基于水力梯度的混凝土率型本構模型研究.pdf

1、在進行結構計算時,水環(huán)境是一些混凝土結構(如地下結構、濱海防護結構、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)為與結構表面接觸的水壓力和滲入結構體內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模型直接影響著計算結果的正確性。
　　目前,對混凝土材料的內部結構、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)本構模型。為此,本文結合混凝土材料結構特性、低孔隙率多孔介質的滲透規(guī)律、有效應力原理,在經(jīng)典彈塑性理論的基礎上研究了考慮滲流梯度影響的混凝土率相關彈塑性本構模型,具體研究工作分以下幾個方面:
　　(1)介紹了經(jīng)典率無關彈塑性本構理論及其四大組成部分。
　　(2)結合

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

4、理論基礎上推導的率相關彈塑性本構模型,推導了考慮混合硬化規(guī)律的混凝土骨架率相關彈塑性本構模型。
　　(4)推導了混凝土的孔隙率與混凝土體積應變之間的關系式。
　　(5)在 Kozeny-Carmen提出的滲透率表達式的基礎上,推導了滲透率隨材料體積應變之間的關系式。
　　(6)提出了有效應力系數(shù)隨滲透率之間的關系式。
　　(7)通過對滲流過程流體質量變化的分析,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