球面波加载下黄土线黏弹性本构关系

卢 强，王占江，李 进，郭志昀，门朝举

（西北核技术研究所，西安 710024）

1 引 言

黄土主要分布在干旱与半干旱地区，对其力学性质的清晰认识在防震减灾问题、环境工程问题及地下爆炸研究中具有非常重要的作用。对于土类介质本构模型的研究引起了众多研究者的兴趣。崔伟华等[1]通过位移反分析方法，结合遗传算法对黄土的非线性本构模型参数进行了反演分析。马君伟等[2]利用等应变直剪仪对马兰黄土原状土进行了剪切松弛试验，采用三参量黏弹性固体模型对试验数据进行了分析，确定了马兰黄土的黏滞系数。上述文献是基于静态试验方法对黄土的非线性力学性质进行的研究。Song等[3－6]则以改进的SHPB试验方法对软介质（砂、土等）进行了动态试验，对孔隙率、含水率等对介质动力学特性的影响做了讨论，为软介质动力学特性的研究提供了可借鉴的研究思路。

对于地下爆炸研究而言，利用微型炸药球实现球面发散波加载的试验技术是模拟地下爆炸中介质的应力-应变状态最为接近的技术手段[7]。从20世纪50年代以来，国外发展了球形空腔爆炸理论[8－9]，研制了用于模拟地下爆炸加载的微型炸药球并发展了粒子速度、应力测试技术，结合试验数据（粒子速度和应力测量波形）和拉格朗日分析方法[7,10]或其他研究方法深入研究了核爆炸现场岩体和土体的动态本构关系。

从国内公开发表的文献看，在试验方面，王占江等[11－12]研制了不同规格的泰……