《地下结构工程施工技术》第十一章地基与结构的非线性特征和同作用培训

地下结构工程第11章11地基与结构的非线性特征和共同作用土的应力—应变关系土的变形特征和本构模型钢筋混凝土的材料变形性质的非线性特征地基土与基础结构的非线性共同作用和反演分析理论11.1概述应力—应变关系：亦称本构关系，是在整理分析试验数据的基础上提出来的。在试验基础上提出某种数学模型，把特定条件下的试验结果推广到一般情况，这种数学模型就叫做本构模型。弹性变形、塑性变形一般情况下岩土类介质在应力超过一定限度（弹性极限或称屈服应力）后，其变形在卸载后有一部分变形可恢复，另一部分变形是不可恢复的，前者称可逆变形或弹性变形，后者一般称为不可逆变形或是塑性变形。传统植的弹茫性理派论是融基诞于糊金牙属浩材亲料泻的忧变棍形弟机旧制轿发迅展仔起播来绘的棋。岩土策的变啦形性摊态不完市全等声同于夏金属秤材料原，土鲜有别浩于金嗽属和悄混凝誉土等雕连续值的统均一体猪固体己材料戴，需灯要研挤究岩过土弹山塑性忘状态肆下特督有的义属性烛。应力么与应屋变应力袭球张北量和赔应力重偏张腾量I1巩J屡1纠J泉2共得同斤作劝用缠分蓄析结构别物的宾重量筛由土债的支膛承力捏和地包下水歪的浮圆力来朱平衡朽，即局通常说所说总的静膜力平边衡。上肌部悼结附构与其基详础抢结陈构和支染承介办质地断基巩土组奸成静雅力种平杰衡番体沙系，这鞋三部此分是咽彼此盟不可即分离酿的整似体，委每一携部分什的工糠作性寇状都药是三羞者共梁同作瓦用的幅结果符。11痛.3土颈的凑本屡构硬模蔑型1承1迷.绑3雨.顷1土必的浓变手形钓特惕性三牌轴呼压买缩饰试信验记：虾真垃三贫轴览，淹常爪规测三乏轴1）忘非嗽线捕性原和糕弹写塑演性土猜体李应百力-应孤变勿关宁系(咏a登)硬虫化桂型(锋b扒)软协化农型土贿体爽具呀有顶的鲁剪芽缩调和催剪斗胀美特奋征弊统占称剪胀沙性。对于溜软土销和松爹砂，储剪应袄力引灭起土次体压断缩，剥称为剪缩；遇对蓝于制密柔实呀粘是土丘和衰紧军砂攀，唯剪找应得力平引硬起挺土严体伯膨狡胀非，含称贪为剪哈胀。砂土名的剪准胀性正常寒固结无粘土冤与松丙砂应牧力－卷应变逝双曲沿线超意固雨结鼠粘份土尚或增密指实摘砂2）柏应毯力局路么径尝和劝应控力吵历职史虹的苏影笑响应力业路径谅是指摊应力纳空间存中代夕表应牢力状挡态点昌在加垫载时毫移动友的轨戴迹。尊不同眠的应恨力繁路烟径跳代毯表如不氧同库的锄加邻荷叼方畏式。应邻力吗历宴史挤即盲指宪历讨史且上简的础应眠力疯路醉径药，易也辅影鼻响卡着演土洁体译今统后奏的思变蓝形萄。3）中厕主应掏力的惜影响中主永应力σ2对土柱体变糊形有柔影响界。4）固妥结压蛾力的芦影响在土忆体的口三轴等试验中中，它大幅摧度地警改变妥固结挡压力σ3将发芽现其圾（σ1-杂σ3）~糟εa和εa~积εv曲登线涨的奔特姻征窑有仆所陈不铲同革。统牧统盼表接现琴出予剪肥缩尤和匠硬谣化嘴现伯象。三轴骑压缩圣试验沟：常咐规三雅轴5）搂各箱向恋异剖性地遣基颜土尝的各饲向匠异届性镇分巧原递生格和阔再杏生哈两池种。原霉生障各怒向把异负性帆是邮由踩于菊地覆基物土双水寺平塞向蝇成斧层调，普水搁平孝和博竖咽向共土罚的隙结扎构似有的差拘异军，克导卸致肯土榴体封应趣力-应变垫关系窃和渗禁透性环的各拳向异当性。再震生凳各固向库异陶性酿是斤土旷体泉各跌向岔应载力荷状姑态丛不唐同荒引更起载的萌新叙的等各呼向瓶异顿性垦。6）流村变性具有弹性慕、塑所性和逝粘滞溉性的粘王弹塑靠性体钓。土糠体滩的场应绝变倾和外强派度舍除船与艺有捡效指应虫力索有咬关奋外打，怪还筒受红到时间的影屿响，限这种尾特征朴称为土的岩流变厅性质平。本绍讲本误讲辰要教点了波解鲜共书同箭作遵用圆分齐析泼；理解赤土的返变形满特性1季1腔.聚3孤.灰2弹性径非线译性模奸型1.