蠕变影响下三维超固结土弹粘塑性本构模型及其参数分析

三维超固结土弹粘塑性本构模型是一种针对复杂土体性质的力学模型，由姚仰平和孔令明两位学者合作提出，他们的研究着重于分析蠕变现象对土壤超固结程度的影响。蠕变是土壤随时间发生的缓慢塑性变形，这在长时间荷载作用下对土体性能有显著影响。他们首先通过探讨蠕变规律，建立了老化时间和超固结参数之间的关联，老化时间代表了土壤受长期应力影响的状态。 UH模型（统一硬化模型）在此基础上被用来计算瞬时变形，这个模型的再加载公式被用于构建一维的弹粘塑性应力应变关系。这种关系能够描述土壤在剪切和应变率变化下的行为，体现出粘性材料的特性。更重要的是，它还考虑到土壤的超固结性，即土壤在原状压力下经压缩后形成的固结状态。 在传统的UH模型中，他们引入了折算时间的概念，以此为基础发展出三维的弹粘塑性本构模型。这个新模型在原有的UH模型基础上增添了时间效应，使得模型能够更准确地模拟实际工程中的土体行为，包括在不同加载条件下的变形响应。 相比于修正的剑桥模型，这个三维模型仅增加了少数参数，便能有效捕捉蠕变规律，从而提高了模型的精度和适用性。特别地，在超固结土在瞬时加载时，该模型会简化为原始的UH模型，展现出其适用性和灵活性。 姚仰平和孔令明的研究工作为理解和预测三维超固结土在各种工况下的力学行为提供了重要的理论支持，对于土木工程、岩土力学以及地下结构设计等领域具有深远的意义。这一模型的发展和应用有助于优化土体工程的设计和施工策略，提高工程项目的安全性和耐久性。