
| 3.1.2 非饱和黄土地基渗流微分方程 |
| 3.1.3 理论计算与数值结果比较 |
| 3.2 桩-土接触负摩阻计算方法 |
| 3.3 湿陷性黄土地基桩-土荷载传递规律研究 |
| 3.3.1 考虑黄土湿陷特性的荷载传递机理分析 |
| 3.3.2 基本方程 |
| 3.3.3 方程的推导 |
| 3.3.4 理论计算与数值结果比较 |
| 4 非饱和黄土地基现场浸水试验 |
| 4.1 湿陷性黄土渗透性特征 |
| 4.1.1 黄土湿陷对其渗透性的影响规律 |
| 4.1.2 黄土水分入渗对湿陷变形的影响 |
| 4.2 湿陷性黄土地区桩基浸水试验 |
| 4.2.1 试验桩布置及试验工况 |
| 4.2.2 桩基现场荷载试验结果分析 |
| 5 非饱和黄土渗流特性数值模拟 |
| 5.1 研究区域降雨特点 |
| 5.2 降雨入渗情况下非饱和黄土地基数值模拟 |
| 5.2.1 基本方程 |
| 5.2.2 模型及初始、边界条件 |
| 5.2.3 计算结果 |
| 5.3 降雨-蒸发作用下非饱和黄土地基数值模拟 |
| 5.3.1 计算理论 |
| 5.3.2 计算模型及参数选择 |
| 5.3.3 计算结果分析 |
| 6 土-结构接触力学特性数值模拟 |
| 6.1 接触面理论 |
| 6.1.1 接触问题的分析原理 |
| 6.1.2 接触问题的数值计算方法 |
| 6.1.3 接触面单元类型 |
| 6.1.4 接触面本构模型 |
| 6.2 黄土地基-桩相互作用数值模拟 |
| 6.2.1 数值模型 |
| 6.2.2 数值分析结果 |
| 6.2.3 数值模拟结果分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）静态与循环荷载下非饱和土的弹塑性双面模型研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 非饱和土本构特性的研究现状 |
| 1.2.1 吸力的概念和量测 |
| 1.2.2 非饱和土的应力状态变量 |
| 1.2.3 非饱和土的力学行为 |
| 1.2.4 非饱和土的持水行为 |
| 1.2.5 非饱和土的水-力耦合特性 |
| 1.2.6 非饱和土的本构模型 |
| 1.2.7 循环荷载下非饱和土的本构模型 |
| 1.2.8 非饱和土本构特性研究中存在的问题 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.5 论文结构图 |
| 1.6 创新点 |
| 2 非饱和土弹塑性双面模型的理论框架 |
| 2.1 经典塑性增量理论 |
| 2.1.1 屈服准则 |
| 2.1.2 加载准则 |
| 2.1.3 强化法则 |
| 2.1.4 流动法则 |
| 2.1.5 一致性条件 |
| 2.1.6 增量形式的应力-应变关系 |
| 2.2 非饱和土的BBM模型 |
| 2.2.1 非饱和土的力学特性 |
| 2.2.2 屈服面方程 |
| 2.2.3 硬化法则和流动法则 |
| 2.2.4 增量应力应变关系 |
| 2.3 循环塑性及模拟方法 |
| 2.3.1 循环塑性与Masing方法 |
| 2.3.2 循环荷载下土的本构模型 |
| 2.4 LI-MEISSNER双面模型 |
| 2.4.1 Li-Meissner硬化准则 |
| 2.4.2 饱和土中的本构建模 |
| 2.4.3 在非饱和土中的应用 |
| 2.5 WHEELER水-力耦合模型 |
| 2.5.1 耦合机理分析 |
| 2.5.2 应力应变关系的推导 |
| 2.5.3 三轴试验应力路径及屈服面变化 |
| 2.5.4 水-力耦合矩阵及本构关系 |
| 2.6 SUN水-力耦合模型 |
| 2.6.1 SWCC的描述 |
| 2.6.2 水-力耦合关系 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 循环荷载下非饱和土水-力耦合组合双面模型 |
| 3.1 非饱和土状态变量的选取 |
| 3.2 等向压缩试验模拟 |
| 3.2.1 加载面和边界面方程 |
| 3.2.2 流动法则和硬化法则 |
| 3.2.3 一致性条件和塑性硬化模量 |
| 3.2.4 增量弹塑性应力应变关系 |
| 3.3 常规三轴试验模拟 |
| 3.3.1 三轴剪切试验应力路径 |
| 3.3.2 应力路径沿着p′增大的方向 |
| 3.3.3 应力路径沿着p′减小的方向 |
| 3.4 循环加载模拟 |
| 3.4.1 加载面和边界面方程 |
| 3.4.2 流动法则 |
| 3.4.3 塑性硬化法则 |
| 3.4.4 一致性条件 |
| 3.4.5 塑性硬化模量 |
| 3.4.6 增量应力应变关系 |
| 3.5 加载点在LC上的本构模型 |
| 3.5.1 等向压缩试验 |
| 3.5.2 静态三轴剪切试验 |
| 3.5.3 循环加载试验 |
| 3.6 模型参数确定方法 |
| 3.6.1 非饱和状态相关的参数 |
| 3.6.2 水-力耦合系数 |
| 3.6.3 与循环加载相关的参数 |
| 3.7 模型的试验模拟和预测能力验证 |
