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基于非共轴理论的各向异性砂土应变局部化分析被引量：11: 2014年; 针对各向异性砂土应变局部化分析中本构模型存在的不足,采用非共轴理论进行改进。传统塑性位势理论采用各向同性假设,导致其模型不能描述非共轴特性和不能较好描述各向异性的不足,为克服传统塑性势理论的局限性,引入非共轴塑性理论建立了砂土的三维非共轴临界状态各向异性本构模型。考虑细观组构张量和应力张量的几何关系,改进模型即可描述主应力轴旋转条件下砂土材料状态的改变,材料状态变化直接导致模型的硬化规律和剪胀性发生变化,从而描述了原生各向异性的影响。非共轴修正后模型可以描述应力诱发各向异性和非共轴特性,结合分叉理论模型可以对不同沉积角度随围压变化的应变局部化特性进行分析。Toyoura砂的单剪试验和平面应变试验验证表明模型改进效果较好。; 李学丰黄茂松钱建固; 关键词：非共轴砂土细观结构应变局部化各向异性

考虑砂土颗粒形状的细观组构定量描述被引量：5: 2016年; 为定量描述砂土的细观组构,基于非球形颗粒空间排列的数率统计规律及其组构理论定义,推导了新的土体三维组构定量描述公式。将非球形颗粒长轴方向在三维空间的方向分量用2个独立变化的角度描述,颗粒长轴方向在3个正交面上的方向分量就可用这2个角度定量计算,计算公式即为3个正交面上组构的各向异性幅值的表达式。基于数学概率统计方法,颗粒的离散特性用幅值计算公式转化为组构特性在平面上的可测参量,3个幅值参量中独立变化量只有2个,用任意2个幅值可以推导出三维空间组构的正交各向异性表达式。结果表明:随细观颗粒几何物理特性的变化,该组构三维表达式可以自然描述材料的各向同性、横观各向同性和正交各向异性,正交各向异性组构可以用1个或者2个标量参数描述;考虑非球形颗粒的三维空间排列几何关系,该组构可以描述土体颗粒几何尺寸对组构的影响,克服了现有组构的诸多不足;几种特殊非球形颗粒排列组构的分析表明该组构表达式具有描述范围广、物理意义清晰的特点。; 李学丰王奇刘金峰吴伟孟凡超; 关键词：道路工程正交各向异性细观结构

砂土材料状态相关临界状态各向异性模型被引量：2: 2015年; 考虑材料状态对砂土临界状态的影响,采用宏细观结合的方法建立了砂土的各向异性模型。将新的各向异性状态变量引入砂土模型的临界状态方程,增加了各向异性参量、应力状态和应力与材料组构方向关系3个因素对临界状态的影响,扩展了砂土材料状态相关的概念。随应力状态和应力与材料组构方向几何关系变化,π平面上模型的临界状态线、相变状态线和峰值状态线的形状和位置自然产生变化,各向异性越大,状态线偏离的静水压力轴也越远,形状变化也越大。模型的剪胀方程和硬化规律也是状态参量函数,随细观参量的变化,细化和量化了砂土物理状态变量对剪胀性及硬化规律的描述。模型用一组参数可以描述较大围压和密度范围砂土各向异性强度-变形的力学响应。; 李学丰袁琪王兴; 关键词：细观结构各向异性砂土

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