您的位置:山东大学 -> 科技期刊社 -> 《山东大学学报(工学版)》

山东大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (2): 59-65.

• 土木工程 • 上一篇    下一篇

长期交通荷载作用下粉砂土累积变形本构模型构建及数值积分格式

张宏博,苗海涛,宋修广   

  1. 山东大学土建与水利学院, 山东 济南 250061
  • 收稿日期:2009-05-12 出版日期:2010-04-16 发布日期:2009-05-12
  • 作者简介:张宏博(1977- ),男,山东金乡人,博士,讲师,主要研究方向为道路工程及岩土工程. E-mail:sd-jxzhb@163.com
  • 基金资助:

    山东省自然科学基金资助项目(Y2007F35)

Constitutive  model  of  silty  sands  for  cumulative  deformation  under  long-term  traffic  loading  and  numerical  integration

ZHANG Hong-bo, MIAO Hai-tao, SONG Xiu-guang   

  1. School of Civil Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China
  • Received:2009-05-12 Online:2010-04-16 Published:2009-05-12

摘要:

因目前在模拟长期交通荷载作用下粉砂土路基不均匀变形时尚缺乏一套严谨、高效的计算模型,在室内静力及动三轴试验的基础上,通过引入安定性理论,基于弹塑性本构理论框架,提出了一个能合理反映粉砂土复杂变形机理的双屈服面等效黏塑性本构模型。对粉砂土动三轴试验结果的模拟表明,该模型采用完全隐式的积分方法,可任意选取积分步长,计算效率高,模拟效果良好。最后,将该模型在有限元程序中进行了实现,可应用于路基不均匀累积变形的计算。

关键词: 交通荷载, 粉砂土, 累积变形, 等效黏塑性模型, 数值积分, 有限元

Abstract:

According to a lot of results based on the static and cyclic triaxial test, an equivalent visco-plastic model basing on shakedown theory was proposed to precisely and efficiently model the cumulative deformation of silty sands. The twosurface plastic model can reflect complex deformation features with strain hardening and shear dilatancy. In order to improve the efficiency of the integral step, a fully implicit Euler backward algorithm can be adopted to update non-linear equations. By modeling cyclic test results, the proposed model was verified to be good with better predictions and efficiency. And the integral step could be  freely selected  to obtain high computation efficiency. Finally, the model was embedded in the code of  finite element(FEM) to simulate the uneven deformation of the practical boundary problem under long term traffic loading.

Key words:  traffic loading, silty sands, cumulative deformation; , equivalent visco-plastic model, numerical integration, finite element code

[1] 陈瑞,李红伟,田靖. 磁极数对径向磁轴承承载力的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 81-85.
[2] 魏本刚,郭若琛,黄华,王祯,刘鹏程,张钰莹,李可军,娄杰. 分体冷却变压器的有限元二维热学模型仿真与分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(6): 63-69.
[3] 宁光忠,胡泉光,闫肖,王鲁瑀. N-J水电站岩爆区应力释放孔预裂控制的爆破分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(2): 41-46.
[4] 吕国仁,张群,牛奔,高全亭,武照收. 高层建筑桩基施工对邻近建筑物的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(1): 48-58.
[5] 苏成功,刘燕,王威强, 王玉花. 压痕对不锈钢材料表面残余应力的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(1): 90-96.
[6] 祁金胜,安春国,柏洁, 王湛. 圆形烟风道支座与加固肋匹配特性[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(1): 125-130.
[7] 张万志,刘华,张峰,高磊,姚晨,刘冠之. 斜拉桥塔梁同步施工过程的力学特性[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(6): 120-126.
[8] 纪跃波,伍旺贤. 一种减小行波型旋转超声电动机径向滑移的方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(3): 112-116.
[9] 雷正保,廖卓,刘助春. 交叉缠绕式柔性护栏端部锚固优化设计[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(3): 93-98.
[10] 匡健1,王明斌2,3,张波4,张敦福4*. 地铁列车引起的振动对城市敏感建筑结构的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(6): 72-76.
[11] 王建明,裴信超,樊现行,刘伟,曹雁超. SPH耦合FEM模拟弹丸撞击对表面形貌的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(5): 87-92.
[12] 王建明,樊现行,裴信超,曹雁超. 光滑节点域有限元法[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(2): 54-61.
[13] 姜波1,田茂诚2*,郝卫东1, 刘福国1. 新型弹性管束固有振动特性实验及数值模拟[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(4): 132-136.
[14] 王建明1,张刚1*,戚放2,樊现行1,余丰1. 基于光滑有限元法的体积锁定研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(3): 93-99.
[15] 朱登元1,2,管延华1*. 毛细水作用对粉土路基稳定性的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(1): 93-98.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!