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土体非线弹性-塑性本构模型 被引量:10
1
作者 廖雄华 王蕾笑 +1 位作者 张克绪 胡庆立 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-46,共6页
把本质上属于亚弹性本构模型,在岩土工程界广为应用的Duncan-Chang模型与服从Drucker-PragerMohr-Column屈服准则的弹塑性本构模型相结合,推出了非线弹性-塑性的组合本构模型,以克服经典的弹塑性模型不能考虑岩土材料在塑性屈服前的非... 把本质上属于亚弹性本构模型,在岩土工程界广为应用的Duncan-Chang模型与服从Drucker-PragerMohr-Column屈服准则的弹塑性本构模型相结合,推出了非线弹性-塑性的组合本构模型,以克服经典的弹塑性模型不能考虑岩土材料在塑性屈服前的非线性行为以及一般的Duncan-Chang模型不适用于应力水平接近于屈服或破坏状态等缺点。所建议的本构模型简单实用,能较好地综合利用工程地质勘察资料和常规的土工试验数据。针对实际边坡具体地层条件的分析表明,该模型及其非线性析算法的正确性和可行性,而且在岩土工程方面具有广泛的实际应用价值。 展开更多
关键词 土体 非线弹性-塑性本构模型 DUNCAN-CHANG模型
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土与结构间接触面的非线性弹性-理想塑性模型及其应用 被引量:33
2
作者 栾茂田 武亚军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期507-513,共7页
将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑... 将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑开挖与支护分析应用中所面临的数值计算问题。最后针对某一基坑工程实例,应用这种接触面模型进行了数值计算与分析,结果表明,该模型能够较合理地模拟接触面上的变形机理与受力状态。 展开更多
关键词 土与结相互作用 接触面单元 接触面本构模型 线弹性-理想塑性模型 基坑开挖与支护 土压力
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考虑滞弹性的蠕变-塑性交互本构模型 被引量:2
3
作者 黄金 王军 邓国红 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2001年第6期41-44,共4页
基于CCP模型和对滞弹性描述的结合,统一考虑了滞弹性、蠕变和塑性耦合.通过对304不锈钢高温下的非比例循环加载蠕变响应进行的分析,验证了所用方法的有效性.
关键词 弹性 蠕变-塑性 CCP模型 高温 交互本构模型 304不锈钢 比例循环加载 流变
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帘线/橡胶复合材料各向异性黏-超弹性本构模型 被引量:17
4
作者 黄小双 彭雄奇 张必超 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期140-145,共6页
帘线/橡胶复合材料广泛应用于轮胎等重要工程领域,为了描述其在服役条件下的大变形、非线性、各向异性和高应变率等材料力学行为,基于纤维增强复合材料连续介质力学理论,提出了一种考虑应变率效应的帘线/橡胶复合材料各向异性黏-超弹性... 帘线/橡胶复合材料广泛应用于轮胎等重要工程领域,为了描述其在服役条件下的大变形、非线性、各向异性和高应变率等材料力学行为,基于纤维增强复合材料连续介质力学理论,提出了一种考虑应变率效应的帘线/橡胶复合材料各向异性黏-超弹性本构模型.该模型中单位体积的应变能被解耦为便于参数识别的基体等容变形能、帘线拉伸变形能、剪切应变能和黏性应变能四部分.给出了模型参数的确定方法,并通过拟合文献中单轴拉伸、偏轴拉伸实验数据,得到了模型参数.利用该模型预测了不同加载和变形条件下的力学行为,并将预测结果与实验结果对比分析.结果表明,考虑黏性模型和不考虑黏性模型对不同应变率变形条件下的预测结果相差很大,且考虑黏性模型的预测结果与实验结果吻合很好.因此,与不考虑黏性模型相比,所提出的各向异性黏-超弹性本构模型能更好地表征帘线/橡胶复合材料在大变形、高应变率条件下的力学特性. 展开更多
关键词 线/橡胶复合材料 各向异性 -弹性 本构模型 模型参数拟合
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填石路堤中的非线性本构模型
5
作者 戴小罡 盛建龙 +2 位作者 赵勇强 徐成斌 牛小伟 《武汉科技大学学报》 CAS 2007年第2期202-206,共5页