| 3.7.1 控制吸力三轴试验静态加载的模拟 |
| 3.7.2 常含水率三轴试验静态加载的模拟 |
| 3.7.3 控制吸力循环加载试验的模拟和预测 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 循环荷载下非饱和土水-力耦合双面模型 |
| 4.1 状态变量的选取 |
| 4.2 非饱和土的土水特征 |
| 4.3 等向压缩试验 |
| 4.3.1 加载面和边界面方程 |
| 4.3.2 硬化法则和流动法则 |
| 4.3.3 一致性条件和硬化模量 |
| 4.3.4 水-力耦合特性的演化 |
| 4.3.5 增量应力应变关系 |
| 4.4 常规三轴试验的本构关系 |
| 4.4.1 应力路径沿着p′增大的方向 |
| 4.4.2 应力路径沿着p′减小的方向 |
| 4.5 循环加载过程的本构模型 |
| 4.6 模型参数确定方法 |
| 4.7 水-力耦合模型的验证 |
| 4.7.1 控制吸力静态加载试验的模拟 |
| 4.7.2 常含水率静态加载试验的模拟 |
| 4.7.3 循环加载试验的模拟和预测 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 考虑结构性、各向异性和超固结特性的非饱和土双面模型 |
| 5.1 考虑结构性的本构模型 |
| 5.1.1 土体结构性的描述 |
| 5.1.2 弹塑性双面模型的建立 |
| 5.1.3 模型参数的确定 |
| 5.1.4 考虑结构性影响模型的验证 |
| 5.1.5 小结 |
| 5.2 考虑各向异性的本构模型 |
| 5.2.1 土体各向异性的描述 |
| 5.2.2 考虑各向异性的本构模型 |
| 5.2.3 模型参数的确定 |
| 5.2.4 考虑各向异性影响本构模型的验证 |
| 5.2.5 小结 |
| 5.3 考虑超固结特性的本构模型 |
| 5.3.1 非饱和土的超固结特性 |
| 5.3.2 模型的硬化法则 |
| 5.3.3 增量应力应变关系 |
| 5.3.4 超固结非饱和土本构模型的验证 |
| 5.3.5 小结 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 变量注释表 |
| 附录 |
| 附录A 应力空间中共轭点坐标的推导 |
| 附录B 控制吸力静态三轴剪切试验的FORTRAN代码 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）动应力场和渗流场耦合作用下软黏土变形特性及沉降预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 软黏土动力特性与渗透特性 |
| 1.2.2 多场耦合下软黏土变形特性 |
| 1.2.3 软黏土本构模型 |
| 1.2.4 软黏土沉降预测 |
| 1.3 研究内容和研究方法 |
| 1.4 创新点与技术路线 |
| 1.4.1 创新点 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 滨海软黏土工程特性试验分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 基本物理特性 |
| 2.2.1 沉积历史 |
| 2.2.2 矿物成分 |
| 2.2.3 微观结构特征 |
| 2.3 软黏土强度特性 |
| 2.4 软黏土渗透特性 |
| 2.5 软黏土变形特性 |
| 2.5.1 压缩指标 |
| 2.5.2 固有压缩曲线和沉积压缩曲线 |
| 2.5.3 固结系数 |
| 2.5.4 超固结比 |
| 2.5.5 次固结特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 考虑渗流作用的软黏土动力变形与渗透特性试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验设计与试验方案 |
| 3.2.1 试验土样 |
| 3.2.2 试验仪器和步骤 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 动渗耦合作用下软黏土渗透特性 |
| 3.3.2 动渗耦合作用下软黏土动力变形特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 动渗耦合作用下软黏土弹塑性本构模型研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 本构模型建立 |
| 4.2.1 弹性应变增量 |
| 4.2.2 正常固结线和临界状态线 |
| 4.2.3 边界面方程 |
| 4.2.4 硬化规律与一致性条件 |
| 4.3 模型参数确定 |
| 4.4 模型UMAT实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 动渗耦合作用下软黏土地基沉降预测数值模拟研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 动渗耦合作用下软黏土地基沉降现场试验分析 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 现场监测布置 |
