公路交通科技
公路交通科技
공로교통과기
JOURNAL OF HIGHWAY AND TRANSPORTATION RESEARCH AND DEVELOPMENT
2013年
5期
74-81
,共8页
张向东%刘家顺%张建俊%张玉
張嚮東%劉傢順%張建俊%張玉
장향동%류가순%장건준%장옥
隧道工程%冻结粉质粘土%变形%温度%本构关系%三轴剪切试验
隧道工程%凍結粉質粘土%變形%溫度%本構關繫%三軸剪切試驗
수도공정%동결분질점토%변형%온도%본구관계%삼축전절시험
tunnel engineering%frozen silty clay%deformation%temperature%constitutive relation%triaxial shear test
为研究温度对粉质粘土变形特性的影响,以冻结粉质粘土为研究对象,通过三轴剪切试验,研究了不同温度条件下粉质粘土变形特性.试验结果表明:温度对土体的变形和强度存在显著影响.同一偏应力作用下,温度越低,变形越小.温度与冻结粉质粘土强度大致呈反余切函数关系.冻结粉质粘土应力-应变关系呈硬化型,无峰值强度.未冻粉质粘土应力-应变关系呈软化型,有峰值强度.依据Duncan-Chang模型建模思路建立了以温度为影响因子的冻结粉质粘土本构模型.偏应力和应变呈幂次函数关系.温度则主要通过幂次函数的系数A和B影响冻结粉质粘土的应变.最后,将建立的本构模型导入有限元分析软件MIDAS中,并以沈阳地铁DK11+ 395联络通道处工程为例,对冻结法施工过程中的土体变形进行了数值模拟.数值计算结果与现场监测结果吻合程度较好,验证了所建立本构关系模型的有效性.
為研究溫度對粉質粘土變形特性的影響,以凍結粉質粘土為研究對象,通過三軸剪切試驗,研究瞭不同溫度條件下粉質粘土變形特性.試驗結果錶明:溫度對土體的變形和彊度存在顯著影響.同一偏應力作用下,溫度越低,變形越小.溫度與凍結粉質粘土彊度大緻呈反餘切函數關繫.凍結粉質粘土應力-應變關繫呈硬化型,無峰值彊度.未凍粉質粘土應力-應變關繫呈軟化型,有峰值彊度.依據Duncan-Chang模型建模思路建立瞭以溫度為影響因子的凍結粉質粘土本構模型.偏應力和應變呈冪次函數關繫.溫度則主要通過冪次函數的繫數A和B影響凍結粉質粘土的應變.最後,將建立的本構模型導入有限元分析軟件MIDAS中,併以瀋暘地鐵DK11+ 395聯絡通道處工程為例,對凍結法施工過程中的土體變形進行瞭數值模擬.數值計算結果與現場鑑測結果吻閤程度較好,驗證瞭所建立本構關繫模型的有效性.
위연구온도대분질점토변형특성적영향,이동결분질점토위연구대상,통과삼축전절시험,연구료불동온도조건하분질점토변형특성.시험결과표명:온도대토체적변형화강도존재현저영향.동일편응력작용하,온도월저,변형월소.온도여동결분질점토강도대치정반여절함수관계.동결분질점토응력-응변관계정경화형,무봉치강도.미동분질점토응력-응변관계정연화형,유봉치강도.의거Duncan-Chang모형건모사로건립료이온도위영향인자적동결분질점토본구모형.편응력화응변정멱차함수관계.온도칙주요통과멱차함수적계수A화B영향동결분질점토적응변.최후,장건립적본구모형도입유한원분석연건MIDAS중,병이침양지철DK11+ 395련락통도처공정위례,대동결법시공과정중적토체변형진행료수치모의.수치계산결과여현장감측결과문합정도교호,험증료소건립본구관계모형적유효성.
