[发明专利]一种软土小应变硬化模型力学参数确定方法

权利要求书

1.一种软土小应变硬化模型力学参数确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：明确小应变硬化模型力学参数数量，并划分力学参数种类：依靠室内试验获取为第一类力学参数，通过经验式取值获取为第二类力学参数，通过室内试验和经验式相结合的方式获取为第三类力学参数；

步骤2：现场钻孔取样，开展土体三轴固结排水剪切试验、三轴固结排水加载-卸载-再加载试验以及标准固结试验获取第一类力学参数；

步骤3：采用经验公式获取第二类力学参数；

步骤4：结合室内试验和经验公式获取第三类力学参数。

2.根据权利要求1所述的软土小应变硬化模型力学参数确定方法，其特征在于:所述步骤1包括如下步骤：

1.1.根据小应变硬化模型的屈服函数、流动准则和硬化准则，明确小应变硬化模型参数；

1.2.考虑到不同参数的取值方法不同，将小应变硬化模型硬化参数分为三类，第一类力学参数依靠室内试验获取，包括c′、和R_f；第二类力学参数通过经验公式取值获取，包括K₀、m、v_ur、p^ref、ψ；第三类力学参数通过室内试验和经验公式相结合的方式获取，包括和γ_0.7；

其中c′为土的有效粘聚力，为土的有效内摩擦角，为三轴排水剪切试验的参考割线模量，为三轴排水剪切试验的参考加卸载模量，为固结试验中的参考切线模量，R_f为破坏比，K₀为正常固结条件下静止侧压力系数，m为刚度应力水平相关幂指数，v_ur为加卸载泊松比，p^ref为参考应力，ψ为土的剪胀角，为小应变刚度试验的参考初始模量，γ_0.7为割线剪切模量衰减到初始剪切模量70％时所对应的剪应变。

3.根据权利要求1所述的环状结构物的软土小应变硬化模型力学参数确定方法，其特征在于,所述步骤2包括如下步骤：

步骤2.1.首先进行现场取样，得到结构完整的原状土样；

步骤2.2.通过对原状土样进行土体三轴固结排水剪切试验获取土体的c′、R_f；

步骤2.3.通过对原状土样进行三轴固结排水加载-卸载-再加载试验获取土体的

步骤2.4.通过对原状土样进行标准固结试验获取土体的

4.根据权利要求3所述的软土小应变硬化模型力学参数确定方法，其特征在于:所述步骤2.1中现场取样采用薄壁取土器进行取样。

5.根据权利要求3所述的软土小应变硬化模型力学参数确定方法，其特征在于:当钻孔取样较为困难，导致原状试样较少时，通过少量室内试验获取的力学参数结合经验公式1、2获取其余力学参数的取值

6.根据权利要求1所述的软土小应变硬化模型力学参数确定方法，其特征在于:所述步骤3包括如下步骤：

步骤3.1.利用经验取值法对第二类力学参数取值，其中静止侧压力系数K₀采用式3进行计算；

步骤3.2.对于砂土和粉土，与模量应力水平相关的幂指数m一般可取为0.8-0.9，对于粘性土，m的取值范围为0.5-1；

步骤3.3.卸载再加载泊松比v_ur一般取为0.2；

步骤3.4.参考应力p^ref取为100kPa；

步骤3.5.剪胀角ψ的取值方法可采用式4确定；