填石路堤的沉降分析是随着我国交通建设的发展而提出的新的工程问题。在填石路堤的变形计算时,除了根据已有经验数据进行预测以外,多是通过对其本构模型进行研究,并在此基础上运用有限元等方法进行分析,得到其应力应变及沉降值,从而指... 填石路堤的沉降分析是随着我国交通建设的发展而提出的新的工程问题。在填石路堤的变形计算时,除了根据已有经验数据进行预测以外,多是通过对其本构模型进行研究,并在此基础上运用有限元等方法进行分析,得到其应力应变及沉降值,从而指导设计与施工。因此,本构模型的研究是填石路堤变形研究的基础。系统介绍了目前填石路堤有关的本构模型及其研究方法,重点介绍了邓肯-张模型及其在填石路堤沉降分析中的应用前景。 展开更多
关键词 填石路堤 线弹性本构模型 邓肯-模型 塑性本模型 蠕变模型
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正交各向异性材料粘塑性统一本构模型 被引量:7
6
作者 周柏卓 张晓霞 罗焰明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期89-93,共5页
通过引入各向异性矩阵,将各向同性材料的WALKER粘塑性统一本构模型进行了修正,提出了一个正交各向异性材料的粘塑性统一本构模型,给出了定向结晶材料和单晶材料各向异性矩阵的表达式。用所提出的统一本构模型预测了某单晶材料... 通过引入各向异性矩阵,将各向同性材料的WALKER粘塑性统一本构模型进行了修正,提出了一个正交各向异性材料的粘塑性统一本构模型,给出了定向结晶材料和单晶材料各向异性矩阵的表达式。用所提出的统一本构模型预测了某单晶材料不同方向的迟滞回线、蠕变和松弛特性,同时与试验结果进行了比较。 展开更多
关键词 弹性应力 正交各向异性 塑性 本构模型
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基于混合物法则根土复合体本构模型的研究 被引量:1
7
作者 蒋希雁 王万梅 +3 位作者 刘杰 刘嘉璐 张喆 阮梦柯 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期396-402,共7页
为探究根土复合体的应力-应变关系,将其视为两相体,根系采用线弹性模型,土体采用邓肯-张模型,并考虑根系与土体之间的相对滑移关系,基于混合物法则建立根土复合体本构模型。通过素土与不同含根量的根土复合体三轴压缩试验,得到其应力-... 为探究根土复合体的应力-应变关系,将其视为两相体,根系采用线弹性模型,土体采用邓肯-张模型,并考虑根系与土体之间的相对滑移关系,基于混合物法则建立根土复合体本构模型。通过素土与不同含根量的根土复合体三轴压缩试验,得到其应力-应变关系,通过单根拉伸试验得到根系的弹性模量。结果发现,(1)根土复合体的极限主应力差随含根量的增加先增加后减小,含根量0.3%为最优含根量。(2)单根的直径与抗拉力、抗拉强度符合幂函数关系,与弹性模量符合多项式关系。(3)通过反分析的方法,建立滑移关系,得到模型计算值的应力-应变关系,发现模型计算值与试验值的拟合度(R^(2))为0.96。该研究为根土复合体本构模型的建立提供新思路,并为根土复合体的数值分析提供参数。 展开更多
关键词 根土复合体 本构模型 邓肯-模型 线弹性模型
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应变率相关的弹塑性本构模型
8
作者 夏子辉 F.艾拉因 《交通部上海船舶运输科学研究所学报》 1989年第1期1-16,共16页
本文提出了应变率相关的弹塑性本构模型,其中包括先期蠕变对随后的非弹性变形的影响,可视为早先提出的应变率不相关本构模型的发展。该模型可用于预报随变化应变率而变化的非弹性过程。通过同试验结果的比较,该模型可模拟多数材料响应... 本文提出了应变率相关的弹塑性本构模型,其中包括先期蠕变对随后的非弹性变形的影响,可视为早先提出的应变率不相关本构模型的发展。该模型可用于预报随变化应变率而变化的非弹性过程。通过同试验结果的比较,该模型可模拟多数材料响应的应变率影响特征。除了应用范围广之外,该模型比较简单,仅包含几个可由标准试验确定的材料常数。 展开更多
关键词 应变率 塑性本模型 弹性变形 材料常数 影响特征 RELAXATION 试验结果 unified MODULUS HARDENING
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膨胀性非饱和土水力和力学性质的弹塑性模拟 被引量:14
9
作者 孙德安 孙文静 孟德林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1505-1512,共8页
Alonso等人提出的非饱和土弹塑性本构模型(BBM),不能用于预测膨胀性非饱和土的力学性质。现有的膨胀性非饱和土的弹塑性模型(BExM),其微观参数及微宏观变形的转换关系确定非常困难。从宏观角度,在已有的非膨胀性非饱和土水力特性和力学... Alonso等人提出的非饱和土弹塑性本构模型(BBM),不能用于预测膨胀性非饱和土的力学性质。现有的膨胀性非饱和土的弹塑性模型(BExM),其微观参数及微宏观变形的转换关系确定非常困难。从宏观角度,在已有的非膨胀性非饱和土水力特性和力学性质耦合的弹塑性本构模型的基础上,发展和建立了一个可预测非饱和膨胀土的水力特性和力学特性的弹塑性本构模型。模型引入不同形状的等孔隙比线与屈服线,并考虑了变形对土水特性的影响。对已公开发表的非饱和膨胀土的试验结果进行预测,包括常净应力的吸湿试验,吸力不变的等向压缩试验及三轴剪切试验。预测结果表明该模型能够定量的描述膨胀性非饱和土的水力和力学特性。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 塑性本模型 水力-力学模型 等孔隙比线 耦合
