考慮塑性體積應變的擾動狀態本構模型改進

崔允亮， 項鵬飛,2， 王新泉， 張世民

(1.浙江大學城市學院 土木工程系，浙江 杭州 310015； 2.安徽理工大學 土木建筑學院，安徽 淮南 232001)

0 引言

由于工程材料(尤其是巖土材料)的特殊性(非均勻、有缺陷和不確定性)，對工程材料的本構模型研究具有相當的復雜性和艱巨性.因此彈性、塑性、熱塑性、熱黏塑性、連續介質損傷理論等常被用以建立工程材料的本構模型.美國學者Desai等[1-3]提出了擾動狀態概念(disturbed state concept)本構模型(DSC本構模型)，假定材料在作用力下從最初的相對完整狀態經過一個自調整和自組織過程達到最終的完全調整狀態，分別用不同的本構關系描述兩種不同狀態的材料，建立擾動函數來描述材料從相對完整狀態到完全調整狀態的變化過程.Katti等[4]將擾動狀態概念用于黏性土本構模型.Shao等[5]編制了嵌有DSC模型的動力有限元程序DYN2D，并將該程序用于模擬樁基施加循環荷載的現場試驗.Park等[6]將DSC模型用于砂土在循環荷載作用下的液化分析.Desai等[7]基于擾動狀態概念對飽和孔隙材料進行分析.MINH等[8]基于DSC模型模擬了砂土的軟化特性.在擾動狀態本構模型用于軟黏土方面，付平等[9]基于擾動狀態概念以Duncan-Chang 模型描述相對完整狀態下材料的響應，以臨界狀態模型描述完全調整狀態下顆粒材料的力學行為.于小軍等[10]運用電阻率不規則因子表征和測定土樣的擾動變量，建立了一個考慮結構性的軟黏土本構模型.劉維正等[11]將附加孔隙比用來作為表征原狀土的結構狀態……