导　　师： 杨雪强

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 由于前人在研究土压力这块通常视土体为各向同性介质去考虑,然而天然土体受重力影响下,长轴趋于水平方向沉积和排列从而表现出具有各向异性特征,近来有不少学者通过强度各向异性的角度去分析土压力,通过大主应力方向角(大主应力作用面与沉积面法线之间的夹角)不同而得到不同的强度参数,进而分析不同转角时的土压力值,每一次的运算土体模型都选用同一个角度值对应的强度参数,本文在前人的研究基础之上,通过在同一个模型中用分块处理的办法探讨横观各向同性填土下的被动土压力,基于组构张量理论和最小二乘法原理,通过一次位移施加和多次位移施加两种方法使得填土大主应力方向与沉积面法线方向之间的夹角变化而得到模型分块后的强度参数c_i和φ_i进而分析各向异性下的被动土压力值。得到以下结论:1.从土体的固有各向异性和应力诱发各向异性出发来介绍土的各向异性强度理论,本文全篇是对土体固有各向异性当中横观各向同性下的土压力进行研究,文中涉及到的各向异性均指横观各向同性,因此在组构张量和Mohr-Coulomb强度准则的基础上建立考虑抗剪强度参数c和?各向异性的表达式,着重介绍了其对强度的影响。2.通过对各向异性状态参数A_c和A_φ选取合适的幂次后,利用最小二乘法的数学原理拟合大主应力方向与沉积面法线方向成不同角度时的抗剪强度参数方面具有更强的灵活性和适用性。3.本文为了更好的利用ABAQUS进行土体各向异性下的土压力研究,在第三章先做了各向同性的土压力研究,分别计算了M-C准则、D-P4(等面积圆)准则、D-P7(Matsuoka-Nakai)准则及D-P8(Lade-Duncan)准则下对应的土压力大小,其中采用了excel求隐函数和matlab编程求积分的方法分别求出了M-N屈服准则和L-D屈服准则下的土压力值,通过四种屈服准则下土压力大小的比较,和屈服准则理论相对应,验证了ABAQUS有限元对土压力分析的正确性,同时也为接下来分析土体各向异性情形提供了对比参照。4.为了追求对土体内部更加真实的应力场情形,第四章在做被动土压力墙体平动时,分了一次位移施加和多次位移施加,多次位移施加是在上一次位移施加完成后得到新的强度参数基础上在进行下一次的位移施加,比一次位移施加的“一蹴而就”来的更加真实,结果分析得知一次位移施加后各向异性得到的结果比多次位移施加得到的结果更接近强度各向同性的结果,多次位移施加后得出的结果比一次位移施加和各向同性得情形都小,且随着位移施加次数增多得到的总被动土压力越小,结果越接近理论值,但总体来看总的被动土压力差别不是非常大,另外可以发现随着施加的位移次数增多,土体内的应力矢量分布变得越加的零散无规则性。更多还原

关 键 词： [6479603]横观各向同性 [7463018]被动土压力 [3195671]屈服准则 [1160192]有限元计算 组构张量 [3903703]位移模式

分 类 号： [TU476.4]

领　　域： []