岩土塑性力学
①岩土的抗剪强度和刚度随压应力的增大而增大,其抗剪强度不仅由粘结力产生,而且由内摩擦角产生。②岩土为多相材料,在各相等压作用下,岩土能产生塑性体积变化,称岩土的等压屈服特性。③岩土材料在剪应力作用下可产生塑性体积应变,称岩土的剪胀性。④由于岩体中存在软弱结构面和夹层,而抗拉和抗压强度明显不同,因而具有较强的各向异性性质。
①岩土的抗剪强度和刚度随压应力的增大而增大,其抗剪强度不仅由粘结力产生,而且由内摩擦角产生。②岩土为多相材料,在各相等压作用下,岩土能产生塑性体积变化,称岩土的等压屈服特性。③岩土材料在剪应力作用下可产生塑性体积应变,称岩土的剪胀性。④由于岩体中存在软弱结构面和夹层,而抗拉和抗压强度明显不同,因而具有较强的各向异性性质。
2.1 岩土类材料的特点
岩土类材料是由颗粒材料堆积或胶结而成,属摩擦型材料。摩擦材料的特点是抗剪强度中含有摩擦力项,它的抗剪强度随压应力的增大而增大,因而岩土材料的屈服条件与金属材料明显不同。我们称此为岩土的压硬性,即随压应力的增大岩土的抗剪强度与刚度增大。 岩土为多相材料,岩土颗粒间有孔隙,因而在各向等压作用下,岩土颗粒中的水、气排出,就能产生塑性体变,出现屈服。而金属材料在
各向等压作用下是不会产生塑性体变的。一般称此为岩土的等压屈服特性。
由于岩土是摩擦材料,岩土的体应变还与剪应力有关,即在剪应力的作用下岩土会产生塑性体变(剪胀或剪缩),一般称为岩土
的剪胀性(含剪缩)。这在力学上表现为球张量与偏张量的交叉作用,即球应力会产生剪变(负值),这也是压硬性的一种表现;反之,剪应力会产生体变。显然,纯塑性金属材料是不具有这一特性的。基于岩土是摩擦材料,因而必须采用摩擦型屈服条件,并考虑体变与剪胀性。现代岩土塑性力学必须反映这些特点,显示出岩土塑性的本色。