[01693957]基于大应变流变分析的宁波地区吹填淤泥的长期变形特性研究

本项目以宁波吹填淤泥的长期变形特性研究为核心,以室内试验、理论研究及数值分析相结合为研究手段,通过建立符合宁波地区吹填淤泥工程特性的本构模型并拟合模型参数,开发模型材料子程序,采用大应变的分析方法,综合考虑吹填淤泥的结构性、流变性等,得到其长期变形规律。 （1）以宁波吹填淤泥为研究对象,开展了一系列的一维固结流变试验,并在现有应变控制式三轴仪的基础上改装得到了应力控制式三轴剪力仪,开展了不同围压条件下的三轴固结排水流变试验,对比研究了一维固结流变试验结果和三轴固结排水流变试验结果,系统分析总结了宁波软土的流变特性。 （2）基于过应力理论,结合修正剑桥模型屈服准则,将一维的西原模型扩展到三维应力状态,推导了土体的本构关系,建立了能够较好反映宁波吹填淤泥流变特性的三维流变模型,并对三轴排水流变试验成果进行了曲线拟合,验证了本文模型的合理性,得到了不同围压及偏压条件下的模型参数。 （3）在通用有限元软件ABAQUS的基础上,开发了所建立的流变模型的用户材料子程序UMAT。通过单轴压缩数值模拟与解析理论的对比,验证了所开发UMAT的正确性,并对模型参数进行了敏感性分析。基于该模型,研究了同时考虑流变效应、自重荷载、渗流非线性等复杂条件下的软黏土地基大应变固结过程中的超静孔压消散过程和地基沉降发展规律。