题目：考虑密度依存性的超固结土变形特性

在天然条件下，大部分粘土是超固结的或者是在加载卸-载的过程中变成超固结状态。超固结粘土具有与正常固结粘土完全不相同的特性，如剪胀性、应变软化特性等。因此超固结粘土模型的研究一直是一个热门而重要的话题。各国学者为此作了大量的工作，并取得了丰硕的成果。美国加里福尼亚大学的Dafalias提出了边界面概念并建立了各向同性和各向异性的超固结粘土的边界面模型；日本九州大学的Hashiguchi提出了下加载面的概念并建立了土的下加载面模型；日本日本名古屋工业大学的Nakai将下加载面的概念引入到 模型中，建立了下加载面 超固结粘土本构模型，该模型能够考虑中主应力对土的变形和强度的影响，同时通过将塑性变形增量分解为符合相关联流动法则的塑性应变增量和各向同性的塑性应变增量，考虑了应力路径对塑性变形的影响；最近北京航空航天大学姚仰平提出了统一硬化超固结粘土本构模型，该模型采用基于SMP准则的变换应力，可以合理描述土在三维应力空间中的变形和强度特性。虽然这些模型已经得到广泛应用但是还没有对它们比较的研究出现。在简单介绍这些模型的基础上，本文对它们的基本特性进行了分析；通过试验结果与模型预测的比较，指出了各个模型的优点和尚待改进的地方，并对其产生的原因进行了仔细的分析，为日后的发展改进指出了方向。这些模型中除了下加载面模型外都采用了粘土等向压缩条件下的v-ln p线性关系。为了描述超固结粘土变形特性的密度依存性，本文采用了等向压缩条件下的双对数坐标，即ln v-ln p线性关系，并对弹性体积模量和弹性剪切模量的计算公式进行了改进。通过建立基于这一改进方法的统一硬化模型，并将模型预测结果与试验数据进行了比较，检验了这种方法对描述粘土变形特性的重要性，指出了尚需改进的地方。此外，通过将这一改进方法与砂土模型结合检验了其对描述砂土变形特性的作用。