中国公路学报

作者：文畅平

单位：1. 中南林业科技大学 现代木结构工程材制造及应用技术湖南省工程实验室, 湖南 长沙 410018;2. 中南林业科技大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410018

关键词：道路工程,生物酶改良膨胀土,非线性K-G模型,扰动状态理论

基金：现代木结构工程材制造及应用技术湖南省工程实验室开放基金项目（HELFMTS1707）；湖南省重点学科建设项目（2013ZDXK006）

以生物酶改良膨胀土的非线性弹性本构关系为研究对象，提出基于扰动状态理论的修正<i>K-G</i>模型。首先开展不同生物酶掺量条件下的重塑膨胀土样的等向固结排水试验和等p三轴固结排水剪切试验，研究生物酶改良膨胀土的应力-应变关系特征，基于非线性弹性<i>K-G</i>模型，分析生物酶掺量对膨胀土的切线体积模量K_<i>t</i>和切线剪切模量G_<i>t</i>中相关参数的影响规律。采用生物酶掺量作为扰动掺量，以试验和扰动状态概念为基础建立扰动函数，基于扰动状态理论对<i>K-G</i>模型进行修正，以反映生物酶掺量对改良膨胀土应力-应变扰动关系，使本构关系符合土体的实际变形过程，更合理地描述生物酶改良膨胀土的非线性弹性应力-应变关系。结果表明：通过对比ε_<i>v</i>-p及ε_<i>s</i>-q的试验曲线、<i>K-G</i>模型曲线与修正<i>K-G</i>模型理论计算曲线，体应变ε_<i>v</i>的<i>K-G</i>模型预测值小于试验值，而剪应变ε_<i>s</i>的<i>K-G</i>模型预测值大于试验值，修正<i>K-G</i>模型的体应变ε_<i>v</i>和剪应变ε_<i>s</i>的预测值都与试验值较为接近。修正<i>K-G</i>本构模型中各参数物理意义明确，与<i>K-G</i>模型中的参数确定方法一致，可以较合理地描述不同生物酶掺量扰动条件下改良膨胀土的变形特性。

来源：2018年第2期

《中国公路学报》期刊编辑部

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