張浩 吳志鴻 張峰 戴自航

摘 要：在收集到的大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式，提出一個(gè)適用于不同應(yīng)力路徑下的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式，該公式中共有兩個(gè)參數(shù)，通過理論分析得到這兩個(gè)參數(shù)的確定方法。將該公式導(dǎo)入修正劍橋模型來模擬土體在不同加載路徑下的應(yīng)力 應(yīng)變行為，將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，結(jié)果顯示，采用該旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式的各向異性本構(gòu)模型得到的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果均吻合較好，從而驗(yàn)證了該旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式的合理性。

關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)硬化;應(yīng)力路徑;統(tǒng)一表示;本構(gòu)模型

中圖分類號：TU411

?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? 文章編號：1674-4764（2018）06-0039-07

Unified expression and verification of rotational hardening

equations under different stress paths

Zhang Hao1，2 ， Wu Zhihong1， Zhang Feng1， Dai Zihang2

（1.Strait Construction and Development Co.，Ltd， Fuzhou? 350003， P.R.China;

2.College of Civil Engineering， Fuzhou University， Fuzhou? 350116， P.R.China）

Abstract：Based on the collected series of experimental data and many well-known rotational hardening expressions， a rotational hardening expression for different stress paths is proposed， mainly including 2 parameters which can be determined in a direct way through analysis. The proposed rotational hardening expression has been implemented to the MCC model and adopted to represent the stress-strain behavior of? clays under different loading paths. The simulations are compared with the experimental results. The comparisons show that the simulated results with this proposed method have good agreement with the experimental results， verifying the rationality of the proposed rotational hardening expression.

Keywords：rotational hardening; stress path; unified expression; constitutive model

原狀土體是在一定應(yīng)力條件下形成的，土體顆粒結(jié)構(gòu)產(chǎn)生定向排列，在宏觀結(jié)構(gòu)上形成一定的各向異性。同時(shí)，土體的變形與加載應(yīng)力路徑密切相關(guān)，采用不同的應(yīng)力加載路徑會(huì)得到不同的應(yīng)變，引起初始各向異性的變化，形成土體顆粒之間的新的排列，這種新的各向異性稱為誘發(fā)性各向異性。在屈服面模型中，這種各向異性通過屈服面的旋轉(zhuǎn)來表示，這就是模型中采用的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式。

研究人員對旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律采用了不同的表達(dá)形式。Wheeler等[1] 提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式同時(shí)考慮了塑性體積應(yīng)變和塑性剪切應(yīng)變的影響，但旋轉(zhuǎn)硬化參數(shù)不能直接確定，需要通過反分析，并且沒有考慮洛德角的影響。Whittle等[2] 提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式采用臨界狀態(tài)線作為旋轉(zhuǎn)的邊界線，只考慮了塑性剪切應(yīng)變對旋轉(zhuǎn)硬化的影響，這與試驗(yàn)現(xiàn)象不吻合。Taiebat等[3] 沒有考慮塑性剪切應(yīng)變的影響，同時(shí)，參數(shù)值不能直接確定，需要通過反分析，屈服面的旋轉(zhuǎn)存在邊界線。Zhang等[4] 依據(jù)交變加載試驗(yàn)結(jié)果提出了一個(gè)旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式，該表達(dá)式考慮了塑性剪切應(yīng)變的作用，但是，參數(shù)需要通過反分析才能確定，給計(jì)算帶來不便。Hashiguchi[5] 認(rèn)為屈服面旋轉(zhuǎn)過程中塑性體積應(yīng)變沒有影響，采用 K ?0線作為屈服面的傾斜線，這與已有的試驗(yàn)結(jié)果不符。Hueckel等[6] 同時(shí)考慮了塑性體積應(yīng)變和塑性剪切應(yīng)變對旋轉(zhuǎn)速度的影響，但是，旋轉(zhuǎn)硬化參數(shù)的確定缺乏依據(jù)。Newson等[7] 采用應(yīng)力表示屈服面的旋轉(zhuǎn)速度，屈服面的旋轉(zhuǎn)只考慮了每一步的應(yīng)力增量，沒有考慮剪切應(yīng)力的作用，同時(shí)，由于該本構(gòu)模型采用非相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則，使得該旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式非常復(fù)雜。王立忠等[8] 提出的表達(dá)式同時(shí)考慮了塑性體積應(yīng)變和塑性剪切應(yīng)變的作用，認(rèn)為屈服面的旋轉(zhuǎn)存在一定的范圍，超過該范圍時(shí)，對應(yīng)屈服面的傾 斜角度平衡值為0。對土體旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律表達(dá)形式方面的研究成果還有很多[9-14] ，目前提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式均是針對某一種具體的應(yīng)力路徑所提出的，當(dāng)應(yīng)力路徑發(fā)生改變時(shí)，旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式的適用性有待驗(yàn)證。 基于此，在收集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)考慮應(yīng)力路徑變化的旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律表達(dá)式，該表達(dá)式包括兩個(gè)參數(shù)，通過理論分析得到了這兩個(gè)參數(shù)的直接確定方法。將該規(guī)律導(dǎo)入修正劍橋模型，建立了一個(gè)能描述各向異性的本構(gòu)模型，采用該模型模擬了3種不同應(yīng)力路徑下土體的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系，將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，證明該旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式能適用于不同應(yīng)力路徑。