| 5.2.3 试验结果分析 |
| 5.3 动渗耦合作用软黏土地基沉降数值模拟分析 |
| 5.3.1 模型建立 |
| 5.3.2 数值结果与监测结果对比 |
| 5.3.3 影响因素分析 |
| 5.3.4 沉降预测方法对比分析 |
| 5.3.5 多因素耦合沉降预测公式建立 |
| 5.4 动渗耦合条件下软黏土沉降预测程序设计 |
| 5.4.1 界面设计 |
| 5.4.2 程序调试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录-程序 |
| 附录 A:动渗耦合作用下软黏土弹塑性本构模型研究 |
| 附录 B:考虑动荷载与渗流多影响因素的软黏土地基变形预测模型 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）正常固结非饱和黏性土的三剪统一边界面模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非饱和土的本构模型研究现状 |
| 1.2.2 三剪统一强度准则的发展及其应用 |
| 1.2.3 基于边界面理论的本构模型研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 非饱和土三剪统一强度理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 三剪统一强度理论 |
| 2.3 非饱和土三剪强度准则及特征分析 |
| 2.3.1 单应力变量非饱和土强度准则 |
| 2.3.2 单应力变量非饱和土强度准则特征分析 |
| 2.3.3 双应力变量非饱和土强度准则 |
| 2.3.4 双应力变量非饱和土强度准则特征分析 |
| 2.4 非饱和土真三轴实验结果验证 |
| 2.4.1 非饱和黏土砂(SP-SC)柔性真三轴实验验证 |
| 2.4.2 非饱和黄土刚柔混合型真三轴实验验证 |
| 2.5 破坏应力比的推导 |
| 2.5.1 单应力变量下的破坏应力比 |
| 2.5.2 双应力变量下的破坏应力比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 非饱和土的三剪弹塑性边界面模型 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 非饱和土的修正剑桥模型 |
| 3.3 非饱和土三剪边界面弹塑性本构模型 |
| 3.3.1 边界面方程及其演化 |
| 3.3.2 流动法则及映射准则 |
| 3.3.3 塑性模量 |
| 3.3.4 弹塑性本构关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 本构模型的非饱和三轴试验验证 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模型参数的确定 |
| 4.2.1 基本土工试验 |
| 4.2.2 单应力变量法有效应力参数的确定 |
| 4.2.3 压缩回弹试验 |
| 4.2.4 固结直剪试验 |
| 4.2.5 参数汇总 |
| 4.3 非饱和三轴试验验证 |
| 4.3.1 非饱和土三轴试验 |
| 4.3.2 排水条件下非饱和土三维力学特性关系式 |
| 4.3.3 排水条件下模拟计算结果与试验结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 本构模型的非饱和循环动三轴试验验证 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 非饱和循环动三轴试验验证 |
| 5.2.1 循环荷载条件下所需参数的确定 |
| 5.2.2 非饱和黄土循环动三轴试验验证 |
| 5.2.3 非饱和黏质粉土循环动三轴试验验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 本构模型的真三轴模拟 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 真三轴应力状态下三维力学特性关系式 |
| 6.3 真三轴应力状态下单调加载模拟 |
| 6.4 真三轴应力状态下循环加载模拟 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一: 单应力变量下等量代换法数值计算程序框图 |
| 附录二: 单应力变量下坐标平移法数值计算程序框图 |
| 附录三: 双应力变量下等量代换法数值计算程序框图 |
| 附录四: 双应力变量下坐标平移法数值计算程序框图 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）大断面黄土隧道施工稳定性研究 ——以银西高铁环县隧道为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 工程概况及存在的问题 |
