● 摘要
基于新近出现的能够反映超固结土剪缩、剪胀、硬化、软化以及应力路径依赖性等特性的简单、实用的超固结土统一硬化模型，提出了以一种抛物线近似代替Hvorslev线的方法，该曲线满足在超固结比很大时其斜率等于3；而对于中度超固结土、弱超固结土，抛物线接近于Hvorslev线；当超固结度为1时，该曲线回到临界状态线上。由于潜在强度直接采用了抛物线形式，在模型中减少了一个参数，即Hvorslev面斜率 ，故改进后的超固结土模型参数与修正剑桥模型的参数相同。通过对不排水三轴试验和排水三轴试验数据的合理预测，验证了基于改进的Hvorslev面超固结土模型的合理性。挖湖堆山是现代园林建设的常用手段，对于规模较大的工程时常伴随着诸多岩土工程问题。由于对这类问题的设计往往需要进行预估分析，但是足尺的试验又无法开展，于是，运用数值分析成为解决这类问题的有效手段之一。基于此，论文依托于大型有限元分析软件ABAQUS对经过强夯处理过的地基上堆山过程进行了模拟分析。并将地基变形的计算结果与冶建总院使用有限差分软件FLAC的计算结果以及实测结果进行了比较，结果表现出较好的一致性，对实际工程设计计算起到了验证作用。在有限元软件中增补本构关系需要一个过程，本文对改进后的模型与应力本构积分算法进行了结合，结合的目的就是为了后继者将模型嵌入有限元程序。此过程采用完全隐式的数值积分算法，因为超固结土模型硬化参数的特殊性，文中提出了相应的方法有效的解决了数值化过程中的问题，为模型的进一步有限元实现打下基础。