밀도-응력 이중 상태 변수를 기반으로 한 점토 상태 경화 모델

LI Haichao ,  

LI Xinyu ,  

ZHANG Yuhui ,  

LI Tao ,  

HE Zuoyue ,  

摘要

초과압밀 점토의 강도 및 변형 특성은 초기 공극비, 응력 경로 및 이전 압밀 응력과 같은 상태 요인의 영향을 받는다. 초과압밀 점토의 상태 관련성을 설명하기 위해 먼저 밀도 상태 변수와 응력 상태 변수를 정의하여 현재 상태점과 쌍대 상태점이 임계 상태선과 비교하여 공극비 차이를 각각 나타내고, 새로운 응력-상태 방정식을 유도한 후 상태 경화 법칙을 채택하여 현재 상태점에 위치한 하중면의 경화 규칙을 설명하여 초과압밀 점토에 적용 가능한 상태 경화 모델을 구축한다. 모델 계산 결과를 배수 및 비배수 조건에서 다양한 유형의 점토에 대한 삼축압축 시험 결과와 비교 분석한 결과, 해당 상태 경화 모델이 우수한 계산 효과를 보였다. 연구 결과는 응력 이력이 점토의 응력-상태 방정식에 영향을 미치며, 이 방정식에 포함된 밀도 상태 변수와 응력 상태 변수가 시료가 임계 상태에 도달한 후 모두 0에 접근하고, 두 변수는 각각 시료의 치밀도와 건습 상태를 나타내는 데 사용할 수 있음을 보여준다. 이를 바탕으로 제안된 상태 경화 법칙은 배수 전단 조건에서 초과압밀 점토의 변형 연화 및 전단 팽창 특성, 비배수 전단 조건에서 유효 응력 경로 및 초과 공극수압 발달 법칙을 비교적 합리적으로 설명할 수 있다. 구축된 점토 상태 경화 모델은 단일 항복면 모델이며 형태가 비교적 단순하고 포함된 재료 매개변수는 일반적인 실내 시험 결과로 보정할 수 있어 공학 실무에서 이론적 응용 전망이 좋다.

关键词

점토; 상태 경계면; 하중면; 상태 경화; 구성 관계

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