等应力增量比路径下接触面应变软化模型

周爱兆，卢廷浩

（1. 江苏科技大学 土木工程与建筑学院，江苏 镇江 212003；2. 河海大学 岩土工程科学研究所，南京 210098）

1 引 言

土与结构接触面在土木工程、水利工程等领域广泛存在，由于接触界面两侧材料特性的差异，在一定的受力条件下接触面界面上可能产生错动滑移或开裂，对土与结构相互作用产生重要影响，往往是结构物安全运行的薄弱环节和关键部位。土与结构物接触面的复杂力学特性是土与结构物研究的热点课题，国内外众多学者[1－8]对其进行了试验和理论研究，建立一系列本构模型，如 Desai等[1]提出的双曲线模型；卢廷浩等[4]提出接触面法向刚度与切向刚度相耦合的非线性本构模型；栾茂田等[5]提出土与结构间接触面的非线性弹性-理想塑性模型；胡黎明等[6]提出接触面损伤本构模型；笔者[9]基于广义位势理论，建立了接触面弹塑性本构模型。

上述研究成果侧重于研究常法向应力条件下的接触面剪切特性，模型中计算参数和函数与应力路径无关。实际工程中土与结构接触面受力条件复杂，应力路径多样，经常遇到法向应力与剪应力同时变化的情形，如坝体填筑及蓄水过程中，混凝土防渗墙与周围土体的相互作用问题；加筋土挡墙填筑过程中筋材与填筑材料之间的相互作用问题等。笔者曾利用大型单剪仪，进行不同等应力增量比路径下含砾粗砂、高塑性黏土以及粗粒土与结构接触面单剪试验，研究应力路径对接触面力学特性的影响。……