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混凝土和土的本构模型 被引量:6
10
作者 邓子胜 《五邑大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第2期5-10,共6页
正确地确定材料的本构模型是求解连续介质力学问题的前提,随着有限元等数值方法在土木工程设计中的应用日益广泛,如何在不同的状况下合理地选择混凝土和土的本构模型成为急需解决的难题之一. 论文综述了混凝土和土的本构模型,深入地分... 正确地确定材料的本构模型是求解连续介质力学问题的前提,随着有限元等数值方法在土木工程设计中的应用日益广泛,如何在不同的状况下合理地选择混凝土和土的本构模型成为急需解决的难题之一. 论文综述了混凝土和土的本构模型,深入地分析了各模型的特征和建立的依据,指出各自的适用性,并对两类材料的本构模型进行了对比分析,为工程设计提供指导. 展开更多
关键词 本构模型 混凝土 建筑材料 材料力学 应力-应变状态 线弹性模型
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计及相变与塑性的NiTi形状记忆合金循环伪弹性特性描述 被引量:3
11
作者 曾忠敏 彭向和 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第8期850-862,共13页
结合NiTi形状记忆合金单轴循环变形试验研究结果,采用基于混合物理论的计及相变、重取向与塑性变形的形状记忆合金本构模型发展了相应的算法和程序.对NiTi形状记忆合金单轴循环变形行为进行了描述.通过试验结果与模拟结果的比较,验证了... 结合NiTi形状记忆合金单轴循环变形试验研究结果,采用基于混合物理论的计及相变、重取向与塑性变形的形状记忆合金本构模型发展了相应的算法和程序.对NiTi形状记忆合金单轴循环变形行为进行了描述.通过试验结果与模拟结果的比较,验证了本构模型与算法的有效性. 展开更多
关键词 形状记忆合金 循环伪弹性-塑性变形 本构模型 数值方法 验证
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混凝土非线弹性正交异性本构模型 被引量:12
12
作者 过镇海 郭玉涛 +2 位作者 徐焱 叶献国 李伟政 《清华大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 1997年第6期78-81,共4页
通过对混凝土多轴应力下强度、变形和破坏形态的大量试验研究,建立了非线弹性正交异性本构模型。根据试验规律,建议了拉应力指标α以划分混凝土的破坏形态,并分别给定适宜的等效单轴应力—应变关系;定义了合理的应力水平指标β;给... 通过对混凝土多轴应力下强度、变形和破坏形态的大量试验研究,建立了非线弹性正交异性本构模型。根据试验规律,建议了拉应力指标α以划分混凝土的破坏形态,并分别给定适宜的等效单轴应力—应变关系;定义了合理的应力水平指标β;给定拉、压应力状态泊松比值的不同变化规律和公式。本构模型与试验曲线比较,无论是应力—应变曲线的形状和绝对值。 展开更多
关键词 混凝土 本构模型 线弹性 正交异性
原文传递
一个用于焊锡合金的粘塑性损伤模型
13
作者 魏勇 周其隆 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2000年第B12期114-120,共7页
提出了一个描述焊锡合金在单向和循环载荷下特性的双标量模型。基于损伤面的概念,损伤累积过程被分为非弹性损伤和疲劳损伤两部分。对应的本构和损伤演化方程在不可逆热力学框架下建立。算例表明,该损伤模型能用于预测焊锡材料在单向... 提出了一个描述焊锡合金在单向和循环载荷下特性的双标量模型。基于损伤面的概念,损伤累积过程被分为非弹性损伤和疲劳损伤两部分。对应的本构和损伤演化方程在不可逆热力学框架下建立。算例表明,该损伤模型能用于预测焊锡材料在单向拉伸、蠕变和疲劳载荷下的性能。 展开更多
关键词 焊锡合金 疲劳损伤 塑性损伤模型 弹性损伤 本构方程 损伤演化方程 双标量模型
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深基坑土钉支护的弹塑性数值模拟 被引量:24
14
作者 武亚军 栾茂田 杨敏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1549-1554,共6页
