考虑多尺度孔隙耦合效应的非饱和膨胀土本构模型

作     者：张召 倪雪倩 张升 ZHANG Zhao;NI Xueqian;ZHANG Sheng

作者机构：中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 中南大学土木工程学院湖南长沙410083 

出 版 物：《同济大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tongji University:Natural Science)

年 卷 期：2023年第51卷第1期

页      面：23-30页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(42207227) 湖南省自然科学基金(2022JJ40586) 湖南省科技创新计划(2021RC2004) 中国博士后科学基金(2022M713509) 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室开放基金(KLE-TJGE-B2102)。 

主　　题：膨润土 非饱和土 本构模型 多尺度孔隙结构 

摘      要：颗粒型膨润土材料具有颗粒间孔隙、集合体间孔隙和集合体内孔隙等多尺度孔隙结构特征,传统非饱和膨胀土双孔模型(BExM)难以准确描述其宏观力学行为。在现有BExM模型的理论框架基础上,从颗粒型膨润土材料的三重孔隙结构出发,通过双加载屈服面方程和宏微观耦合效应函数表征膨润土颗粒混合物的多尺度孔隙弹塑性变形行为及其相互耦合关系。通过对比试验数据与模型模拟结果发现,模型可较好地描述非饱和颗粒型膨润土材料的膨胀力特征、膨胀变形特征以及宏微观孔隙结构演化规律。