| 1.2.1 工程概况 |
| 1.2.2 存在的工程问题 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 隧道深、浅埋判定研究现状 |
| 1.3.2 大断面土质隧道施工技术研究现状 |
| 1.3.3 浅埋大断面黄土隧道施工技术优化研究现状 |
| 1.3.4 土的本构模型研究现状 |
| 1.4 研究内容、方法、技术路线及创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 研究创新点 |
| 2 黄土隧道深埋、浅埋及超浅埋界限讨论 |
| 2.1 常用隧道深埋、浅埋及超浅埋的判定方法 |
| 2.1.1 基于围岩松弛荷载角度的确定方法 |
| 2.1.2 基于松散介质极限平衡角度的确定方法 |
| 2.1.3 基于经验的直接判定法 |
| 2.2 黄土隧道深、浅埋界限值的确定 |
| 2.2.1 基于现场调研统计计算的方法 |
| 2.2.2 改进的谢家烋极大值法 |
| 2.3 本工程隧道埋置类型的判定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 穿越超浅埋黄土地层的大断面隧道施工方案选择 |
| 3.1 数值分析参数及方案 |
| 3.1.1 数值分析参数确定 |
| 3.1.2 数值分析方案设计 |
| 3.2 数值模拟结果及分析 |
| 3.2.1 隧道围岩变形分析 |
| 3.2.2 隧道围岩应力三维度分析 |
| 3.2.3 初期支护受力分析 |
| 3.3 基于数值模拟的施工方案建议 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超浅埋段黄土大断面隧道施工方案优化及现场监测分析 |
| 4.1 衬砌时间方案优化研究 |
| 4.1.1 数值模拟参数及方案 |
| 4.1.2 数值模拟结果分析 |
| 4.1.3 隧道衬砌时间建议 |
| 4.2 台阶进尺方案优化研究 |
| 4.2.1 数值模拟参数及方案 |
| 4.2.2 数值模拟结果分析 |
| 4.2.3 施工台阶进尺建议 |
| 4.3 穿越超浅埋黄土地层的大断面隧道施工特性现场监测 |
| 4.3.1 隧道施工监测方案 |
| 4.3.2 监控量测结果分析 |
| 4.3.3 实测结果与数值模拟结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于Q_2黄土损伤统计本构模型的围岩稳定性判断 |
| 5.1 黄土的物理力学性质 |
| 5.1.1 黄土的物理性质 |
| 5.1.2 黄土的力学性质 |
| 5.2 现有的黄土本构模型 |
| 5.2.1 线弹性模型 |
| 5.2.2 弹塑性模型 |
| 5.2.3 损伤力学模型 |
| 5.3 Q_2黄土的损伤统计本构模型 |
| 5.3.1 损伤统计本构模型的建立 |
| 5.3.2 模型参数确定 |
| 5.3.3 模型验证 |
| 5.3.4 新型损伤统计本构模型参数的物理意义 |
| 5.4 隧道工程围岩稳定性判断 |
| 5.4.1 现有围岩稳定性判断方法 |
| 5.4.2 Q_2黄土围岩基于损伤统计本构模型的极限应变判段法 |
| 5.4.3 环县一号隧道界限压应变计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在的问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及专业成果 |
（6）冻结粉质黏土静动力学性质的试验研究与本构模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻土的变形特性研究 |
| 1.2.2 冻土的强度特性研究 |
| 1.2.3 冻土的本构模型研究 |
| 1.2.4 冻土的动力特性研究 |
| 1.2.5 冻土的动蠕变模型研究 |
| 1.3 论文的研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 论文的研究内容 |
| 1.3.2 论文的技术路线 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 2 静三轴条件下冻土的变形和强度特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及试验方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试样制备 |
| 2.2.3 试验条件 |
| 2.2.4 试验方法 |
| 2.3 冻结粉质黏土变形和强度特性 |
| 2.3.1 冻结粉质黏土的变形规律 |
| 2.3.2 冻结粉质黏土的强度特性 |
| 2.4 冻结黄土的变形和强度特性 |
| 2.4.1 冻结黄土的变形规律 |
| 2.4.2 冻结黄土的强度特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 考虑初始含水率影响的冻结粉质黏土强度准则 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复杂应力状态下冻结粉质黏土的强度准则 |
