基于均匀化理论的土石混合体应力应变关系.pdfVIP

第 32卷第 12期 地 质 通 报 Vo1．32．NO，12 2013年 12月 GEoLoGICALBULLETIN OF CH INA Dec．．2013 基于均匀化理论的土石混合体应力应变关系 周 博 ，卢 自立 ，汪华斌 ，李纪伟 ZHOU Bo，LU Zi—li，WANGHua—bin，LIji—wei 1．华 中科技大学土木工程与力学学院 湖北 武汉 430074： 2．广 东省长大公路工程有限公司 广 东 广州 511431 1．SchoolofCivilEngineeringandMechanics，HuazhongUniversityofSciencenadTechnology,Wuhna430074,Hubei,China, 2．GunagdongProvinciolChnagdaHighwayE lzeeringCo．，Ltd．，Gunagzhou51062~Gunagdong,China 摘要 ：将土石混合体等效为理想的二元介质混合材料 ，假定块石元为理想的脆弹性材料 ，土体元为典型的弹塑性材料 选取邓 肯一张模型定义土体的本构关系，引入块石元局部应变系数建立土石混合体代表单元体积平均应变与其 中块石元、土体元微应 变的桥联关系。通过均匀化理论对土石混合体代表单元的一般应力应变关系进行 了详细探讨 。选取广 东省云罗高速高填路基 土石混填料 中的残积粉质粘土 ，通过室内常规三轴压缩实验对土体邓肯一张模型的参数进行标定，描绘 出不 同围压及不 同舍石 率条件下土石混合料一般应力应变关系曲线图。结果表 明，均匀化理论得到的函数关系式能够较好地反映土石混合体在不 同条 件下的一般应力应变关系。随着土石混合体含石率 的提高其抗剪能力显著增加 。但 当含石率小于 0_3时．块石元的增强效应并 不明显。 关键词 ：土石混合体 ；均匀化理论 ；二元介质模型 ；局部应变系数 ：三轴压缩实验 中图分类号：P694 文献标志码 ：A 文章编号：l671—2552(2013)12—2001—07 ZhouB，LuZL，WangH B，LiJW ．Stress—strainrelationshipofsoil-rockmixturebasedonhomogenizationtheory．Geo- logicalBulletinofChina,2013，32(12)：2001-2007 Abstract：Soil—RockMixture(SRM)isakindofdiscontinuousandheterogeneousgeotechnicalmaterial，anditsmechanicalproperty hasbecomeasubjectofdebateingeotechnicalengineering．Inthepresentstudy，SR-M wasassumedtobeanidealbinarymedium material，inwhichtherockandsoilwereassumedtObebritde—elasticandelastic—plasticmediarespectively ． Duncan—Changmodel wasemployedtodefinetheconstitutiverelationshipofsoils．A new parameternamedlocal straincoefficientofrockwasadoptedtO relatethemicroscopicstrainofthemediaandthevolumeaveragestrainofSR_M ．Thestress—strainrelationshipofSRM wasthenob一 ~ined by hte simplehomogenization theory．A seriesoftri—axial testswere conducted forthe residual soilfrom Guangdong ProvincetOobtainhtecoefficientsinstress—strainfunction．Thefin