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基于修正剑桥模型的三轴试验仿真模拟
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你可能喜欢问几个有关剑桥模型的问题？|土工试验和原位测试 - Powered by phpwind
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问几个有关剑桥模型的问题？
剑桥模型只适用于粘土吗？那么破坏常数M怎么确定。高等土力学上给的公式中怎么么没有粘聚力C呢？ &koo` J &
1.剑桥模型的名字是Cam-Clay，当然是以粘土为出发的，适用最佳性可想而知，但随着认识深化、科技发展推广的其他土类当然也未尝不可和没有可能的。一般用在正常固结和轻微超固结的多些。2.你在看看相关文献，有公式，视乎如下：Mc=6sinφ/(3-sinφ)Mt=Mc(3-sinφ)/(3+sinφ).3.这个吧，看怎么认识了，要都给出应力应变和极限状态的话，看你用什么准则了，就取什么样的参数，就是表现形式不一样。我也是愚见，望能取舍。
版主给的公式Mc是对应于三轴压缩实验和Mt是对应于三轴伸长实验。但结合库仑强度理论公式的话确实没有粘聚力c？是怎么回事？
本构这方面版主实在不敢大意回答，恐冒失。以下我仅仅说说我的理解和陋见。1.为什么非要有c呢？本构关系本来就是应力应变关系的研究，广义的说就是事物宏观性质的数学模型。在我理解看来，这么说吧c、φ都是模糊量，是相当量，是不确定量或是关系不强烈量，也可能是标榜的替代量，本来就和他无关的。2.原始剑桥模型是从能量方程推导出的，你说应该是什么关系参数直接呢？3.修正剑桥模型引入了塑性功推导。3.平均正应力p和广义剪应力q的关系系数，即临界状态应力比是M。、4.说不清的地方，你对比看看原始剑桥模型屈服面和应力路径图和摩尔-库伦图。是不是有点汇编和C语言这样的模糊关系。大概就是这个意思了。我也回答不上。回答者重奖。
剑桥模型中c=0，内摩擦角版主应经说了。
因为剑桥模型是建立在重塑土基础上的啊，对图重塑土，没有结构性，c=0,各种本构模型之间是可以相互转化比较的。
p-q图所得斜率和截距与σ-τ图中所得c和φ具有对应关系，所以我们常用的两个参数c和φ是隐含在该模型中的。
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基于能量耗散的土的本构关系研究
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基于能量耗散的土的本构关系研究
官方公共微信一. 解释名词或回答问题:（每题5分，共40分）
1．在以下三轴排水试验中，哪些试验在量测试样体变时应考虑膜嵌入 (membrane penetration)的影响？HC, CTC, CTE, RTC, RTE,
以及平均主应力为常数的TC，TE试验。同时在常规三轴固结不排水(CU)压缩试验中，围压??为常数，其膜嵌入 (membrane penetration)效应对于试验有没有影响，为什么？
2．在剑桥模型中，物态边界面上的不排水三轴试验的有效应力路径向p?--q平面的投影是不是其屈服轨迹？为什么？
剑桥模型的硬化参数是各向等压下的压力p?，它又与塑性体应变成单值关系，所以它也可以说是以塑性体应变?pv.为硬化参数，(2分)亦即同一屈服面上?pv.是常数（弹性墙上），(1分)而有效应力路径上只是总体应变?v.为常数，所以其投影不是其屈服轨迹(2分)。
3．与剑桥模型相比，清华弹塑性模型可以反映土的由剪应力引起的体积膨胀（剪胀）。说明它是如何做到这一点的。
可以从两个方面回答（其中答出一个即可）：
（1） 从屈服轨迹的形状分析：清华模型的椭圆与强度线并不一定就在顶
点，如剑桥模型那样。在其顶点以后部分反映剪胀。(2分)
（2） 清华模型的硬化参数中为塑性体应变和塑性剪应变的函数，而不是
只为塑性体应变的函数，剑桥模型h=?pv.随着加载硬化参数增加，?pv增加，亦即只能减缩，清华模型无此限制。或(2分)
第一大题第3小题图
4．Duncan-Chang 模型与剑桥模型都是在常规三轴试验基础上建立的，前者通过常规三轴试验确定的(???????????v的关系推出模型参数；后者通过三轴试验建立了用p?--q表示的模型屈服函数。这两个模型是否可以直接应用于平面应变问题的数值计算？
作为本构模型，它们可以应用于计算任何应力状态和应力路径，
Duncan-Chang 模型中有两个基本的弹性模型参数E和?，剑桥模型的流动法则没有任何限制(3分);d?ij?d?