| 3.2.1 土的强度理论 |
| 3.2.2 冻结粉质黏土的强度特征 |
| 3.2.3 有效静水压力修正 |
| 3.2.4 子午面临界强度线 |
| 3.2.5 π 平面破坏函数 |
| 3.2.6 主应力空间强度准则 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 冻结粉质黏土的弹塑性本构模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弹塑性本构理论基础 |
| 4.3 冻结粉质黏土的弹塑性本构模型 |
| 4.3.1 弹性变形规律 |
| 4.3.2 冻结粉质黏土塑性变形机理 |
| 4.3.3 冻结粉质黏土增量型本构关系 |
| 4.4 模型参数确定及模型验证 |
| 4.4.1 模型参数的确定与分析 |
| 4.4.2 模型验证及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 循环荷载作用下冻结粉质黏土的动力特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 低温动三轴试验概况 |
| 5.2.1 试验材料及设备 |
| 5.2.2 试验加载方式 |
| 5.3 分级循环加载试验结果分析 |
| 5.3.1 冻结粉质黏土的滞回曲线 |
| 5.3.2 冻结粉质黏土的动应变特性 |
| 5.3.3 冻结粉质黏土的动应力-动应变关系 |
| 5.3.4 冻结粉质黏土的动弹性模量 |
| 5.3.5 冻结粉质黏土的阻尼比 |
| 5.4 恒应力幅值循环加载试验结果分析 |
| 5.4.1 冻结粉质黏土的累积塑性变形 |
| 5.4.2 动应力-动应变滞回曲线演化规律 |
| 5.4.3 冻结粉质黏土的动强度 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 长期循环荷载作用下冻结粉质黏土的分数阶动蠕变模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 分数阶微积分基本理论 |
| 6.3 冻结粉质黏土的分数阶动蠕变模型 |
| 6.3.1 分数阶Maxwell力学元件 |
| 6.3.2 非定常黏塑性元件 |
| 6.3.3 冻结粉质黏土的分数阶动蠕变模型 |
| 6.4 模型验证 |
| 6.4.1 模型参数 |
| 6.4.2 模型验证 |
| 6.4.3 模型讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 需进一步研究之处 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（7）基于扰动状态概念的黄土本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土的本构模型研究现状 |
| 1.2.2 扰动状态概念研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容及技术路线 |
| 第二章 研究区黄土的物理力学特性 |
| 2.1 滑坡概况 |
| 2.2 取样及基本物理特性 |
| 2.3 Q_2黄土的力学特性试验 |
| 2.3.1 试验方法 |
| 2.3.2 试验结果 |
| 2.4 Q_1黄土的力学特性试验 |
| 2.4.1 试验方法 |
| 2.4.2 试验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 扰动状态概念 |
| 3.1 基本原理和特点 |
| 3.1.1 基本原理 |
| 3.1.2 特点 |
| 3.2 参考状态和扰动函数 |
| 3.2.1 无扰动状态 |
| 3.2.2 完全扰动状态 |
| 3.2.3 扰动函数 |
| 3.3 扰动状态本构方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 黄土的非线性弹性扰动状态本构模型 |
| 4.1 参考状态模型 |
| 4.1.1 无扰动状态模型 |
| 4.1.2 完全扰动状态模型 |
| 4.2 模型的程序实现 |
| 4.2.1 直接法建立模型及程序实现 |
| 4.2.2 间接法建立模型及程序实现 |
| 4.3 模拟结果 |
| 4.3.1 Q_2黄土 |
| 4.3.2 Q_1黄土 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 黄土的弹塑性扰动状态本构模型 |
| 5.1 Q_2黄土的HISS-δ_0 模型 |
| 5.1.1 模型基本条件 |
| 5.1.2 模型参数的确定 |
| 5.1.3 模型参数对屈服面影响 |
| 5.2 Q_1黄土的HISS-δ_0 扩展模型 |
| 5.2.1 模型基本条件 |
| 5.2.2 模型参数的确定 |
| 5.2.3 模型参数对屈服面影响 |
| 5.3 模型的程序实现 |
