超固结土模型平面应变分叉理论解与数值模拟

作     者：孙德安 段博 甄文战 SUN De-an;DUAN Bo;ZHEN Wen-zhan

作者机构：上海大学土木工程系上海200072 

出 版 物：《上海大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shanghai University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2011年第17卷第3期

页      面：307-313页

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：教育部博士点基金资助项目(20093108110017) 

主　　题：超固结黏土 本构模型 平面应变 分叉 理论解 数值模拟 

摘      要：应变局部化理论最基本的问题在于局部化分叉产生的条件.针对基于伏斯列夫面超固结黏土三维弹塑性本构模型,推导平面应变条件下局部化分叉理论解及因局部化分叉而产生的剪切带倾角的表达式,并分析不同超固结比对局部化分叉理论解和剪切带倾角的影响.理论分析表明,在平面应变条件下,土体局部化分叉出现在应力应变硬化阶段,剪切带倾角在分叉前随着应变局部化的扩张发生显著变化,在分叉后趋于稳定.最后,利用非线性有限元软件ABAQUS,在平面应变应力路径下对均匀各向同性多单元立方体局部化分叉现象进行数值分析,得出的局部化分叉数值解与理论解较为一致,验证了理论解的可靠性.