摘要
应变局部化问题是冻土材料破坏的前兆,目前相关研究还较为薄弱.在微极连续体理论框架下,通过考虑温度对相关模型参数的影响,建立了可以模拟冻土应变局部化问题的微极弹塑性数值框架.通过对冻结砂土平面应变试验进行数值分析,发现所建立的数值框架可实现对冻土剪切带产生、发展和形成的全过程模拟,且模拟获得的应力-应变曲线及剪切带破坏形态与试验结果吻合较好;进而探究了温度、端部约束及初始缺陷对剪切带发展规律的影响,发现温度对剪切带倾角和宽度影响较为显著,倾角随温度的降低而逐渐增大,宽度随温度的降低而逐渐加宽,具体剪切带的破坏形态和破坏位置需要综合考虑端部约束及初始缺陷的共同作用;通过对不同有限元网格条件下的冻土应变局部化进行分析,发现粗网格和细网格获得的模拟结果基本一致,说明所建立的数值框架可以基本克服网格依赖性问题.
基金项目
国家自然科学基金(42002277)
国家自然科学基金(41972279)
国家自然科学基金(42172299)
北京建筑大学金字塔人才培养工程项目(JDYC20220807)
NETL
NSTL
维普
万方数据