基于水力梯度的混凝土率型本構(gòu)模型研究.pdf

1、在進行結(jié)構(gòu)計算時,水環(huán)境是一些混凝土結(jié)構(gòu)(如地下結(jié)構(gòu)、濱海防護結(jié)構(gòu)、海洋平臺、水工大壩等)必需考慮的重要環(huán)境因素之一,實際工程中水對混凝土的作用主要表現(xiàn)為與結(jié)構(gòu)表面接觸的水壓力和滲入結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的孔隙水壓力兩種作用形式?？紫端畨毫炷恋墓ぷ餍阅苡兄黠@的影響,在進行工程計算過程中,選取合適混凝土本構(gòu)模型直接影響著計算結(jié)果的正確性。
　　目前,對混凝土材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、混凝土的滲透性能有了一定的研究,浸泡在水中的混凝土工作性能也開始

2、受到一些學者的關(guān)注,但對存在一定的壓力水頭作用下考慮了流體滲透作用的混凝土動態(tài)性能的試驗研究相對較少,結(jié)合現(xiàn)有的試驗數(shù)據(jù)還無法建立確切的考慮了滲透作用的混凝土動態(tài)本構(gòu)模型。為此,本文結(jié)合混凝土材料結(jié)構(gòu)特性、低孔隙率多孔介質(zhì)的滲透規(guī)律、有效應(yīng)力原理,在經(jīng)典彈塑性理論的基礎(chǔ)上研究了考慮滲流梯度影響的混凝土率相關(guān)彈塑性本構(gòu)模型,具體研究工作分以下幾個方面:
　　(1)介紹了經(jīng)典率無關(guān)彈塑性本構(gòu)理論及其四大組成部分。
　　(2)結(jié)合

3、混凝土材料內(nèi)部構(gòu)造特性,分析了一定水力梯度下材料內(nèi)部構(gòu)造的變化對混凝土材料內(nèi)部流體滲透的影響;根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)所處的外部水環(huán)境因素和材料自身多孔性質(zhì),分析了引起流體在混凝土內(nèi)部滲透的力學機理;介紹了多孔介質(zhì)的滲流規(guī)律,結(jié)合低滲多孔介質(zhì)的滲流規(guī)律確定了混凝土材料的滲流規(guī)律;分析了水在滲透過程中對混凝土內(nèi)部孔道產(chǎn)生的力學效應(yīng),結(jié)合廣義有效應(yīng)力原理,推導了水的滲透作用下混凝土內(nèi)部表征單元體的力學模型。
　　(3)結(jié)合 Wang在經(jīng)典彈塑性

4、理論基礎(chǔ)上推導的率相關(guān)彈塑性本構(gòu)模型,推導了考慮混合硬化規(guī)律的混凝土骨架率相關(guān)彈塑性本構(gòu)模型。
　　(4)推導了混凝土的孔隙率與混凝土體積應(yīng)變之間的關(guān)系式。
　　(5)在 Kozeny-Carmen提出的滲透率表達式的基礎(chǔ)上,推導了滲透率隨材料體積應(yīng)變之間的關(guān)系式。
　　(6)提出了有效應(yīng)力系數(shù)隨滲透率之間的關(guān)系式。
　　(7)通過對滲流過程流體質(zhì)量變化的分析,提出了基于滲流連續(xù)方程的孔隙水壓力變化規(guī)律表達式,依