《軟土卸荷時效性規律研究》是依託深圳大學，由付艷斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：軟土卸荷時效性規律研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：付艷斌
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
軟土卸荷路徑下的力學性狀與其在載入力學性狀有著顯著的差別。圍繞軟土卸荷時效性特徵，採用軟土室內卸荷試驗，深入研究在應變速率載入條件下軟土卸荷工程的材料破壞及強度準則和岩土力學參數時效性規律。進而將屈服強度推廣到三維空間，建立卸荷屈服強度軌跡，提出卸荷屈服函式。在屈服函式基礎上，通過矩陣變換，建立土體應力主軸旋轉後的塑性變形同旋轉分量理論聯繫，分析應力主軸旋轉后土體變形機理，進一步印證土體卸荷下的屈服準則和屈服函式。進而假定卸荷下土體服從塑性體應變硬化準則和相關聯流動法則，建立軟土卸荷彈粘塑本構模型。通過本構模型，建立軟土屈服應力和不排水抗剪強度公式，對比分析軟土屈服應力和不排水抗剪強度實驗結果，對數值模型進行修正。最終將本構模型套用於軟土卸荷工程中，為軟土卸荷工程的強度和變形計算提供理論支持。
結題摘要
本項目首先通過有限元模擬，設計了基坑不同擾動區域應力路徑室內流變試驗。試驗主要結論是：①一維卸荷試驗中，土體卸荷後孔隙比與時間對數成線性關係，且斜率基本相同；②不論是被動區土的卸荷蠕變還是主動區土的卸荷蠕變，都隨著卸荷水平的增大而出現瞬時變形和蠕變的三個階段（衰減蠕變，等速蠕變和加速蠕變）。利用土體卸荷室內試驗規律和等效時間概念，推導了分步卸荷和連續卸荷的一維彈粘塑性本構方程。卸荷下的彈粘塑性本構模型和Yin-Graham模型可以歸一化為一維（載入，卸載）彈粘塑性本構模型。採用廣義Kelvin元件模型代表軟土流變的相對完整狀態，並將其推廣到三向應力狀態；根據等效時間概念，採用修正劍橋模型作為屈服面方程和相關聯的流變法則，建立了軟土卸荷下三維彈粘塑性模型。並將其作為完全調整狀態；修正了Desai提出的擾動函式，在擾動函式中考慮體應變和剪應變的影響，採用DSC理論，建立了軟土卸荷下的三維擾動狀態模型。將卸荷流變的擾動狀態模型套用到近鄰捷運隧道的深基坑和隧道工程中.建立了三維數值模型，對基坑工程和隧道工程進行了全過程動態施工模擬。計算結果表明：該本構模型可以為地下工程的卸荷計算提供理論支持。
