土体应变局部化的机理与模拟方法研究

开发用于研究土体应变局部化的系列试验装置和位移场测量方法，形成一套包含多种试验手段，宏细观测量相结合的土体应变局部化试验及测量系统。分别针对砂土和粘性土进行各种加载条件下的单元和离心模型试验，研究土体的剪切特性和变形规律，探讨应变局部化的发生机理和发展过程，分析剪切带内土体变形的基本规律和主要影响因素。提出能够较好描述包括剪胀特性在内的剪切特性特别是大应变条件下剪切特性的物理数学模型并建立有效实现方法，以既能够合理描述土的基本力学特性，又能够合理描述剪切带内表现出的不连续、大变形等性质。基于自适应网格应力应变有限元计算技术，建立能够较好地计算土体应变局部化形成和发展过程的数值模拟方法，并通过模拟相关试验验证方法的有效性。探讨应变局部化对土体破坏的形态和发生条件的影响，探求考虑应变局部化影响的各类土体稳定性实用简化评价方法。