基于CLoE亚塑性模型的密砂循环荷载下力学行为模拟.pdf

第 36 卷第 6 期 岩 土 力 学 Vol.36 No. 6 2015 年 6 月 Rock and Soil Mechanics Jun. 2015 DOI：10.16285/j.rsm.2015.06.0 10 基于CLoE 亚塑性模型的密砂循 环荷载下力学行为模拟 陈 龙，楚锡华，徐远杰 （武汉大学 土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072 ） 摘 要：亚塑性模型为模拟颗粒材料的非线性力学行为提供了一条新途径，特别是 CLoE 亚塑性模型在模拟应变局部化时具 有一定的优势。然而该模型在模拟小幅应力-应变循环时表现出一定的锯齿效应。为了克服该效应，基于颗粒间应变张量的 概念发展了修正的 CLoE 亚塑性模型以正确模拟循环荷载下密砂的力学行为。此外，为保证单调荷载作用下修正模型与原模 型预测结果的一致性，改进了颗粒间应变率及颗粒间最大应变的定义。数值算例表明: （1）修正模型保留了克服锯齿效应的 优点。（2 ）修正模型能够反映不同振幅条件下的卸载刚度。（3）在大振幅循环条件下，滞回圈的面积随着循环次数增加而增 大。（4 ）修正模型能够保证单调加载条件下所得结果与原模型的一致性。（5 ）修正模型可以反映材料的疲劳破坏机制。 关 键 词：循环荷载；CLoE 亚塑性模型； 锯齿效应；颗粒间应变 中图分类号：TU451 文献标识码：A 文章编号：1000－7598 (2015) 06－1598－08 Modelling behavior of dense sand subjected to cyclic loading based on CLoE hypoplastic model CHEN Long，CHU Xi-Hua ，XU Yuan-Jie (School of Civil and Architectural Engineering, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430072, China ) Abstract: The theory of hypoplasticity provides an effective mean for modeling the nonlinear behavior of granular materials. In particular the CLoE hypoplastic model has salient advantages in modeling the strain localization problems. In simulating the cyclic stress-strain loops with small ampli