一种非共轴应变硬化本构模型数值应用及离心机试验验证

在土体的剪切变形过程中,当主应力方向产生旋转时,主应变增量方向与主应力方向之间存在显著的非共轴现象．同时,机动摩擦角、膨胀角随着累积塑性偏应变的增长而增加,土体具有应变硬化的特点．传统的弹塑性本构模型不能够反映上述现象对地基承载力特性的影响．为了能够对地基承载力问题进行合理的分析,建立了一种非共轴应变硬化模型,并将该模型运用到有限元计算中．通过与三轴试验和离心机模型试验结果进行对比,对该模型在数值应用中的合理性进行了验证．研究结果表明,该模型能够对不同围压下的应力-应变关系进行预测．对浅基础承载力问题进行研究时,非共轴应变硬化模型的计算结果比传统弹塑性本构模型更加接近于离心机试验结果,验证了该模型的数值应用合理性．