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土体微观力学解析模型:进展及发展被引量：20: 2013年; 基于土体的微观结构分析基础上而建立的本构模型,不仅可以反映土体的应力-应变关系,而且可以揭示土体变形和强度发展的微观机理。为此,总结了当前考虑土体微观结构的力学本构模拟方法,并分为三大类别:①考虑微观分布特征的宏观模型;②基于非连续数值计算法的微观土力学模型;③取代表性体积在微观颗粒接触面方向上进行积分的解析模型。文中分析总结了不同方法之间的优缺点,并指出就目前阶段而言,微观力学解析方法不仅可以很好地考虑土的微观结构及其变化,还可以比较容易地应用于工程实践。为此,结合笔者及其合作伙伴近年来在砂土及黏土静、动力本构模拟上的研究成果,重点介绍了这种解析模型的框架以及能取得的模拟效果。最后,展示了微观力学模型在黏土流变特性及粗细颗粒混合土力学特性模拟上的最新扩展。; 尹振宇; 关键词：黏土砂土各向异性弹塑性本构模型

软黏土蠕变特性试验研究:回顾与发展被引量：15: 2013年; 大量的室内和现场试验表明软黏土存在长期变形难以收敛的问题,为了更深入地认识软黏土的蠕变特性,首先,从微观物理化学角度探讨蠕变机制;然后,深入分析一维应力条件下次固结系数的演变规律以及确定方法和三轴排水、不排水蠕变特性及黏土的长期抗剪强度、室内旁压试验和现场试验等复杂应力下的黏土蠕变特性等,并且讨论黏土蠕变特性与应变速率和应变松弛特性在一维和三轴条件下的关联性;最后,从黏土次固结特性与微观结构的相关性、如何准确描述次固结系数的非线性及蠕变过程中应力剪胀剪缩关系发展等三方面更深入地探讨软黏土蠕变特性。; 尹振宇朱启银朱俊高; 关键词：软黏土蠕变次固结微观结构

考虑颗粒破碎效应的粒状材料本构研究:进展及发展被引量：49: 2012年; 颗粒破碎会引起材料的压缩性变大及强度软化,因此颗粒破碎对粒状材料力学特性影响的研究非常重要。首先从试验研究方面着手,总结了颗粒破碎的描述方法、不同加载条件下(一维及等向压缩、三轴剪切、扭剪及单剪)应力应变的颗粒破碎效应;接着总结了考虑颗粒破碎效应的粒状材料力学本构模拟方法,即一维及等向压缩模型、三维剪切模型及基于离散元法的微观土力学模型。最后,通过大量试验结果分析并结合笔者近年来的研究成果,指出可破碎颗粒材料在应力应变过程中的颗粒级配变化可由修正相对破碎指数来表示,可通过塑性功来确定,且塑性功确定法的优越性还体现在循环加载下的累积破碎评价;然后再通过修正相对破碎指数,来确定临界状态线的位置,进而可通过当前状态与临界状态线的相对位置来评价颗粒破碎对颗粒材料力学特性的影响。所提出的以修正相对破碎指数为关键变量的本构方程可直接应用于考虑颗粒破碎效应的粒状材料静动力本构模型的开发。; 尹振宇许强胡伟; 关键词：砂土颗粒破碎颗粒级配循环加载

颗粒级配对粒状材料不排水力学特性的影响被引量：12: 2015年; 为了研究颗粒级配对粒状材料不排水力学特性的影响，采用两种形状自相似度很高的材料（玻璃球和Hostun砂）进行了一系列传统三轴不排水压缩试验。对于每种材料，保持相近的相对密实度制作了6个不同颗粒级配（不均匀系数Ca=1．1～20）的试样，然后进行剪切。试验结果表明，颗粒级配对粒状材料的不排水力学性能存在明显影响：两种材料试样的偏应力水平随着不均匀系数的增加而降低，抗剪强度随着材料的不均匀系数Cu的增加而降低，并在Cu〉5后呈现出趋稳势态。基于不排水剪切试验中颗粒集合体二阶功的演化规律，对材料受荷载过程中出现不稳定性的条件进行分析。结果表明，在相同密实度下，粒状材料的静态液化潜能随着材料不均匀系数Cu的提高而增强，高不均匀系数的材料变得不稳定。; 刘映晶李罡尹振宇夏小和王建华; 关键词：颗粒级配相对密实度粒状材料

考虑结构状态扰动的天然黏土一维压缩模型被引量：1: 2012年; 为了探索结构性黏土的一维压缩特性模拟方法,广泛调查研究了中国12种典型的结构性黏土的一维压缩试验,分析比较了这些黏土的原状土样和重塑土样的一维压缩试验结果,通过引入"结构比"变量并建立其破坏规律,提出了一个简单的可以描述结构性黏土一维压缩特性的模拟方法,并利用扰动状态概念推广此方法至扰动状态模型。最后,应用此模型模拟了结构性黏土的一维压缩实验,验证了此模拟方法的适用性。; 朱启银尹振宇王建华夏小和; 关键词：黏土扰动状态

软黏土加载速率效应特性试验研究:进展与趋势被引量：20: 2014年; 大量的室内和现场试验都表明,软黏土的强度与变形速率相关。为了更深入地认识软黏土的加载速率效应特性,首先分析了一维应力条件下先期固结压力和三轴应力条件下不排水抗剪强度的加载速率效应及应力-应变关系的归一化,探讨了一维和三轴条件下的5个速率方程(2个指数形式和3个对数形式)在拟合黏土先期固结压力和不排水强度加载速率效应上的适用性;使用5个速率方程估计了一维和三轴条件下的加载速率参数,以及拟合了加载速率参数与液塑限的关系,并且分析了复杂应力(十字板剪切和旁压条件)下的非理想土单元体的黏土加载速率效应特性等;讨论了黏土加载速率效应特性在一维和三维、压缩与伸长、不同超固结比(OCR)条件下的统一性;最后,从香港黏土压缩与伸长和不同OCR条件下的剪缩、剪胀特性方面更深入地探讨了软黏土加载速率效应特性,并讨论了典型的剪缩、剪胀方程在黏土的力学特性模拟中的有效性。结果表明,为更好地描述黏土的应力剪胀特性,现有典型的剪胀关系需要更一步改进。; 朱启银尹振宇朱俊高王建华夏小和; 关键词：软黏土先期固结压力抗剪强度

矿物成分相关的黏土一维压缩特性分析被引量：7: 2013年; 为了探索不同黏土矿物成分对黏土一维压缩特性的影响,采用高岭土、伊利土、蒙脱石及绿泥石,按不同质量比例混合来制备重塑土样,进行室内标准一维压缩试验。大量试验结果对比表明:①高岭土与伊利土混合土样的压缩指数(Cc)和回弹指数(Cs)都随伊利土含量的增加而增加;②高岭土、伊利土与蒙脱石混合土样的Cc和Cs随蒙脱石含量的增加而增大,且蒙脱石的作用占主导地位;③高岭土、伊利土、蒙脱石及绿泥石混合土样的Cc和Cs随蒙脱石与绿泥石二者含量之和的增加而增大,且蒙脱石的作用占主导地位。基于试验结果,总结出各黏土矿物成分影响的压缩指数与回弹指数的非线性表达式。此外,试验表明所有混合土样的压缩指数与回弹指数的比值(Cc/Cs)介于6.1和9.1之间变化。; 金银富张爱军尹振宇朱启银王建华; 关键词：高岭土蒙脱石绿泥石

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