深基坑工程是一类典型的变体系施工力学问题,并且常常涉及土体物理非线性和土与支护结构的接触非线性这类双重非线性问题。首先,阐述了基坑工程这类变体系施工力学问题所具有的特点;然后,给出了同时考虑开挖与支护过程以及双重非线性问... 深基坑工程是一类典型的变体系施工力学问题,并且常常涉及土体物理非线性和土与支护结构的接触非线性这类双重非线性问题。首先,阐述了基坑工程这类变体系施工力学问题所具有的特点;然后,给出了同时考虑开挖与支护过程以及双重非线性问题的有限元计算方法;最后,通过对某一土钉支护的基坑算例进行数值分析,研究了土钉内部拉应力和钉–土界面上的剪应力分布模式以及开挖过程对这两种应力的影响。计算结果比较理想,从而进一步证明了所发展的计算方法的正确性。 展开更多
关键词 土力学 变体系 塑性有限元法 线弹性-理想塑性本模型 土钉支护基坑
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节理岩体非线性本构模型的研究 被引量:7
15
作者 肖卫国 兑关锁 任青文 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1-6,共6页
基于节理岩体变形的非线性特征,针对在节理剪切过程中微凸体的磨损与破碎而导致的应力下降,提出了考虑峰后软化的切向变形本构模型,将传统的双曲线剪切应力-切向位移关系采用具有驼峰的软化型曲线。对节理岩体法向与切向耦合的剪胀关系... 基于节理岩体变形的非线性特征,针对在节理剪切过程中微凸体的磨损与破碎而导致的应力下降,提出了考虑峰后软化的切向变形本构模型,将传统的双曲线剪切应力-切向位移关系采用具有驼峰的软化型曲线。对节理岩体法向与切向耦合的剪胀关系,建立了一种新的非线性曲线,修正了以往的线性行为。所得计算结果与试验曲线的比较中,具有很好的吻合性。 展开更多
关键词 线弹性 剪胀 节理岩体 本构模型 破坏
原文传递
基于弹塑性理论的修正分层总和法 被引量:36
16
作者 何思明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期88-92,共5页
建议了土体的非线性弹性-塑性本构方程,其中弹性矩阵采用Duncen-Chang本构模型,塑性部分则采用修正剑桥模型;提出了基于弹塑性理论的修正分层总和法新理论;该理论既有常规分层总和法简单,便于理解运用的优点,又能考虑土体的弹性非线性... 建议了土体的非线性弹性-塑性本构方程,其中弹性矩阵采用Duncen-Chang本构模型,塑性部分则采用修正剑桥模型;提出了基于弹塑性理论的修正分层总和法新理论;该理论既有常规分层总和法简单,便于理解运用的优点,又能考虑土体的弹性非线性以及塑性变形特性,同时还能考虑土体三向应力对其变形的影响。为基础变形计算提供了一种较为理想的算法。 展开更多
关键词 修正分层总和法 线弹性-塑性模型 变形分析 土体 本构模型
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基于广义位势理论的土的非共轴特性研究 被引量:1
17
作者 温勇 杨光华 +2 位作者 钟志辉 傅旭东 张玉成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期8-14,共7页
传统的塑性位势理论隐含了应力主方向和塑性应变增量主方向共轴的假定,无法客观地描述主应力轴旋转过程中的非共轴现象。基于广义位势理论提出的拟弹性弹塑性本构模型,把总的塑性应变分解为满足弹性分解准则的拟弹性部分和符合传统塑性... 传统的塑性位势理论隐含了应力主方向和塑性应变增量主方向共轴的假定,无法客观地描述主应力轴旋转过程中的非共轴现象。基于广义位势理论提出的拟弹性弹塑性本构模型,把总的塑性应变分解为满足弹性分解准则的拟弹性部分和符合传统塑性理论假设的纯塑性部分,分解后建立的模型更为合理和简便,同时又可以解决土的非共轴问题。通过单剪试验结果的验证表明,基于广义位势理论的拟弹性弹塑性模型的模拟效果较好,传统的弹塑性模型(共轴模型)模拟得到的主应力方向和塑性主应变增量方向保持共轴,而拟弹性弹塑性模型(非共轴模型)的模拟结果则能够合理地描述主应力轴旋转过程中的非共轴特性,结果更符合实际,从而为解决土的非共轴特性问题提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 共轴性 广义位势理论 弹性塑性本模型 单剪试验
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基于各向异性超弹本构的轮胎侧偏分析
18
作者 孙戬 陈云辉 张守京 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第3期5-10,共6页
为了准确描述帘线-橡胶轮胎侧偏的力学特性,基于单向纤维增强连续介质力学,给出了一种可用于仿真分析轮胎侧偏的帘线-橡胶复合材料各向异性超弹性本构模型。该模型中应变能被解耦为橡胶基体应变能、帘线拉伸应变能和橡胶与帘线之间的角... 为了准确描述帘线-橡胶轮胎侧偏的力学特性,基于单向纤维增强连续介质力学,给出了一种可用于仿真分析轮胎侧偏的帘线-橡胶复合材料各向异性超弹性本构模型。该模型中应变能被解耦为橡胶基体应变能、帘线拉伸应变能和橡胶与帘线之间的角剪切应变能;结合实验数据标定了模型参数,将标定后的各向异性超弹本构模型用于轮胎接地和侧偏分析;为各向异性超弹性复合材料本构模型的开发以及高精度帘线-橡胶轮胎模型研发提供了重要的研究基础。 展开更多
关键词 线-橡胶 复合材料 弹性 本构模型 轮胎侧偏
