[工學(xué)]粘土的一個(gè)循環(huán)粘彈性-粘塑性本構(gòu)模型以及他在成層土液化分析中的應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 地震動(dòng)作為數(shù)值模擬的輸入地震動(dòng)。 。 圖19顯示了不同深度處的超空隙水壓力。表6給出了地下16米處兩種模型不同時(shí)間點(diǎn)的土體加速度值。數(shù)值模擬的本構(gòu)模型分別為EVP模型和VEVP模型，其中在VEVP模型中，103Kpa。 在本文的分析中，第一剪切模量G1是由表5中列出的Vs計(jì)算得到的，在液化分析中假定G1依賴于有效應(yīng)力，如下： 其中（G1）i是G1的初始值，由Vs計(jì)算得到；σm39。表4列出了港島的土體參數(shù)，除了粘彈性參數(shù)以外，其他的參數(shù)大多通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)試驗(yàn)獲得。剪切波速不同主要是由于粘土不同的固結(jié)時(shí)間造成的。比較了粘彈性粘塑性（VEVP）和彈性粘塑性（EVP）兩種模型的優(yōu)劣。 有以上的分析可知，循環(huán)粘彈性粘塑性本構(gòu)模型可以很好的再現(xiàn)粘土低應(yīng)變狀態(tài)下變形系數(shù)的分線性特性。 等效彈性模量和滯回阻尼率，由第十個(gè)滯回圈確定。 （1）在不排水循環(huán)三軸試驗(yàn)時(shí)，直到兩倍的軸應(yīng)變達(dá)到10%為止。 圖7描述了兩種不同模型的循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，%時(shí)彈性占據(jù)主導(dǎo)地位，大于該值后出現(xiàn)粘塑性；除此之外，還發(fā)現(xiàn)滯回圈在低應(yīng)變時(shí)比較扁平。 為了評(píng)估本為提出的本構(gòu)模型，對(duì)粘土的三軸試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬。 模型中提到了一個(gè)超固結(jié)邊界面 兩個(gè)靜態(tài)屈服函數(shù)： 非線性運(yùn)動(dòng)硬化參數(shù)的演化方程： 由于循環(huán)不排水荷載條件的變化，平均有效應(yīng)力的增加可以被忽略，第二個(gè)屈服函數(shù)可以被忽略，相關(guān)的參數(shù)可被忽略。 由此，作者根據(jù)非線性運(yùn)動(dòng)硬化準(zhǔn)則和三參數(shù)粘彈性理論，提出了一個(gè)粘彈性粘塑性模型。 現(xiàn)在，粘彈性模型已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于模擬聚合物、混凝土、金屬、土壤等許多材料中。使用這一模型，地震時(shí)，尤其是在主震后的一系列微震中，上層土體的加速度時(shí)程可以被計(jì)算出來(lái)。沖積粘土不同的抗剪強(qiáng)度特性是港島比洛克島有更強(qiáng)液化勢(shì)的原因。（粘土砂土混層）地基土的液化分析5港島的地震動(dòng)放大特性6結(jié)論7附錄 參數(shù)m39。 本文地震分析主要采用1995年阪神地震時(shí)前震、主震、余震的震動(dòng)效應(yīng)。在主震和其后9天內(nèi)的余震中，近地表處的加速度反應(yīng)有所增大，這是由于此處的超空隙水壓力在震前和震后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)有所增大造成的。由此，作者提出了一種可以考慮土體小應(yīng)變狀態(tài)的粘彈性粘塑性本構(gòu)模型。因此說(shuō)粘彈性可模擬粘土小應(yīng)變時(shí)的特性；粘塑性可模擬粘土大應(yīng)變甚至破壞時(shí)的特性。 首先，簡(jiǎn)單的介紹了彈性粘塑性模型的發(fā)展，然后詳細(xì)介紹了本文的循環(huán)粘彈性粘塑性模型 應(yīng)變率張量可以分解為粘彈性應(yīng)變率張量和粘塑性應(yīng)變率張量，其公式為下面討論粘彈性應(yīng)變速率張量表達(dá)式： 應(yīng)變速率張量可以表示為偏應(yīng)變速率張量和體應(yīng)變速率張量，在這里考慮體應(yīng)變速率張量為零，因此僅考慮偏應(yīng)變速率張量。 粘彈性參數(shù)和粘塑性參數(shù)隨土體狀態(tài)的變化將會(huì)在以后的研究中進(jìn)行。當(dāng)粘性系數(shù)為無(wú)窮大時(shí)，模型變?yōu)閺椥哉乘苄阅Ｐ?；?dāng)粘性系數(shù)逐漸減小時(shí)，模型逐漸變現(xiàn)為類彈性粘塑性特性，這是由于三參數(shù)模型的所有元件會(huì)因?yàn)闃O強(qiáng)的粘性效應(yīng)表現(xiàn)出類似彈性材料的特征。一種
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