不同应力路径下超固结黏土试样变形局部化分析.pdfVIP

第32卷第1期 岩 土 力 学 V01．32No．1 2011年1月 RockandSoilMechanics Jan． 201l 文章稿号l 1000--7598(2011)01一0293一06 不同应力路径下超固结黏土试样变形局部化分析 甄文战，孙德安，段博 (上海大学土木工程系，上海200072) 摘要：基于改进伏斯列夫面超固结黏土三维本构模型，利用有限元软件ABAQUS材料子程序接121，采用回映应力更新算 法，实现了该模型在有限元分析中的应用。通过该模型与比奥固结理论的耦合，对超固结比为8的超固结黏土在三轴压缩、 三轴伸长及平面应变应力条件下的变形局部化问题，进行了水．土耦合弹塑性有限元分析。分析结果表明：剪切带带内、带 外点经历不同应力路径；剪切带带外单元经历了体缩、剪胀及被吸水体缩过程，而剪切带带内单元一直保持剪胀趋势：剪切 带的形成伴随着剪胀，剪切带内、外出现了负的孔压，且孔压的分布也具有局部化特性。关于剪切带带内、外的孔隙水压及 体变变化趋势与剪切速率有关，而平面应变介于三轴压缩与三轴伸长之间，但平面应变较早出现剪切带。孔隙水的迁移速度 影响剪切带带内单元的剪胀，进而影响剪切带的形成及发展；而围压和弱单元位置也对剪切带的形成也有影响。 关键词：超圃结土；孔压；剪胀；三维应力；剪切带 中图分类号tTu4l 文献标识码：A strain inoverconsolidated of localization Analysis clayspecimens differentstress along paths ZHENWen—zhan，SUNDe—all，DUANBO ofCivil (t)eparnnentEngineering,srmghaiUniversity,Shang蛔a200072，China) Abstract：AnHvorslev three-dimensionalmodelforoverconsolidatedWas improved envelope-based elastoplasfic clay proposedby returll in to themodelintoafiniteelement software Yaoet is order ai(2009)．Themappingalgorithmadopted implement analysis witll the璐efmaterial themodelBiot’Sconsolidation through subroutine(UMAT)interface．By theory,three ABAQUS coupling dimensional ofanoverconsolidatedintriaxial andextensionand strainstresses clay plane coupledan