| 5.3.1 公式说明 |
| 5.3.2 程序实现 |
| 5.3.3 应力漂移修正 |
| 5.4 模拟结果 |
| 5.4.1 Q_2黄土 |
| 5.4.2 Q_1黄土 |
| 5.5 结果分析 |
| 5.5.1 HISS-δ_0 屈服面 |
| 5.5.2 HISS-δ_0 扩展屈服面 |
| 5.5.3 HISS模型与其他弹塑性模型对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 主要结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 1 Q_2黄土非线性弹性扰动状态本构模型模拟结果 |
| 附录 2 Q_1黄土非线性弹性扰动状态本构模型模拟结果 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）黄土的压剪湿损伤演化特性及本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 黄土的基本性质 |
| 1.2.1 黄土分布特性 |
| 1.2.2 黄土成因及分类 |
| 1.2.3 黄土的结构 |
| 1.3 土结构性及其本构模型研究现状 |
| 1.3.1 土结构性的研究现状 |
| 1.3.2 土结构性本构模型的研究现状 |
| 1.4 黄土结构性及其本构模型研究现状 |
| 1.4.1 以微结构形态学为基础的黄土结构性及其本构模型研究现状 |
| 1.4.2 以土力学方法为基础的黄土结构性及其本构模型研究现状 |
| 1.4.3 以损伤力学方法为基础的黄土结构性及其本构模型研究现状 |
| 1.4.4 小结 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 正常固结土的制备及其力学变形特性 |
| 2.1 正常固结土制备装置简介 |
| 2.2 正常固结土制备方法简介 |
| 2.2.1 正常固结土制备方法之一 |
| 2.2.2 正常固结土制备方法之二 |
| 2.3 正常固结土力学变形特性研究 |
| 2.3.1 常规侧限压缩条件下力学变形特性研究 |
| 2.3.2 常规三轴剪切条件下力学变形特性研究 |
| 2.4 不同方法制备正常固结土Roscoe面分析及临界状态线对比 |
| 2.4.1 不同方法制备正常固结土Roscoe面分析 |
| 2.4.2 不同方法制备正常固结土的临界状态线对比 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 侧限压缩条件下黄土结构损伤特性的研究 |
| 3.1 黄土的单轴压缩变形特性试验分析 |
| 3.1.1 试验仪器 |
| 3.1.2 试验土样的制备 |
| 3.1.3 试验方案及方法 |
| 3.1.4 试验相关注意事项 |
| 3.1.5 试验成果分析 |
| 3.2 侧限压缩条件下黄土结构损伤模式研究 |
| 3.2.1 侧限压缩条件下黄土结构损伤模式的建立 |
| 3.2.2 侧限压缩条件下黄土结构损伤临界点的确定 |
| 3.2.3 结构屈服压力与构度指标的关系 |
| 3.3 侧限压缩条件下黄土结构损伤演化规律 |
| 3.3.1 黄土结构变形损伤演化发展规律 |
| 3.3.2 黄土结构应力损伤演化发展规律 |
| 3.4 原状黄土土水特征试验研究 |
| 3.4.1 无荷载作用下原状黄土土水特征研究 |
| 3.4.2 荷载作用下原状黄土土水特征研究 |
| 3.5 原状黄土湿陷特性试验研究 |
| 3.5.1 原状黄土湿陷试验研究方法 |
| 3.5.2 原状黄土的湿陷变形特性 |
| 3.6 原状黄土结构强度与其土水特征状态及湿陷特性的关系 |
| 3.6.1 原状黄土基质吸力临界荷载研究 |
| 3.6.2 原状黄土峰值湿陷压力研究 |
| 3.6.3 原状黄土结构损伤临界状态研究 |
| 3.7 一维压缩条件下黄土结构损伤演化模型 |
| 3.7.1 黄土结构损伤演化串联模型 |
| 3.7.2 黄土结构损伤演化的并联模型 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 三轴剪切条件下黄土结构损伤特性研究 |
| 4.1 试验方案及土样制备 |
| 4.1.1 试验方案的制定 |
| 4.1.2 试验土样的制备 |
| 4.2 等向压缩条件下黄土结构损伤研究 |
| 4.2.1 等向压缩条件下黄土变形特性 |
| 4.2.2 等向压缩条件下黄土结构损伤特性 |
| 4.2.3 等向压缩条件下黄土结构损伤演化模式 |
| 4.2.4 侧限压缩与等向压缩条件下黄土结构损伤变形对比分析 |
| 4.3 三轴剪切条件下黄土结构变形特性研究 |
| 4.3.1 三轴剪切条件下黄土应力应变特性 |
| 4.3.2 三轴剪切条件下黄土体积变形特性 |
| 4.4 三轴剪切条件下黄土的结构损伤的研究 |
| 4.4.1 三轴剪切条件下黄土压缩球应力损伤研究 |
| 4.4.2 三轴剪切条件下黄土剪应力损伤研究 |
| 4.5 黄土剪切破坏状态研究 |
| 4.5.1 三轴剪切条件下黄土加荷应力路径 |
