基于不同含水率粉土的邓肯-张模型参数试验研究

土的本构模型是研究其力学特性的核心问题,邓肯-张双曲线模型能较好地反映土体的非线性性态,概念清楚,易于理解,在岩土工程和地下工程的数值分析中得到广泛应用。本文通过三轴固结排水试验,分析不同围压下粉土应力应变曲线的特点,得到不同含水率粉土的邓肯-张模型参数。并通过分析由不同含水率粉土的邓肯-张模型参数构成曲线的变化特征,归纳了不同含水率粉土邓肯-张模型各参数的变化规律,为工程设计、计算提供一定的参考价值。     

北京细砂土邓肯-张模型参数试验研究

从实际工点取土样,通过常规三轴试验,得到了北京地区细砂土的邓肯－张模型参数,所得参数可作为北京地铁等设计、计算的参考值。     

风积土邓肯-张E-B模型参数试验研究

邓肯-张E-B模型是工程中应用最为普及的本构模型之一，该模型参数的确定是决定工程的分析计算是否可靠的关键因素，通过常规三轴试验，得到风积土邓肯-张E-B模型的全部参数，为风积土的地区的工程建设提供了参考。     

考虑温度的软黏土邓肯-张模型参数试验研究

为了获得宁波地区典型软黏土在温度荷载作用下的邓肯-张模型参数,在不同的温度和围压下,对宁波某工地现场的软黏土土样分别进行三轴固结不排水试验。通过分析软黏土的应力-应变曲线的特点,得到了相应的邓肯-张模型参数值,并归纳总结了各参数在温度荷载作用下的变化规律。试验结果表明,随着温度升高,软黏土邓肯-张模型参数中的黏聚力c、内摩擦角φ、试验参数K值呈减小的趋势,试验参数n和破坏比Rf值则呈增大趋势。试验所得的参数值可作为宁波地区岩土工程中软黏土分析计算的参考值。     

残积土孔内剪切试验的强度特性及广义邓肯–张模型研究

花岗岩残积土广泛分布在中国东南沿海地区,是近地表花岗岩的风化产物。为了研究花岗岩残积土原位力学行为及其受风化程度的影响,开展不同深度土层的原位孔内剪切试验,获得了不同法向应力下的应力-应变关系曲线和广义邓肯-张模型参数。以砾粒含量表征残积土的风化程度,基于考虑砾粒含量影响的广义邓肯-张模型预测了土体的力学行为,并与实测数据进行对比。结果表明,花岗岩残积土的颗粒级配与土层深度有明显的关联性,用砾粒含量可以表征其风化程度;由孔内剪切试验得到应力-应变曲线呈应变硬化型特征;根据孔内剪切试验的应力-应变关系可以有效地反演广义邓肯-张双曲线模型参数,包括黏聚力c、内摩擦角φ、应力破坏比R_f以及拟合参数K和n;经回归分析发现5种参数均可由砾粒含量的相应函数关系进行拟合求解;由模型计算得到的应力-应变曲线与实测结果吻合度较高,说明采用广义邓肯-张模型描述花岗岩残积土的原位力学行为具有合理性,分析结果拓展了邓肯-张本构模型的适用范围。     

旁压试验反演邓肯-张模型参数方法研究

研究了联合室内模拟试验和现场旁压仪试验综合确定邓肯 -张E-B 模型有关参数的方法。内容包括 :①采用邓肯 -张E-B 模型和有限元方法 ,对旁压试验机理进行数值模拟 ;②研制采用阻尼最小二乘法非线性优化理论 ,依据实测旁压曲线 ,进行土体本构模型参数反演的方法和计算机程序 ;③在对模型各参数敏感性分析基础上 ,以室内试验结果为初值 ,对某工程地基覆盖层现场旁压试验实测曲线进行E-B 模型参数的反演分析。为实际工程的计算分析提供了更为可靠依据     

邓肯—张模型在FLAC~(3D)中的实现及工程应用

应用VC.net编译平台,开发了邓肯-张模型的DLL动态链接库文件,通过FLAC3D程序的预留接口导入程序.介绍了邓肯-张模型的基本原理及其在FLAC3D程序中实现的关键技术和具体实现方法.通过对三轴加卸载试验的仿真模拟,分析了试样的Z向和Y,向位移变化形态和规律,研究了(σ1-σ3)-εa关系曲线的变化形态,及其在极限情况下曲线的发展规律.从而验证了邓肯-张本构模型在有限差分程序中的准确性和适用性.另外,对一个基坑开挖及其支护过程进行了模拟分析,并通过基坑壁水平位移计算值和监测值的对比,验证了编译的邓肯-张(E-B)模型对工程的适用性,以及应用于其他类似问题的通用性,解决了FLAC2D程序中邓肯-张本构模型(E-B)的应力敏感性及其不能应用于实际工程等问题.     

