土流变学 第1节  概述 非线性：包括：应力和应变关系的非线性；变形随时间而变化的非线性；应力随时间而变化的非线性  弹性和塑性：经典弹塑性理论所描述的  流变性：时间效应。主要包括四种现象（主要表现）:蠕变、应力松弛、长期强度、应变率效应 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第1节  概述 第2节  粘滞性  第2节  粘滞性  第2节  粘滞性  第2节  土的蠕变  第2节 土的蠕变 第2节  土的蠕变  第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 蠕变方程 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 流动方程 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第2节 土的蠕变 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第5节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节  土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变试验 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 第3节土的流变本构模型 目前三轴试验中的问题：主要是孔压的量测及孔压在试样中分布不均匀。 （1）孔压不均匀：普遍认为，由于试样端部约束作用，在剪切速率较快时，试样内孔压分布不均。 （2）孔压的量测：有人曾将孔压传感器安插到试样中部； 结论： （1）对CSRN试验，应变速率每增加10倍，其前期固结应力增加10～20％； （2）对三轴压缩试验：剪切速率每增加10倍，其强度提高10～20％；  微观方法  Micromechanical Approach 速率过程理论 Rate Process Theory 内时理论 Endochronic Time Theory 宏观方法 Macromechanical Approach 经验模型:根据试验资料或现场观测资料而建立； 粘弹性模型（元件模型）：利用虎克体、牛顿体和圣维南体而建立； 弹粘塑性模型(粘弹粘塑性模型)：以经典弹塑性理论为基础建立。  1、模型分类 2、经验模型 特定的应力路径与应力状态； 特定的土类； 反映的只是流变的外部表现，难以对内部特性与机理进行反映，通用性差。 经验模型常显含时间，这是违反了连续介质力学的基本原理。Eringen (1962) “The explicit introduction of time in the constitutive relations violates the principle of objectivity in continuum mechanics”. 2、经验模型 3、粘弹性模型（元件模型） 基本流变元：虎克体、牛顿体和圣维南体； 以弹性理论为基础，如采用非先线性元件，也能描述非线性流变； 要较完整地反映土体流变性，需要较多的元件，对每个元件都需要弹性系数或粘滞系数，参数较多。 参数大多没有直接物理意义，难以确定； 4、弹粘塑性模型（粘弹粘塑性模型） 以弹塑性理论为基础； 能考虑非线性流变,一般都可考虑蠕变、应力松弛、应变率效应、长期强度等； 参数多有一定物理意义，较易确定。  Perzyna’s theory 4、弹粘塑性模型 The total strain rate is composed of time-independent elastic strain rate and time dependent strain rate  The elastic strain rate is assumed to obey the generalised Hooke’s law, and is expressed as  Perzyna’s theory 4、弹粘塑性模型 The visco-plastic strain rate can be determined by the following flow rule:  Where r  is a positive viscosity coefficient ( in the  unit of inverse time) of the soil skeleton.  The F(F)  is a scalar function, called visco-plastic flow function and may be determined by experiments.  The function Q is visco-plastic potential.  The function F is a static yield function  二、应力松弛试验 （一）特点： 应力松弛试验：在式样施加一定外荷载，式样产生瞬时变形后，维持变形不变，观测应力随时间而减少的试验。  蠕变试验：一般需几天、甚至几个月，而且不宜稳定。 应力松弛试验：一般在较短时间内即稳定。  蠕变和应力松弛实际上是同一个过程（流变过程）的两种不同的表现。 （二）试验仪器 原则上，用于蠕变试验的仪器均可进行应力松弛试验（但必须是仪器能控制变形）。 常用：三轴仪、直剪仪、固结仪。 要求：要能够控制变形不变；一般的应变控制式三轴仪是不行的，因为轴力的量测是通过钢环，应力松弛的同时，钢环也在变形。  可用一般的应变控制式三轴仪，但轴力用荷重传感器量测。 （三）试验方法 可以是固结类松弛、也可以是剪切类的松弛  三轴固结不排水剪松弛试验： 1.装样、固结 2.施加偏应力: s1- s3 （多为等应变控制） 3.停止增加偏应力，控制轴向变形不变，观测轴向附加应力  s1- s3 、

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