1 旋轉(zhuǎn)硬化方程的統(tǒng)一表示

1.1 旋轉(zhuǎn)硬化方程的分類

研究人員針對旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律采用了不同的表達(dá)形式，不同表達(dá)形式之間，塑性剪切應(yīng)變和塑性體積應(yīng)變對應(yīng)的平衡值也不相同。依據(jù)加載應(yīng)力比 η 和相對應(yīng)屈服面的傾斜角度平衡值 α 之間的關(guān)系，這些旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式可劃分為3種類別。

第1種： η 與 α 之間為線性關(guān)系，不存在 旋轉(zhuǎn)極限線，方程式為

α=xη （1）

式中： x 為 η 與 α 之間的線性比例關(guān)系參數(shù)，其取值一般為1和0，這種關(guān)系式比較典型的旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律包括Whittle等[2] 、Taiebat等[3] 及Zhang等[4] 提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式。

第2種： η 與 α 之間為線性關(guān)系，但是存在旋轉(zhuǎn)極限線，超出旋轉(zhuǎn)范圍極限線之后，屈服面對應(yīng)的傾斜角度平衡值 α 為0，表達(dá)式為

α=η ?η ≤ M- α? α=0 ?η > M- α?? ??（2）

這種關(guān)系式比較典型的旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律包括王立忠等[8] 提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式。

第3種： η 與 α 之間為曲線關(guān)系，比較典型的包括Wheeler等[1] 提出的旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律表達(dá)式。

3 3η-4α? M2-η2 =±8β 3α-η? η-α? （3）

為了分析這3種表達(dá)方式的合理性，收集了14種數(shù)據(jù)的應(yīng)力比 η/M 和與應(yīng)力比相對應(yīng)的平衡值 α/M 之間的試驗(yàn)結(jié)果（[1]， [15-17]） ， M 為考慮了洛德角影響的臨界狀態(tài)線的斜率，試驗(yàn)結(jié)果與采用這3種表達(dá)式進(jìn)行模擬的結(jié)果對比如圖1所示。

從圖1可以看出，在歸一化應(yīng)力比 η / M 較低的情況下，除了第1種表達(dá)式中 x 取0的情況外，依據(jù)這3種表達(dá)式得到的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間都吻合得比較好，當(dāng) η/M 的值達(dá)到一定值之后，塑性剪切應(yīng)變的影響程度開始增加，隨著歸一化應(yīng)力比 η/M 的增加 ，α/M 反而開始下降。采用第2種關(guān)系式得到的曲線雖然也能反映出這種趨勢，但是模擬曲線與試驗(yàn)結(jié)果之間存在明顯差距。

