《非飽和結構性黃土三維宏微觀本構理論研究》是依託同濟大學，由蔣明鏡擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非飽和結構性黃土三維宏微觀本構理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔣明鏡
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我國是黃土分布大國，天然黃土是主要由粉粒構成的結構性土，微觀上具有粒間膠結和大孔隙架空結構，巨觀上表現出濕陷性，其濕陷性造成了各種工程地質三維空間災害。故十分有必要建立合適的非飽和結構性黃土三維本構模型以用於工程數值分析並指導黃土地區工程建設和防災減災。本課題依循宏微觀土力學思路，首先進行球體間不同膠結物承受拉壓剪彎扭及複雜組合力的室內接觸試驗，建立黃土顆粒間三維微觀膠結接觸模型。然後，利用改進的離散單元法模擬非飽和結構性黃土真三軸試驗和複雜應力狀態增濕試驗的巨觀力學性質，並獲取微觀力學信息；接著分析結構性黃土在受荷和浸水條件下的空間破損演化規律，從而建立合理的非飽和結構性黃土三維巨觀本構模型，並通過多種含水量人工結構性黃土的真三軸試驗進行驗證。最後將該巨觀本構模型引入有限元程式並套用於黃土地區工程受荷和浸水變形及破壞邊值問題的分析。本課題將使我國黃土宏微觀本構模型研究處於國際領先地位。
結題摘要
課題依循宏微觀土力學思路，以室內微觀接觸試驗為依據建立黃土顆粒間三維膠結接觸力學模型；利用離散元數值仿真試驗獲取非飽和結構性黃土真三軸複雜應力路徑和增濕試驗的巨觀與微觀力學變化規律；根據室內巨觀力學試驗和離散元模擬結果聯合分析結構性黃土在受荷和浸水條件下的空間破損演化規律，建立非飽和結構性黃土的三維巨觀本構模型；並將該巨觀本構模型嵌入有限元軟體，以分析黃土地區典型邊值問題並指導黃土地區工程建設和防災減災。
