⑴ 劍橋模型參數確定與分析
在確定劍橋模型的屈服面和確定應力應變關系時只需三個實驗常數:各向等壓固結參數λ;回彈參數κ和破壞常數M。其中λ和κ均可用各向等壓試驗確定;M可用常規三軸壓縮試驗確定。
4.4.4.1 各向等壓固結參數λ、回彈參數κ
100kPa和200kPa的各向等壓試驗與膨脹試驗曲線如圖4.33所示,通過分析可知,對於砂土,其固結特性與粘土截然不同。在v p′平面內不存在唯一的正常固結線,而是有無數條正常固結線,彼此之間也不平行,因此不能將用於粘性土本構模擬的基於臨界狀態土力學的框架直接移植到砂土中。本研究分析結果顯示,風積砂的臨界狀態線在v lnp′平面不是直線,這與粘性土也有很大的差別。
圖4.33 各向等壓試驗與膨脹試驗曲線
通過以下兩式:
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
各向等壓固結試驗和卸載回彈試驗結果計算分析得出,各向等壓固結參數λ為0.011,各向等壓回彈參數κ為0.0014。
4.4.4.2 關於破壞常數M
本節中應力路徑是為了確定三維八面體應力相應的臨界狀態參數,因此本章採用以p=(σa+2σc)/3和q=(σa-σc)為坐標的三維應力來表達應力路徑。由4.2節應力路徑實驗結果整理可得:CTC應力路徑條件下臨界狀態曲線(圖4.34):
圖4.34 p-q臨界狀態曲線
由其斜率可確定破壞常數M為1.6,因此,相應於毛烏素沙漠風積砂的劍橋模型參數見表4.9。
表4.9 劍橋模型參數
帽子是貢緞做的
經紗和緯紗至少隔三根紗才交織一次,因此緞紋組織使織物密度更高,所以織物更加厚實。緞紋組織產品比同類平紋、斜紋組織產品成本更高。布面平滑細膩,富有光澤。
⑶ 劍橋模型理論
劍橋模型是由英國劍橋大學羅斯柯等人建立的一個有代表性的土的彈塑性模型。它主要是在正常固結和弱超固結土的試驗基礎上建立起來的,後來也推廣到強超固結土及其他土類。這個模型採用了帽子屈服面,相適應的流動規則和以塑性體應變為硬化參數。它在國際上被廣泛的接受和應用,「臨界狀態土力學」已成為土力學領域中的一個重要分支。在一些國外大學本科土力學教材中它也被介紹,在國內外許多岩土工程的專業和商業程序中也得到應用。
4.4.2.1 正常固結粘土的物態邊界面
在飽和重塑正常固結粘土中,應力狀態與土的體積狀態(或含水量、孔隙比)之間存在著唯一性關系,這早已為許多試驗資料所證實,圖4.31中表示即為臨界狀態。
圖4.31 三維臨界狀態CSL及其投影
如果將6個正常固結重塑飽和粘土試樣,每兩個分別在p01、p02和p03的靜水壓力下固結,然後分別進行排水和固結不排水的常規三軸壓縮試驗,最後都達到破壞。臨界狀態線CSL在這個三維空間中的情況如圖4.31所示。與4.2節試驗處理不同,本節中應力路徑是為了確定三維八面體應力相應的臨界狀態參數,因此本章採用以p=(σa+2σc)/3和q=(σa-σc)為坐標的三維應力來表達應力路徑。
則它在p′q′平面上表示為:
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
在vlnp′平面上表示為:
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
式中:Γ為CSL線在p′=1kPa時對應的比體積;λ為CSL線在v lnp′平面中的斜率。
試驗結果表明,在v lnp′平面中NCL與CSL是平行的。
對於正常固結土的各向等壓固結試驗,當卸載時,試樣將發生回彈,卸載時的體積變化與p′之間關系可表示為:
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
式中vκ為某一卸載曲線在卸載到p′=1kPa時對應的比體積;κ為卸載曲線在v lnp′平面上的斜率。
圖4.32 完全的物態邊界面