1.2 旋轉(zhuǎn)硬化方程的統(tǒng)一表示及參數(shù)確定

1.2.1 旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式 ?從圖1可以看出，第3種表達(dá)式能較好地反映 α/M 隨 η/M 的增加而下降的趨勢，但試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果之間存在一定誤差，尤其在拉伸狀態(tài)下，這種誤差比較明顯。同時(shí)，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)也可以看出，在應(yīng)力比 η 較低的情況下，塑性體積應(yīng)變占主導(dǎo)位置， η 與 α 之間相等，當(dāng)應(yīng)力比 η 趨向于 M 時(shí)， α 接近于0?；诖耍岢鲂D(zhuǎn)硬化規(guī)律的統(tǒng)一表達(dá)式為

d α=μ? aη-α? ?d ε p v ?-β bη-α? ?d ε p s ???（4）

式中總共包含4個(gè)參數(shù)，分別是 μ 、 ?β 、 ?a 和 b ，當(dāng)這4個(gè)參數(shù)取不同的值時(shí)，就可以得到不同的旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律表達(dá)式。同時(shí)，從圖1可以看出，在應(yīng)力比 η / M 較低時(shí)， η/M 近似等于 α/M ，當(dāng)達(dá)到一定程度之后， α/M 隨著 η/M 的增大逐漸減小，最后趨向于0。為了反映這種趨勢，本文提出參數(shù) a 和 b 分別取1和0，得到的旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律表達(dá)式為

d α=μ? η-α? ?d ε p v ?+βα ?d ε p s ???（5）

為驗(yàn)證該旋轉(zhuǎn)硬化方程的合理性，將該表達(dá)式嵌入修正劍橋模型，有關(guān)修正劍橋模型的具體介紹可參考文獻(xiàn)[18] 。建立了一個(gè)能描述各向異性的彈塑性本構(gòu)模型，模型的屈服面方程表示為

f= q-αp - M2-α2? p ?c -p p=0 （6）

1.2.2 旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式參數(shù)的確定

旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式包含兩個(gè)參數(shù)，分別是 μ 和 β ，這里介紹對這兩個(gè)參數(shù)的推導(dǎo)過程。若繼續(xù)一維壓縮過程，屈服面不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，即

d α=μ? η-α? ?d ε p v ?-βα ?d ε p s ??=0 （7）

一維壓縮過程中

d ε p s ??d ε p v ?=? 2 3? ?d ε 1- d ε 3?? ?dε ?1+2 d ε 3? = 2 3? （8）

式中： ?d ε ?1和 ?d ε ?3分別表示壓縮過程中的單元體豎向應(yīng)變和水平應(yīng)變，聯(lián)合式（7）和式（8），得到

β= 3 η K 0 -α K 0 ??2α K 0 ???（9）

結(jié)合方程式（6），一維壓縮中塑性體積應(yīng)變和塑性剪切應(yīng)變之間的關(guān)系表示為

d ε p s ??d ε p v ??= ??? f ? q?? ? f ? p? ?= ?2（η K 0 ???-α K 0 ???） M2-η K2 0 ?????= ?2 3? （10）

得到

α K 0 ????= ?η K2 0 ????+ 3η K 0 ???-M2 3? （11）

將式（11）代入式（9），可得到

β= 3 η K 0 -α K 0 ??2α K 0 ?= 3 M2-η2 K 0 ??2 η2 K 0 +3η K 0 -M2?? （12）

如果將土體式樣各向同性固結(jié)到先期壓力的2～ 3倍左右，則土體的各向異性將基本消失[19] ，此時(shí)，發(fā)生的塑性體積應(yīng)變可表示為

ε p v = λ-k 1+e 0 ?ln ??p p 0? = λ-k 1+e 0 ?ln ?2～3 ≈ λ-k 1+e 0? （13）

各向同性固結(jié)時(shí)，應(yīng)力比 η =0， 塑性剪切應(yīng)變和塑性體積應(yīng)變之間的比例關(guān)系可表示為

d ε p s ??d ε p v ?=? ? f ? q?? ? f ? p? = 2（η-α） M2-η2 = -2α M2? （14）

將式（14）代入式（5），得

1 α 2αβ-M2? ?d α= μ M2 ?d ε p v ?（15）

對式（15）左邊積分，得

∫α α 0 ?1 α 2αβ-M2? ?d α=? 2β M2? ?ln ?2αβ-M2 2αβ?? α α 0 ?（16）

假定屈服面累計(jì)旋轉(zhuǎn)到初始值 α ?0的0.1倍時(shí)，土體顯示各向同性性質(zhì)，這樣聯(lián)合式（13）、式（15）和式（16）就可求出參數(shù) μ 的表達(dá)式。

