考虑温度影响的岩土材料高阶屈服函数

作者：李海潮; 张升^*; 沈远

来源：岩石力学与工程学报, 2018, 37(12): 2795-2803.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2018.0542

• 土力学
• 剪胀方程
• 屈服函数
• 温度
• 前期固结应力

为了探究温度对土体剪胀特性和屈服面的影响,在临界状态土力学的框架下提出一个新的高阶剪胀方程。该高阶剪胀方程引入2个与温度相关的材料参数,对其进行积分可以得到一个新的高阶屈服函数以描述岩土材料屈服面的几何特性,而剑桥模型和修正剑桥模型的屈服函数可以视为其特例;进一步,考虑温度对土体前期固结应力的影响,可以得到一个新的考虑温度影响的屈服函数。将计算结果与试验结果进行对比分析,结果表明,升高温度会导致土体的塑性剪胀因子逐渐减小,同时土体的温度加载也会逐渐收缩。所给出的高阶剪胀方程及考虑温度影响的屈服函数对于不同温度下土体的剪胀特性和屈服面均有着良好的描述效果,为进一步探究温度对土体力学特性的影响规律和建立相应的弹塑性本构模型提供一个新的思路。

• 单位
  高速铁路建造技术国家工程实验室; 土木工程学院; 中南大学