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Nonlinear elastic-perfect plastic constitutive model of soil-structure interface under high stress
19
作者 GUO Jia-qi LIU Xi-liang +1 位作者 QIAO Chun-sheng HUANG Shan-xiu 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2009年第4期409-414,共6页
Briefly introduced the simple shear apparatus under high stress that was developed from RMT. A series simple shear tests under high stress show that the relationcurve between shear stress and tangential displacement u... Briefly introduced the simple shear apparatus under high stress that was developed from RMT. A series simple shear tests under high stress show that the relationcurve between shear stress and tangential displacement under high normal stress is different from the hyperbolic curve in direct shear tests, and the complete deformation process of interface under high stress can be described as nonlinear elastic-perfect plastic(NEPP). According to some characteristics of the fitting curve, the deficiency of theNEPP was pointed out. The mathematic 'half value index' was used to illustrate thatWeibull distribution with three parameters (WNEPP) can overcome the mathematical deficiencies of the NEPP. The advantage of the WNEPP is that the fitting curve of WNEPPmore accurately coincided with the testing data was testified by further comparison. 展开更多
关键词 INTERFACE constitutive model NEPP Weibull distribution WNEPP
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防治公路岩溶塌陷的土工合成材料设计理论研究 被引量:13
20
作者 付宏渊 殷苗苗 贺炜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2983-2988,共6页
高速公路路基岩溶塌陷通常可以采用水平加筋体防治,系统地研究其受力特性及设计理论具有重要的工程意义和实际价值。首先,针对公路路基荷载及岩溶塌陷的特点,分析了塌陷坑上方水平加筋体的受力和传力特性,采用太沙基土拱理论,计算溶洞... 高速公路路基岩溶塌陷通常可以采用水平加筋体防治,系统地研究其受力特性及设计理论具有重要的工程意义和实际价值。首先,针对公路路基荷载及岩溶塌陷的特点,分析了塌陷坑上方水平加筋体的受力和传力特性,采用太沙基土拱理论,计算溶洞上方荷载。深入探讨了水平加筋体设计方法,认为锚固段端部加筋体应变及锚固段传力长度是设计中的关键值,且其与锚固段端部加筋体拔出量密切相关。然后,引入水平加筋体与土体界面的线弹性-全塑性模型,由基本方程导出锚固段水平加筋体弹塑性解答,并结合边界条件建立了锚固段端点拔出量及传力长度的解算流程。在此基础上,引入某实际工程计算参数进行分析,将该方法结果与基于全塑性模型的分析结果进行对比,探讨了不同临空段宽度、加筋体刚度、上覆土体高度、界面摩擦角等因素对临空段端部拔出量计算误差的影响,并分析了上覆土体高度与锚固段传力长度之间的关系。由分析可知,基于线弹性-全塑性模型计算的拔出量和传力长度均较全塑性模型计算结果大,某些情况下,传力长度的计算误差高于40%,若采用全塑性模型计算有可能引起较大的误差,导致设计偏于不安全。 展开更多
关键词 路基工程 岩溶塌陷 水平加筋体 线弹性-塑性模型 传力长度
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