μ= 2β 1+e 0? λ-κ ?ln ?10M2-2α 0β M2-2α 0β? （17）

聯(lián)合式（5）、式（12）和式（17），可建立 α/M 和 η/M 之間的關(guān)系曲線，如圖2所示。

從圖2可以看出，采用本文提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的曲線與試驗(yàn)結(jié)果之間吻合得較好，能很好地反映屈服面的傾斜角度先增后減，最后趨向于0的過程。將提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式導(dǎo)入修正劍橋模型，模擬屈服面的旋轉(zhuǎn)以及不同應(yīng)力路徑下的土體試樣的應(yīng)力 應(yīng)變行為，模型需要輸入的模型與修正劍橋模型需要輸入的參數(shù)相同，總共包含6個(gè)，分別為 e 0 、 λ 、 κ 、 ?M 、 υ ?和 p m0 ， 參數(shù)的物理意義可參考文獻(xiàn)[18] 。

2 不同應(yīng)力路徑試驗(yàn)的模擬

為了分析旋轉(zhuǎn)硬化對不同加載路徑下土體應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系的影響，選擇3種不同的應(yīng)力路徑進(jìn)行分析，分別是溫州軟土三軸排水試驗(yàn)[20] 、BBC（Boston Blue Clay）土的三軸不排水試驗(yàn)[21] 、Otaniemi土的循環(huán)加載試驗(yàn)[22] ，這3種土需要輸入模型的參數(shù)見表1。

2.1 三軸排水試驗(yàn)

沈愷倫[20] 對溫州軟土進(jìn)行了三軸排水試驗(yàn)，試驗(yàn)過程先依照原狀土的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行固結(jié)，然后再分別進(jìn)行排水狀態(tài)下的三軸壓縮試驗(yàn)。圖3和圖4表示的是應(yīng)力路徑為BCD50和BED33時(shí)，三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果和采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果之間的對比。

圖3是應(yīng)力路徑為BCD50時(shí)試驗(yàn)結(jié)果和采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式時(shí)得到的模擬結(jié)果之間的對比，從圖中可以看出，總體上模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間吻合得比較好，采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線之間非常接近，在模擬 p - ε ?v時(shí)，隨著體積應(yīng)變的發(fā)展，模擬曲線之間開始出現(xiàn)差距。當(dāng)體積應(yīng)變達(dá)到3%時(shí)，模擬曲線之間開始出現(xiàn)一定的差距，與試驗(yàn)結(jié)果之間的差距也慢慢增大，在模擬 q - ε ?s時(shí)，采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間非常接近，都能較準(zhǔn)確地模擬 q - ε ?s的發(fā)展趨勢。

圖4是三軸拉伸試驗(yàn)BED-33時(shí)試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果之間的對比，從圖中可以看出，在模擬 p - ε ?v曲線時(shí)，采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式對模擬結(jié)果的影響不是很明顯，采用4種旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線之間非常接近，都能較準(zhǔn)確地模擬 p - ε ?v之間的發(fā)展趨勢，但在模擬 q - ε ?s曲線時(shí)，模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果存在一定的誤差，當(dāng)剪切應(yīng)變較小時(shí)，模擬曲線之間比較接近，隨著剪切應(yīng)變的發(fā)展，模擬曲線之間開始出現(xiàn)一定程度的誤差，采用本文提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間吻合較好。

2.2 三軸不排水試驗(yàn)

Ladd等[21] 對BBC（Bonston Blue Clay）土進(jìn)行了三軸不排水壓縮試驗(yàn)，所取土試樣首先各向同性固結(jié)到150 kPa， 然后根據(jù)不同的超固結(jié)比值 R ?oc ?，分別卸載到相應(yīng)的應(yīng)力值，這里選取的 R oc 分別為1和4，土樣在整個(gè)加載過程中保持不排水條件，需要輸入模型的土體參數(shù)見表1。Yu等[23] 也對該試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值研究。