| 4.5.2 正常固结黄土的状态面及临界状态 |
| 4.5.3 原状黄土的状态面及剪切破坏状态 |
| 4.5.4 正常固结黄土的临界状态及损伤黄土的剪切破坏状态 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 正常固结黄土的本构模型研究 |
| 5.1 研究思路 |
| 5.2 正常固结黄土的塑性势函数和屈服函数 |
| 5.2.1 塑性势函数和屈服函数的确定方法 |
| 5.2.2 正常固结黄土弹性应变与塑性应变的确定 |
| 5.2.3 正常固结黄土塑性势函数及屈服函数的确定 |
| 5.3 等向压缩球应力xp的确定 |
| 5.4 流动法则的确定 |
| 5.5 一致性原则的确定 |
| 5.6 模型的应力应变关系 |
| 5.7 正常固结黄土应力应变关系曲线的描述 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 黄土结构损伤弹塑性本构模型 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 结构性土本构模型概述 |
| 6.2.1 结构性土本构模型的发展 |
| 6.2.2 黄土结构性本构模型的发展 |
| 6.3 研究思路 |
| 6.4 原状黄土的塑性势函数和屈服函数 |
| 6.4.1 塑性势函数和屈服函数的确定方法 |
| 6.4.2 原状黄土弹性应变与塑性应变的确定 |
| 6.4.3 原状黄土塑性势函数及屈服函数的确定 |
| 6.5 硬化参量的确定及其与相关指标的关系 |
| 6.6 流动法则的确定 |
| 6.7 一致性原则的确定 |
| 6.8 模型的应力应变关系 |
| 6.9 本构模型参数的确定 |
| 6.10 黄土结构损伤弹塑性本构模型的初步验证 |
| 6.11 本章小结 |
| 7 黄土的湿陷变形分析 |
| 7.1 根据结构损伤串联模型评价黄土湿陷变形 |
| 7.1.1 黄土结构损伤演化串联模型分析 |
| 7.1.2 工程勘测数据 |
| 7.1.3 黄土湿陷变形量分析 |
| 7.2 根据结构损伤并联模型评价黄土湿陷变形 |
| 7.2.1 黄土结构损伤演化并联模型分析 |
| 7.2.2 黄土湿陷变形量分析 |
| 7.3 根据结构损伤本构模型评价黄土湿陷变形 |
| 7.3.1 黄土结构损伤本构模型分析 |
| 7.3.2 黄土湿陷变形量分析 |
| 7.4 本章小节 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：攻读博士研究生期间主要科研成果 |
（9）黄土地基密肋复合墙结构相互作用体系地震响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外相关内容研究现状 |
| 1.2.1 上部结构-地基基础相互作用研究现状 |
| 1.2.2 黄土的研究现状 |
| 1.2.3 密肋复合墙结构体系研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 密肋复合墙结构与地基基础动力相互作用基本理论和分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 上部结构-地基基础动力相互作用的基本概念 |
| 2.3 影响结构与地基基础相互作用因素分析 |
| 2.3.1 上部结构刚度的影响 |
| 2.3.2 基础刚度的影响 |
| 2.3.3 地基刚度的影响 |
| 2.4 土-上部结构动力相互作用的分析研究方法 |
| 2.4.1 理论分析方法 |
| 2.4.2 试验研究分析方法 |
| 2.5 密肋复合墙结构的简化数值计算方法 |
| 2.5.1 框架-复合弹性板力学模型的等效原则 |
| 2.5.2 复合材料等效弹性板力学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 密肋复合墙结构地基基础动力相互作用体系振动台模型试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验内容 |
| 3.3 试验装置 |
| 3.4 试验模型的设计与制作 |
| 3.4.1 原型结构概况 |
| 3.4.2 模型的相似关系设计 |
| 3.4.3 模型试件设计及制作 |
| 3.5 模型土的性能指标 |
| 3.6 测点布置及试验装置 |
| 3.7 加速度输入波的选择及加载制度 |
| 3.8 试验主要结果与规律 |
| 3.8.1 土-筏基-密肋复合墙结构振动台试验 |
| 3.8.2 筏基-密肋复合墙结构振动台试验 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 密肋复合墙结构振动台试验的有限元计算分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型建立的相关问题处理 |
| 4.2.1 初始地应力平衡 |
| 4.2.2 接触问题 |
| 4.2.3 材料的本构模型 |
| 4.2.4 模型土体的模拟 |
| 4.3 有限元模型基本假定及简化 |
