土的本构模型综述.doc

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土的本构模型综述1 土本构模型的研究内容土体是天然地质材料的历史产物。土是一种复杂的多孔材料,在受到外部荷载作用后,其变形具有非线性、流变性、各向异性、剪胀性等特点。为了更好地描述土体的真实力学变形特性,建立其应力应变和时间的关系,在各种试验和工程实践经验的基础上提出一种数学模型,即为土体的本构关系。自Roscoe等19581963年创建剑桥模型以来,各国学者相继提出了数百个土的本构模型,包括不考虑时间因素的线弹性模型、非线弹性模型、弹塑性模型和考虑时间因素的流变模型等。本文将结合土本构模型的研究进程,综合分析已建立的经典本构模型,指出各种模型的优缺点和适用性,并对土本构模型的未来研究趋势进行展望。2 土的本构模型的研究进程早期的土力学中的变形计算主要是基于线弹性理论的。在线弹性模型中,只需两个材料常数即可描述其应力应变关系,即和或和或和。其中邓肯张双曲线模型是研究最多、应用最广的非线弹性模型。20世纪50年代末60年代初,土塑性力学的发展为土的本构模型的研究开辟了一条新的途径。Drucker等(1957年)提出在Mohr-Coulomb锥形屈服面上再加一组帽形屈

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