两种考虑颗粒破碎的砂土边界面本构模型对比分析

摘要

为了准确考虑砂土的颗粒破碎对建立本构模型的影响，一种方法是直接引入颗粒破碎率至e-ln p平面的非线性临界状态线；另一种方法是间接在其他尺度空间重新构造具有线性或者其他简单函数关系的临界状态线。将基于直接表达和间接表达的临界状态线引入修正的SANISAND模型，着重对比这两类临界状态线在砂土弹塑性本构建模时的应用与表现。通过建立基于切平面法的返回映射算法，将所建立模型进行编译，对丰浦砂排水和不排水试验进行模拟发现：直接考虑颗粒破碎的临界状态线适用于部分初始状态的砂土，即初始围压或者孔隙比变化较小的试验模拟；间接考虑颗粒破碎的临界状态线更适用于初始状态变化较大的砂土。

关键词

本构模型 / 组构 / 颗粒破碎 / 返回映射法 / 砂土