关于岩土塑性力学研究与应用的思考

1、弹性模弹性模量量/GPa拱顶最大拱顶最大垂直垂直位移位移/cm侧墙最大侧墙最大水平水平位移位移/cm安全系安全系数数0.029.47.61.480.037.35.11.480.044.73.81.480.054.43.01.480.063.62.51.48id111231311222233132233()()()()()()dddddddddn主应力空间力学单元出现成对的剪应力主应力空间力学单元出现成对的剪应力绕轴旋转应力绕轴旋转应力riiijijddd 111231311222233132233()()()()()()ddddddddddpppppppcrcr1r2r3d=d+d=d+d+d

2、depeppppcr1r2r3d =d+d=d+d+d+dd 3pkck1dd( ,1, 2,3)ijkijQi jkQ6pkrrkr1dd(r4,5,6)ijkijQ旋转应力增量可写成分别绕旋转应力增量可写成分别绕3个主轴旋转的个主轴旋转的3个旋转应力增量分量，即个旋转应力增量分量，即d r1，d r2，d r3将各自引起将各自引起4个方向上的塑性应变增量，考个方向上的塑性应变增量，考虑旋转应力增量的广义流动法则，可写成虑旋转应力增量的广义流动法则，可写成 （5）p3r1r2r4r1r111r221r331r121rdddddijijijijijQQQQp3r5r1r2r2r112r222r

3、332r132rdddddijijijijijQQQQp3r6r1r2r3r113r223r333r233rdddddijijijijijQQQQ36pkkrkkr=1k=1ddd(r4,5,6)ijkijijQQ主空间内应力主轴旋转的柔度矩阵写成主空间内应力主轴旋转的柔度矩阵写成 pcprp CCCcpCrpC111213212223313233cp000000000000000000000000000CCCCCCCCCC 141516242526343536rp445566000000000000000000000000CCCCCCCCCCCCC ； 上式是主应力空间中的柔度矩阵，计算时上

4、式是主应力空间中的柔度矩阵，计算时应转化为一般空间中的柔度矩阵。应转化为一般空间中的柔度矩阵。 2pkck1ddijkijQpddijijQ。2 3 45 6 1 均布荷载下均布荷载下 位移计埋设点位移计埋设点均布荷载下均布荷载下试样安装完成试样安装完成n举例举例01020304012.52035405060708090100110120130140均布荷载/kPa沉降量/mm3号位移计实测值数值计算值第一层数值计算结果第一层数值计算结果与实验结果的比较与实验结果的比较弹性地基段误差大弹性地基段误差大局布荷载作用下模型试验局布荷载作用下模型试验局布荷载位移计埋设点局布荷载位移计埋设点局部荷载施

5、加荷载于一混凝土梁实现，局部荷载施加荷载于一混凝土梁实现，混凝土梁尺寸为混凝土梁尺寸为20cm*150cm. 局布荷载试样局布荷载试样5 6 12 3 43号位移计实验值号位移计实验值与计算值比较与计算值比较2号、号、4号位移计实号位移计实验值与计算值比较验值与计算值比较5号、号、6号位移计实验值与计算值比较号位移计实验值与计算值比较0510152025476067778797107117127147局部荷载/kPa沉降量/mm3号位移计实测值数值计算值0510152025476067778797107117127147局部荷载/kPa沉降量/mm2号位移计实测值数值计算值4号位移计实测值0246810476067778797107117127147局部荷载/kPa沉降量/mm5号位移计实测值数值计算值6号位移计实测值2131311()()22132米赛斯圆内接屈瑞斯卡曲线米赛斯圆内接屈瑞斯卡曲线 三剪能量屈服曲线三剪能量屈服曲线 QFQFWDWD1trialccF 不断降低岩土不断降低岩土C C、 值，边降边进行数值值，边降边进行数值计算，直到破坏。计算，直到破坏。自动形成破坏面，给自动形成破坏面，给出破坏信息出破坏信息, ,可求安全系数与破坏面