,万方数据三峡大学硕士学位论文绪论研究背景,万方数据三峡大学硕士学位论文万方数据三峡大学硕士学位论文绪论研究背景研究现状研究内容和思路数，可以反映土变形的非线性及应力水平的影响。切线模型中，系数和是应力或应变的函数，但在每级增量情况下假设为不变的，可以较好的描述土受力变形的过程，得到了广泛的应用。对各向同性的非线性弹性材料，其增量形式的本构关系可写作式中，分别为应力分量增量向量和应变分量增量向量，通常称为切线弹性矩阵。在有限元分析中，目前应用较多的是邓肯张提出的非线性弹性模型。邓肯,等人根据康纳的建议，将常规三轴试验所得到的大小主应力差与轴向应变的关系表示为双曲线的形式如图所示，即式中，为试验常数。将上式改写为如下形式，即可直接由图确定的值。万方数据三峡大学硕士学位论文图双曲线型应力应变关系将曲线的初始斜率定义为初始切线模量，曲线的渐进值定义为极限主应力差，则有，试验表明，初始切线模量与围压有关，简布建议的经验关系为式中，为大气压力，为试验常数。曲线的最大值代表土体破坏时的主应力差，它与极限主应力差的比值定义为破坏比，即将上述各式代入式中，得到加载过程中的切线弹性模量定义为由以上各式，可以得出其中为应力水平，在摩尔应力圆中它表示当前应力圆直径与破坏时的应力圆直径之比，反映了强度发挥的程度，其表达式为万方数据三峡大学硕士学位论文根据摩尔库伦破坏准则，又可得到式中的分别为土的粘聚力和内摩擦角，可通过常规三轴试验确定。从而有当土体处于卸载或再加载状态时，应当采用卸载模量进行计算，的表达式和初始切线模量的表达式相似，即式中，为试验常数，由三轴回弹试验确定。的取值与相近，般情况下，为了简单起见，取。根据等人提出的建议，土的侧向应变与轴向应变之间的关系也采用双曲线表示，据此可得切线泊松比的表达式如下其中，式中为试验常数，其余参数同前。上述本构模型是采用切线弹性模量和切线泊松比来描述的，所以称为模型。年，邓肯等人又提出用切线体积模量来代替切线泊松比。体积模量与围压有关，其表达式也采用简布形式的经验关系式式中，为大气压力，为试验常数。同时对非粘性土采用下列变化的内摩擦角式中，为试验常数。万方数据三峡大学硕士学位论文切线体积模量与切线泊松比之间又有如下关系般，把采用切线弹性模量和切线体积模量来描述的本构模型称为模型。有了切线切线弹性模量和切线泊松比或切线体积模量，便可计算出切线弹性矩阵，进而进行有限元计算了。弹塑性本构模型弹塑性模型是将应变分为弹性应变与塑性应变两部分，即。其中，弹性应变按弹性理论即定律计算，塑性应变按塑性理论计算。为了适应应力应变关系的非线性，建立增量形式的应力应变关系，即或直接表示为其中，称为弹塑性矩阵。可见，要建立土的弹塑性模型就要进步根据塑性理论的原理和方法求出或。塑性理论的原理和方法般需要解决三大问题，即屈服条件流动法则和硬化定律，这三大问题构成塑性理论的三大支柱。屈服条件物体受到荷载作用后，随着荷载增大，由弹性状态过渡到塑性状态，而物体点开始产生塑性应变时，应力或应变所必需满足的条件叫屈服条件。屈服条件确定了开始出现塑性变形的应力条件，这些条件称为屈服函数或屈服面。屈服函数仅仅只是应力分量或应变分量的函数，通常记作。屈服条件与加卸载准则相结合就可以判断土的变形是弹性变形还是塑性变形。当应力在屈服面内变化，即小于或等于屈服函数时，材料只有弹性变形当应力超过屈服面时，才产生塑性变形。对硬化材料来说，随着塑性变形的发展，材料的屈服面在不断扩大，即有着初始屈服面与加载屈服面后继屈服面之分。为了描述这种屈服面随应力应变的增长而发生变化的规律，需引入个与塑性变形有关的硬化参量。从而加载屈服面加载函数可写为,。流动法则根据塑性位势理论，塑性应变增量的方向与应力路径无关，而在应力空间中存在万方数据三峡大学硕士学位论文的个塑性势面由塑性势函数描述，塑性应变增量的方向垂直于塑性势面。这种建立塑性应变增量的方向的法则称为流动法则，由于塑性应变增量的方向与塑性势面始终是正交的，故流动法则有时也叫正交法则。这种正交关系可以表示为，式中为非负的标量塑性因子，为塑性应变增量，为塑性势函数。当采用塑性势函数或时，塑性势函数与加载函数或屈服函数相关联，称之为相关联流动法则反正，当采用塑性势函数或时，称之为不相关联流动法则。对于相关联流动法则，若应力分量分别用和表示，塑性应变增量分量分别用和表示，则流动法则在平面内可表示为硬化定律硬化定律是确定给定应力增量下会引起多大塑性应变的条准则，也是如何确定塑性因子的条准则，而与硬化参量的函数有关，即式中和都是应力和硬化参量的函数，是正的标量函数。只要知道了或，就可以将其代入流动法则建立和的增量本构关系，因此关键问题就是如何求得硬化函数。对于等向硬化材料，加载函数为,，由于加载后，应力点仍保持在扩大后的加载面上，即对微分，并将及式的代入，得将式回代入式，并消去相同项，得万方数据三峡大学硕士学位论文于是有在此基础上，只需要假设不同的硬化参量，就可以形成不同的硬化定律。岩土塑性力学中，般分别采用塑性应变塑性体应变广义塑性剪应变等作为不同的硬化参量，据此由式可得到硬化模量的不同表达式。弹塑性矩阵的确定正交法则的表达式若用矩阵形式可写作代入式，可得将式的致性条件改写，并用矩阵形式表示，则有令，表示硬化模量，它相当于屈服面移动个单位所伴随的塑性应变增量，其倒数为塑性模量。硬化模量的表达式若用矩阵形式可表示为从而致性条件可写为由此可得将的表达式代回式，便可得到弹塑性应力应变关系的般表达式万方数据分类号密级硕士学位论文尾矿库的大变形固结理论研究学位申请人常强学科专业岩土工程指导教师徐连民教授二四年五月万方数据,万方数据三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方数据三峡大学硕士学位论文内容摘要随着社会的发展，矿产资源得到了很好的开发利用。伴随着矿产资源的开采，尾矿库应运而生。由于尾矿库的设计施工以及管理出现问题造成尾矿库溃坝的事例很多，造成了人员和财产的巨大损失，对生态环境也造成了很大的破坏，因此对尾矿库的研究与管理是十分有必要的。对尾矿库的研究主要体现在尾矿库的排水固结以及环境保护技术方面，矿渣具有明显的大变形固结性质。