| 4.4 有限元模型的计算分析 |
| 4.4.1 试验与计算结果的对比比较 |
| 4.4.2 黄土的地震反应分析 |
| 4.4.3 相互作用对密肋复合墙结构动力特性的影响 |
| 4.4.4 相互作用对密肋复合墙结构动力反应的影响 |
| 4.4.5 土-结构相互作用下密肋复合墙结构顶层位移组成分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要工作与结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文和参加的科研项目 |
（10）非饱和黄土本构模型研究（论文提纲范文）
| 本文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 黄土的物理力学特性 |
| 1.1.2 黄土的强度理论 |
| 1.1.3 黄土应力-应变类型及本构模型 |
| 1.1.4 非饱和黄土理论 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 主要内容及技术路线 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 有效应力理论的发展 |
| 2.2 传统岩土本构模型 |
| 2.2.1 线弹性本构模型 |
| 2.2.2 非线性弹性本构关系 |
| 2.2.3 弹塑性本构模型 |
| 2.3 非饱和土本构模型 |
| 第三章 研究试样的物理力学特性测试 |
| 3.1 取样点概况 |
| 3.2 基本物理性质参数测定 |
| 3.3 土水特征曲线确定 |
| 3.4 不同含水率三轴CD试验 |
| 3.4.1 各向等压固结试验 |
| 3.4.2 强度参数 |
| 3.5 非饱和黄土强度参数的确定 |
| 3.5.1 非饱和原状L5强度参数的确定 |
| 3.5.2 非饱和重塑L5强度参数的确定 |
| 第四章 非饱和黄土理想弹塑性本构模型和非线弹性模型 |
| 4.1 理想弹塑性模型 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 模型验证 |
| 4.2 非线弹性本构模型 |
| 4.2.1 切线变形模量 |
| 4.2.2 切线泊松比 |
| 4.2.3 模型验证 |
| 第五章 基于修正剑桥模型的非饱和黄土本构模型 |
| 5.1 骨架应力的定义 |
| 5.2 非饱和土骨架应力和孔隙比的关系 |
| 5.3 非饱和状态变量 |
| 5.3.1 非饱和状态变量 ρs |
| 5.3.2 修正的非饱和状态变量 ρs |
| 5.3.3 超固结状态变量 |
| 5.4 屈服方程 |
| 5.4.1 硬化参量 |
| 5.4.2 流动法则 |
| 5.4.3 应力-应变关系 |
| 5.4.4 加载准则 |
| 5.5 基质吸力增量与饱和度增量的关系 |
| 第六章 基于修正剑桥模型的非饱和黄土本构模型的实现及验证 |
| 6.1 计算程序的实现 |
| 6.2 模型参数的确定 |
| 6.2.1 修正剑桥模型参数的确定 |
| 6.2.2 非饱和参数的确定 |
| 6.3 非饱和重塑及原状黄土三轴剪切试验的验证 |
| 第七章 本构模型的应用 |
| 7.1 分析案例的概况 |
| 7.2 边坡模拟分析物理力学参数 |
| 7.2.1 边坡基本物理性质指标 |
| 7.2.2 水土特征曲线(SWCC)和渗透方程的估算 |
| 7.2.3 各地层非饱和抗剪强度及边坡稳定性分析 |
| 7.3 数值模拟 |
| 7.3.1 建立模型和模拟方法 |
| 7.3.2 模拟结果与分析 |
| 7.4 本构模型选取对模拟结果的影响 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、应变空间Q_1黄土的弹塑性本构模型（论文参考文献）
- [1]非饱和黄土地基渗流及桩-土接触力学特性研究[D]. 孙文. 兰州交通大学, 2021(01)
- [2]静态与循环荷载下非饱和土的弹塑性双面模型研究[D]. 李潇旋. 北京交通大学, 2020
- [3]动应力场和渗流场耦合作用下软黏土变形特性及沉降预测研究[D]. 冯双喜. 天津大学, 2020(01)
- [4]正常固结非饱和黏性土的三剪统一边界面模型研究[D]. 陈昊. 南昌大学, 2020(01)
- [5]大断面黄土隧道施工稳定性研究 ——以银西高铁环县隧道为例[D]. 肖珂辉. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]冻结粉质黏土静动力学性质的试验研究与本构模拟[D]. 牛亚强. 兰州交通大学, 2018(03)
- [7]基于扰动状态概念的黄土本构模型研究[D]. 强菲. 长安大学, 2016(05)
- [8]黄土的压剪湿损伤演化特性及本构模型研究[D]. 褚峰. 西安理工大学, 2016(01)
- [9]黄土地基密肋复合墙结构相互作用体系地震响应分析[D]. 周磊. 西安建筑科技大学, 2016
- [10]非饱和黄土本构模型研究[D]. 邢鲜丽. 长安大学, 2016(02)