不同应力路径下的邓肯–张模型模量公式

实际工程中,土体可能处于轴向卸载、侧向加载、侧向卸载应力路径下,而邓肯–张模型是在轴向加载条件下得到的,这限制了它的适用范围。本文模拟邓肯-张模型思路推导了不同应力路径下的切线模量公式,从而使模量公式系列化,扩大了邓肯–张模型适用范围;根据不同应力路径试验的结果,发现公式推导中使用的假设可以得到验证。     

三峡风化砂邓肯-张模型参数试验研究

针对三峡地区典型风化砂的变形性质进行了探究,结合体变测量数字成像仪,进行室内三轴排水剪切试验,通过试验数据处理,确定了三峡风化砂邓肯-张模型的相关参数,对三峡地区的土体模型参数获取和岩土工程数值计算提供依据。     

基于三轴试验的邓肯—张模型参数的确定方法

通过对邓肯—张双曲线型模型的推导,获取材料参数之间的关系,通过三轴试验数据的分析,确定邓肯—张双曲线模型的参数,为邓肯—张双曲线模型的推导提供了一种思路。     

张家港细砂邓肯-张模型参数研究

本文对张家港塘桥镇第Ⅱ承压含水层不同深度的细砂样的变形性质进行了初探,利用常规三轴排水剪切试验研究了这组细砂样的变形性质,并选择运用邓肯-张非线性弹性模型模拟其变形计算得到了10个模型参数,利用该模型对该组细砂应力-应变关系和泊松比进行了模拟计算,并将模拟结果和实际试验结果进行了对比,从而对于该地区的地面沉降模型参数获...     

ANSYS中Duncan-Chang模型的实现及验证

介绍了在ANSYS中开发Duncan-Chang材料本构模型的方法,给出了开发过程的概要。数值检验表明,在AN-SYS中增加Duncan-Chang材料本构模型后,不仅可以充分地利用该软件强大的非线性求解平台,而且还有可能完成复杂岩土工程应力应变的有限元数值分析问题。     

Three-dimensional numerical modeling of single geocell-reinforced sand

This paper summarizes the development of a three-dimensional numerical model for analyzing single geocell-reinforced soil. In this model, the infill soil was modeled using the Duncan-Chang model, which can simulate non-linearity and stress-dependency of soil. Geocell was modeled using linearly elastic plate elements, which can carry both bending and membrane stresses. A linear interface stress-strain relationship with a Mohr-Coulomb yield criterion was adopted to model the interface friction between the geocell wall and the soil. By modeling the geocell and the soil separately, the interaction between the soil and the geocell can be accurately simulated. To verify this model, a plate load test was conducted in the laboratory, in which a 12-cm-thick sand layer reinforced by a single geocell was subjected to a vertical load from a circular steel plate. The load-displacement curves and the horizontal tensile strain of the geocell were recorded during the test. A numerical model was created according to the setup of the load test. The numerical results compared reasonably well with the test data.     

Three-dimensional numerical modeling of single geocell-reinforced sand

This paper summarizes the development of a three-dimensional numerical model for analyzing single geocell-reinforced soil. In this model, the infill soil was modeled using the Duncan-Chang model, which can simulate non-linearity and stress-dependency of soil. Geocell was modeled using linearly elastic plate elements, which can carry both bending and membrane stresses. A linear interface stress-strain relationship with a Mohr-Coulomb yield criterion was adopted to model the interface friction between the geocell wall and the soil. By modeling the geocell and the soil separately, the interaction between the soil and the geocell can be accurately simulated. To verify this model, a plate load test was conducted in the laboratory, in which a 12-cm-thick sand layer reinforced by a single geocell was subjected to a vertical load from a circular steel plate. The load-displacement curves and the horizontal tensile strain of the geocell were recorded during the test. A numerical model was created according to the setup of the load test. The numerical results compared reasonably well with the test data.     

邓肯—张模型改进方法综述

结合国内外邓肯—张模型的研究,综述了邓肯—张模型的改进方法,从不同侧面完善了邓肯—张模型,提高了该模型的实用性,为工程设计研究人员进行岩土工程数值分析时本构模型的选用提供了依据。     

条形荷载下加筋土边坡破坏机制的数值模拟

为了克服模型的尺寸效用,获得加筋与不加筋边坡在条形荷载下的各种性状参数和边坡的破坏机制,建立用于分析和模拟3个大型室内足尺加筋与不加筋边坡破坏机制的数值计算模型。边坡回填材料采用级配较差的粗砂,土体的非线性弹性响应采用Duncan-Chang双曲线模型E-B模式加以描述,破坏准则采用Mohr-Coulomb屈服准则,并采用与屈服条件不相关联的流动法则。加筋材料采用两节点的弹塑性锚索结构单元进行模拟,并采用无厚度的弹簧-滑动系统来模拟筋土之间的相互作用和相对运动。数值计算采用基于有限差分的连续介质快速拉格朗日分析方法(FLAC),分别对与破坏面位置和形态密切相关的节点位移速度向量、塑性区和剪应变速率分布3个参数进行了计算,获得了3个边坡在条形极限荷载下的双楔体破坏机制和极限承载力,与试验结果吻合较好,验证了模型的可行性。在此基础上,对不同的条形荷载位置及不同填土材料强度下边坡破坏机制进行了数值模拟和分析。研究结果表明,无论加筋与不加筋边坡,当条形荷载位置距坡肩的距离减小时,边坡破坏面形态由双楔体过渡到圆弧形;当填土材料强度降低时,破裂面形态转化为圆弧形或对数螺线形。     

邓肯-张模型参数敏感性分析与控制变形研究

基于Biot固结理论,采用邓肯-张本构模型,用有限元对某高速公路路基进行大量非线性有限元分析,得出邓肯-张模型中8个参数对计算结果的不同敏感度;基于参数的不同敏感性,对路基设计中变形控制的相应措施进行讨论,对参数的测试和工程计算具有指导意义,同时也对高速公路控制变形设计具有参考价值。