圖5為模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間的對比，從圖中可以看出，在對應(yīng)力路徑 p - q 進(jìn)行模擬時(shí)，采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線與試驗(yàn)曲線之間比較接近，采用這4種旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式都能較準(zhǔn)確地反映出 p - q 之間的變化趨勢。在模擬 q - ε ?s時(shí)，當(dāng)OCR為1，即當(dāng)試樣為正常固結(jié)時(shí)，模擬曲線位于試驗(yàn)曲線的上部，在出現(xiàn)相同的剪切應(yīng)變 ε ?s時(shí)，模擬得到的剪切應(yīng)力 q 要大于試驗(yàn)過程中的剪切應(yīng)力，同時(shí)，采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線之間也不是非常接近，相比較而言，采用本文提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線與試驗(yàn)曲線之間最為接近。當(dāng)OCR為4時(shí)，在模擬應(yīng)力路徑 p - q 時(shí)，不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間非常接近，都能準(zhǔn)確地反映出應(yīng)力路徑 p - q 的變化趨勢，在模擬 q - ε ?s時(shí)，模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間存在一定的誤差，但這種誤差要小于OCR為1時(shí)試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果之間的誤差，總體而言，這4個(gè)旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式都能較準(zhǔn)確地反映出變形趨勢，采用本文提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間最為接近。

2.3 循環(huán)加載試驗(yàn)

循環(huán)加載試驗(yàn)選取Otaniemi重塑土進(jìn)行了研究，這種土的相關(guān)參數(shù)及試驗(yàn)過程見Karstunen等[22] 的研究成果，在三軸壓縮之前，先將試樣按照一定的應(yīng)力路徑 η ?0進(jìn)行固結(jié)，隨后將試樣進(jìn)行卸載到一定值， 然后對試樣進(jìn)行加載卸載循環(huán)試驗(yàn)。本文選取了兩組試樣，分別是試樣CAE3516R和試樣CAE3519R，試樣CAE3516R模擬結(jié)果如圖6所示。

從圖6可以看出，對于CAE3516R試樣，在模擬應(yīng)力 應(yīng)變曲線 p - ε ?v時(shí)，采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式對模擬結(jié)果有較大影響。初始加載時(shí)，采用Whittle等和王立忠等提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線位于試驗(yàn)曲線的上部，采用本文提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式與Hueckel等提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線之間比較接近。卸載階段，不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果之間的差距比加載階段不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果之間的差距要明顯一些，相比較而言，采用本文提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間更為接近。在模擬應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 q - ε ?s時(shí)， 采用4種旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式都能反映出應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系的變化趨勢，但是，相比較應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 p - ε ?v而言，不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線之間的差距更明顯。

圖7為CAE3519R的試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果之間的對比，從圖中可以看出，在模擬應(yīng)力 應(yīng)變曲線 p - ε ?v時(shí)，加載階段，不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果之間存在一定差距，卸載階段，不同模擬結(jié)果之間則比較吻合。在模擬應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 q - ε ?s時(shí)，不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線之間差距比較明顯，采用本文提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬曲線與實(shí)測數(shù)據(jù)之間最為接近。

3 結(jié)論

對提出的旋轉(zhuǎn)硬化規(guī)律表達(dá)式進(jìn)行總結(jié)，依據(jù)加載應(yīng)力比 η 和相對應(yīng)屈服面的傾斜角度平衡值 α 之間的關(guān)系，將提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式劃分為3種類型，分別是線性關(guān)系同時(shí)不存在旋轉(zhuǎn)極限線、線性關(guān)系同時(shí)存在旋轉(zhuǎn)極限線以及曲線關(guān)系。建立了這3種關(guān)系式的函數(shù)曲線，函數(shù)曲線與試驗(yàn)結(jié)果之間的對比結(jié)果顯示，采用曲線表達(dá)形式與試驗(yàn)結(jié)果之間最為吻合。

在采用曲線型表達(dá)方程的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)適用于不同應(yīng)力路徑下的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式，同時(shí)考慮了塑性體積應(yīng)變和塑性剪切應(yīng)變對旋轉(zhuǎn)速度的影響。表達(dá)式共包含兩個(gè)參數(shù)，通過理論分析，得到這兩個(gè)參數(shù)的確定方法。將所提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式導(dǎo)入修正劍橋模型，建立一個(gè)能描述各向異性的本構(gòu)模型，采用此模型模擬了不同應(yīng)力路徑下的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系，模擬過程中，同時(shí)采用了其他3種旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式。將試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果之間以及采用不同旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式得到的模擬結(jié)果之間進(jìn)行對比分析，分析結(jié)果驗(yàn)證了提出的旋轉(zhuǎn)硬化表達(dá)式的合理性。

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