凝Du导nc辽an被-c肝ha拍ng模脱型狱；D异u绩n驾c削a羡n等人辰利用纷常规泽三轴胁压缩劝试验杂所得饱的一占组试许验曲客线，叫找出粗其共班同数胆学公交式，士从这邻一数至学公育式导喊出切议线弹难性模侮量Et的魔变叉化碧公崇式悟：第一嚷类是示以弹辰性模罢量和沙泊松锯比两明个常稳数表锣达，图称作懂非线续性弹愿性模筐型；第二学类称般作就非线际性模扎型国内加外广胃泛采旷用，处既适正用于类粘性孔土，类也适园用于猜砂土页，但划不适秩应于左密砂仍，超我固结堂土。主副要优泡点慰：可杨以屡利遮用薄常荡规谅三窑轴央剪壮切躬实丸验丢所垮确弹定高的曾计姨算蛛参配数炸。局限斧性：非氧线芝性括弹隶性校模盏型槐一子般椅只振适惹用陡于弱荷而载堆不委太素大赚的者条郊件闸，病不挽太选接赵近请破痕坏寄的召条遭件签。此疲模遣型宣应虑用紫单摔一绸剪区切材试哲验卫结秘果缘瑞进除行奏全钢部禁应夫力答应剪变愉分趣析共，撑均掘根常据鹊围西压伐为疯常掏量侦的婆试掩验脱结都果垫推育算柄，引因惠此蝇它情适软应傲于修土六体武的吩稳储定善分念析洪为烧主率的菊工窑程烈。Du论nc餐an她-c弹ha幅ng模型罚没有左考虑剪胀选性和闸应力姜路径之问题11悦.3剑.3弹塑猫性模岭型弹桥塑爽性对模果型团把总应佣变分手为弹毕性应怒变和玩塑性博应变竞两部信分。LA仆DE尸-D蔑AN桃CA广N模型安，清望华大疯学的驳模型车。从能宜量公夹式出雷发，钳推导松其屈度服函壳数，隙并选贤出加恢工硬磨化定何律，藏从而级建立巩应力链应变瓦关系做，如制著名剑桥绍模型擦。1甩1蔑.羊4钢久筋售混近凝钢土漠材洋料都变么形惊性肾质造的糊非阀线格性统特卖征钢舒筋怖混从凝哪土撤梁M~桨n试辅验断曲损线①在混设凝土遥出现柜裂缝潜之前顷，即阵图中O靠A段：②混甩凝土糠出现鹅裂缝沿后，罢钢筋竞进入灰流动咐状态争之前蚕，即叉图中AB段③长室期灾刚馆度B为式中Mq和MK为按倘荷载陕效应富的准签永久浑组合恶、标盾准组短合计艺算的柏弯矩壶，按《混孩凝仙土吓结线构愚设副计溉规损范》（GB虎J5扮00冻10最-2杨00犬2）召中泪第款条形采倚用芽。1雹1瓶.忘5地植基变土录与奸基雷础庸结毫构翼的绵非熟线桑性旬共吨同烘作遭用对地远基土忘和基忍础结疗构材独料（那钢筋星混凝手土）旁分别冬采用蹈前述激的非母线性放本构相关系繁，用揭荷载叶增量产法，挂即可肤按共惩同作百用方司程进屑行非汁线性债共同掩作用化分析店。对蛮每畜级午荷系载厌建刚立端平屋衡颂方抄程耗，果地醋基烤土腊和静基窑础替结茎构丢的待刚蚂度屿系协按底上眨一竿级荡荷元载纪施所加辉后政累伟计形的捉应革力趋水换平污来偷确游定闻。（1）地绘基上绘的有湾限大衔板考虑烛基础校材料庄的非酿线性处可大饭大提倾高承阶载能易力的勤估计也值。（2）前地懒基洽上规的大无刺限硬大悦板(3剑)空间葵问题祸的试午验验装证地躁基责与续基笼础动不禽同帖非仔线亿性里组促合浮下蜜共在同杠作导用内的昌结极果①板为瓜线弹衬性，招地基铺土亦环为线汪弹性雕；②言板肠为筑非秀线受性蚂弹郊性开，坚地求基筒土白仍艇为灯线彩弹繁性蛙；③嘉板华为芹线轿弹吧性睬，演地纵基庄土补为凯非扒线价性种弹唤性叔。④板鹅和地枕基土殃均为参非线蹲性弹愈性。刚性恼板:地基滩土的纲非线受性对罗基妨底贺反省力屑和骡板寄内饶力哲的库分病布删形剑式棋与沾数搬值砍大房诚小矿起丸着尺决卷定奏性战的霉影毯响弯。柔性雪板:决定盼反力朽和内奶力分欢布形榜式与敲大小晚的主原要因迁素是钢株筋炭混走凝己土转的欺非疾线饮性，疑而妄地柄基味土闪的窝非葬线未性垂所怒起歇作杯用姥相逆比做较眯而歌言呢就答很哀小焦。不同败非线完性组葬合下硬基础京板计鸟算结厉果1润1铁.衰6地下瓜工程腔反分扒析首先愤建立营问题忠的力宿学模撒型，寄然后呜根据注介质扩的力问学参蛋数、辩受力量状态燥和边茂界条滚件以脸及施妥工条月件，勺求出竭岩土陕体的