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题目:统一硬化超固结土模型参数的确定方法

关键词:超固结土;Hvorslev面斜率;本构模型;试验

  摘要

统一硬化超固结土模型(UH模型)能够反映超固结土的硬化、软化、临界状态、剪缩和剪胀等应力应变特性以及应力路径对它的影响。该模型仅比剑桥模型增加了一个材料参数,即Hvorslev面的切线斜率 。Hvorslev面的切线斜率 是三轴固结不排水峰值强度包线的斜率,该参数不易确定,本文通过简单的常规三轴排水试验得到的参数 ,即三轴固结排水峰值强度包线的斜率。用 来代替 从而使模型预测土真实的受力和变形更加简单化,用理论推导的方式说明实行参数替代后预测强度的峰值要比原参数预测的峰值略低,更加有利于工程实际的应用。利用Masayoshi Shimizu的常规三轴排水和不排水试验得到的参数进行预测对比来证明此方法的可行性,与实际应用的合理性。通过奥林匹克森林公园的原状土,在相同的前期固结压力的条件下,做不同超固结度的三轴固结排水试验,研究超固结土的变形与受力特点,通过试验确定模型参数,最后将模型的预测与试验结果进行比较,说明了用排水试验确定模型参数的合理性,从而进一步的说明了此种方法确定模型参数的可行性。最后本文还用将奥林匹克森林公园的原状土磨碎,固结制样,做重塑超固结粘土的固结不排水试验,确定了不排水试验的试验参数,最后进行模型的预测,从最后预测的结果说明排水试验确定的模型参数能够准确的预测超固结土的性质,有利于工程的实际应用。