就由模型的性能决定了(2分)。
5．沙漠中稳定沙丘的背风坡坡度接近于松砂的天然休止角。它大于还是小于颗粒矿物的滑动摩擦角？为什么海边的沙滩的坡度要比松砂的天然休止角小的多？
（1） 即使是最松的砂土其天然休止角也稍大于矿物的滑动摩擦角（亦即
有一定的咬和）；(2分)
（2） 水边的松砂其水下部分是饱和的，在微小的扰动下，发生应变，可
能引起很大的超静孔隙水压力，使有效围压骤减，固结不排水强度很低。(见上图) (3分)
6．.天然岩土边坡的滑坡大多在雨季发生，解释这是为什么？
7．.在有自由面的非稳定渗流计算中，在边界上有一流量变化： ?f。至于模型计算的效果好与坏，那??ij
q????hcos??t
其中?为给水度，它表示什么意义？试分析在水面上升和水面下降时，对于粘性土，给水度是否相同？
?（给水度）反映在自由水位变化时，由饱和到非饱和或者相反时，效应（单位）土体孔隙中需要的水量(2分)，对于粘土降低水位时，?较小，升高水位时，?与土的饱和度有关(3分)。
8.地基液化的条件、主要的影响因素和造成的危害有哪些？
（1）饱和松砂、振动；(2分)
（2）条件：内因：砂土粒径与级配、密实程度（孔隙比）；外因：排水条件、应力状态、振动性质；(2分)
（3）危害：强度丧失，沉降、倒塌、滑坡、泥石流等。(1分)
二．完成下列各题：（每题10分，共计30分）
1． 砂土的内摩擦角为??。若以M=q/p?表示其强度。根据莫尔－库仑强度理论，推导三轴伸长（?????????与三轴压缩（????????）的强度之比Me/Mc=?
三轴压缩：p?(?1?2?3)/3,q??1??3
三轴伸长：p?(2?1??3)/3,q??1??3
莫尔－库仑强度准则：?1?
(2分) 1?sin??3(2分) 1?sin?
(2分) q3(?1??3)1?sin??1?sin?1?sin?6sin???3??p?1?2?31?sin?1?sin??2?2sin?3?sin?
ME?q1?sin??1?sin?1?sin?6sin??3??(2分) p1?sin?2?2sin??1?sin?3?sin?ME3?sin?(2分) ?MC3?sin?
2． 有人认为平面应变条件下，?y??方向上的应力?y为中主应力。试用弹性理论分析在?z??x?k的平面应变情况下, 泊松比为?＝0.33时，在什么条件下?y为中主应力，什么条件下?y为小主应力？
E(?x??z)?0,?y??(?x??z)??(1?k)?x(5分)
11?y??x,?(1?k)?1,1?k?,k??1`。 ?＝0.33，k&2(5分) ??
3． 有一多层土地基如下图所示，双面排水。试合理估算它在瞬时施加的无限大均布荷载q作用下，2天后的固结度。
第二大题第3小题图
这个题不能使用等效参数法，因为渗透系数相差过大。其实可以把中间20cm土层当成不透水层，只计算一层200cm的土层固结度即可（单面排水）：
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