[發明專利]一種非飽和膨脹土抗剪強度區間本構模型的構建及計算方法有效
| 申請號: | 201510051980.2 | 申請日: | 2015-02-02 |
| 公開(公告)號: | CN104657600B | 公開(公告)日: | 2018-01-16 |
| 發明(設計)人: | 唐利民;鄭健龍 | 申請(專利權)人: | 長沙理工大學 |
| 主分類號: | G06F17/50 | 分類號: | G06F17/50 |
| 代理公司: | 長沙市融智專利事務所43114 | 代理人: | 黃美成 |
| 地址: | 410004 湖南省*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 飽和 膨脹 土抗剪 強度 區間 模型 構建 計算方法 | ||
1.一種非飽和膨脹土抗剪強度區間本構模型的構建及計算方法,其特征在于,包括以下幾個步驟:
步驟1:首先根據現有土工試驗規范要求,采集至少6組非飽和膨脹土參數實測值,并獲取每個參數的平均值;
其中,所述非飽和膨脹土參數包括有效黏聚力c′、任一截面上的法向應力σ、有效內摩擦角超孔隙水壓力μa、基質吸力μw及內摩擦角
步驟2:采用概率論中的標準差計算公式,求取步驟1中所述非飽和膨脹土參數的標準差;
步驟3:按照公式x=[p-3θ,p+3θ]構建所述非飽和膨脹土參數區間取值范圍x,其中,p表示待構建區間取值范圍非飽和膨脹土參數的平均值,θ表示待構建區間取值范圍非飽和膨脹土參數的標準差,具體如下:
c′的區間取值范圍為[c′p-3c′θ,c′p+3c′θ];σ的區間取值范圍為[σp-3σθ,σp+3σθ];
的區間取值范圍為μa的區間取值范圍為
μw的區間取值范圍為[μwp-3μwθ,μwp+3μwθ];的區間取值范圍為
其中,c′p、σp、μap、μwp及依次為c′、σ、μa、μw及的平均值;
c′θ、σθ、μwθ及依次為c′、σ、μa、μw、的標準差;
步驟4:基于步驟3獲取的非飽和膨脹土參數區間取值范圍x確定非飽和膨脹土抗剪強度計算公式中吸附強度τs的區間取值范圍:
當時,τs的區間取值范圍為
當時,τS的區間取值范圍為
當時,τs的區間取值范圍為
其中,m為膨脹力的有效系數;Ps為膨脹力;μa為孔隙氣壓力,μw為孔隙水壓力,μa-μw為基質吸力;χ為與飽和度相關的修正參數;
步驟5:非飽和膨脹土抗剪強度區間本構模型如下:
其中,c′=c′p-3c′θ,σ=σp-3σθ,
依據選取的τs代入步驟5所獲得的非飽和膨脹土抗剪強度區間本構模型中,獲得非飽和膨脹土抗剪強度的取值范圍。
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