4.4.2.2 超固結土和完全的物態邊界面
輕超固結土是在一定的固結應力pm下卸載回彈形成的。在圖4.32中它可用L點表示。L位於正常固結線NCL和臨界狀態線CSL之間。亦即它回彈後的體積比在同固結應力p′0下對應的臨界狀態下的體積更大一些,或者其含水量狀態更「濕」。它在不排水載入試驗中路徑將從L到U;而在排水載入試驗中其路徑從L到D。U和D都在上述的正常固結土的臨界狀態線CSL上。
對於在p′q′e三維空間中完全的物態邊界面如圖4.32所示。
其中SS是臨界狀態線;NN是正常固結線。VVTT是零拉應力邊界面;TTSS是Hvorslev面;SSNN是Roscoe面。
正常固結土和超固結土的性狀是不相同的。正常固結土狀態路徑總是位於Roscoe面之上;而超固結土的狀態路徑則在此面之外,並且隨著超固結程度的提高而逐漸遠離這個面。
4.4.2.3 增量應力應變關系
劍橋模型的增量應力應變關系:
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
式中:M為臨界破壞比;κ為點卸載曲線在v lnp′平面上的斜率;η為應力比。
從以上兩式就可以從已知的應力增量dp′、dq′求取相應的應變增量dεv和
4.4.2.4 修正的劍橋模型
上述的劍橋模型假設一種能量方程表達形式 確定的屈服軌跡在p′-q′平面上是子彈頭形的。首先這種屈服面在各向等壓試驗施加應力增量dp′>0及dq′=0時,會產生塑性剪應變增量及總剪應變增量 這顯然是不合理的。另外,許多試驗結果也表明,用以上模型計算的三軸試驗的應力應變關系與試驗結果相差較大。在試驗前段計算的應變ε1偏大。
為此,1965年勃蘭德(Burland)建議了一種新的能量方程的形式,得到了修正劍橋模型。他建議用下式代替原能量方程:
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
這樣得到:
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
相應的增量的應力應變關系為:
毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究
⑷ 怎麼用MATLAB 畫出劍橋模型的屈服曲線
你有數據或方程嗎看
如有數據,可以直接plot()函數繪制。
x=[。。。]
y=[。。。]
plot(x,y)
⑸ 為什麼帽子臟了要翻面在戴(打一成語)
帽子臟了要翻面再戴,
打一成語是「張冠李戴」。
具體含義是帽子臟了,
要翻過來戴在裡面。
⑹ 《語文老師的帽子》中面面相覷的意思是什麼
兩個人互相看著對方,什麼話也說不出來
⑺ 劍橋模型中wet屈服面尺寸如何計算
如果模型不是很大的話,可以畫出專門的實體單元賦砂的材料屬性(主要是滲透性方面),其餘土體採用修正劍橋模型。排水板的話可以對排水板(線)位置上的節點賦不同的孔壓值。或者採用uel,具體見《abaqus在岩土工程中的應用》,其中有專門的一章講這個問題。
⑻ 怎麼用MATLAB 畫出劍橋模型的屈服曲線
你有數據或方程嗎?
如有數據,可以直接plot()函數繪制。
x=[。。。]
y=[。。。]
plot(x,y)
⑼ 帽子的面料有哪些種
棉布,尼子,水洗布,草編的,藤編,化纖面料,紙的,塑料的,
⑽ 如何已知劍橋模型的各個參數,去模擬應變與偏應力曲線
必須在時間後處理中實現,選擇一個節點的應力為變數1,然後選擇該點應變為變數2,畫這兩個變數的曲線就OK啦。
聚合物材料聚合物材料聚合物材料具有粘彈性,當應力被移除後,一部分功被用於摩擦效應而被轉化成熱能,這一過程可用應力應變曲線表示,曲線的橫坐標是應變,縱坐標是外加的應力。曲線的形狀反應材料在外力作用下發生的脆性、塑性、屈服、斷裂等各種形變過程。這種應力-應變曲線通常稱為工程應力-應變曲線,它與載荷-變形曲線相似,只是坐標不同。