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岩土塑性力学教学课件岩土塑性力学教学课件岩土塑性力学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。
5.结论（1）广义塑性力学消除了经典塑性力学中的传统塑性势假设、正交流动法则假设与不考虑应力主轴旋转的假设，从固体力学原理直接导出了广义塑性位势理论。
郑颖人著，《岩土塑性力学原理》材料受力的三个阶段弹性→塑性→破坏弹性力学塑性力学破坏力学断裂力学等T 准则出现建立起经典塑性力学（岩土）塑性力学发展历史1864年Tresca 准则出现，建立起经典塑性力学；年代末提出塑性公论经典塑性19世纪40年代末，提出Drucker 塑性公论，经典塑性力学完善；1773年Coulomb 提出的土质破坏条件，其后推广为莫尔—库仑准则；1957年Drucker 提出考虑岩土体积屈服的帽子屈服面；1958年Roscoe 等人提出临界状态土力学，1963年提出剑桥模型。
岩土塑性力学建立。
❑岩土材料的基本力学特点岩土系颗粒体堆积或胶结而成的多相体，算多相体的摩擦型材料。
基本力学特性：压硬性等压屈服特性剪胀性应变软化特性与应力路径相关性考虑等向压缩屈服屈服准则要考虑剪切屈服与体积屈服，剪切屈服中要考虑平均应力；⎧q p ⎪⎪⎨+=s p v K K ε⎪⎪⎩+-=s p G qG p γ❑岩土塑性力学与传统塑性力学不同点考虑摩擦强度；考虑体积屈服；考虑应变软化；不存在塑性应变增量方向与应力唯一性；不存在塑性应变增量方向与应力唯一性不服从正交流动法则不服从正交流动法则；应考虑应力主轴旋转产生的塑性变形。
应考虑应力主轴旋转产生的塑性变形岩土土材料料的各各种剪剪切屈屈服面面❑岩土材料的临界状态线通过分析粘土的三轴剪切试验结果可见排水和不排水两类试果，可见，排水和不排水两类试验的破坏点均落在一条直线上。
这条线表示了一种临界状态，称条线表示了种临界状称为临界状态线(Critical State Line)。
临界状态线的特点▪是一条破坏状态线，或叫极限状态线。
无论是排水与不排水试验，或通过任何种应力路径只要或通过任何一种应力路径，只要达到这一状态就发生破坏。
试样产生很大的剪切变形而▪试样产生很大的剪切变形，而p 、q ，体积（或比容和孔隙比）均不再发生变化。
对既有硬化又有软正常固结粘土排水与不排水试验的破坏线再发变化对既有硬化又有软化的岩土材料来说，是硬化面与软化面的分界线。
岩土塑性力学的理论基础——广义塑性力学原理郑颖人刘元雪( 解放军后勤工程学院，重庆400041)Theoretical Bases of Geotechnical Plastic Mechanic—s—Principle ofGeneralized Plastic MechanicsZheng Yingren,Liu Yuanxue(Logistical Engieering University of PLA, Chongqing 400041)摘要实验表明，经典塑性力学难以反映岩土材料的变形机制，究其原因在于经典塑性力学作了传统塑性势假设、关联流动法则假设与不考虑应力主轴旋转的假设。
广义塑性力学就是放弃这些假设，由固体力学原理直接导出塑性公式，它既适用于岩土材料，也适用于金属。
关键词塑性力学塑性势屈服面应力主轴旋转Abstract Experiments show, the classic plastic mechanics is difficult to reflect the real deformation mechanism of geometerials, the reason is that the classic plastic mechanics is based on the hypothesis of the traditional potential theory, the hypothesis of the associated flow rule and the hypothesis of not considering rotation of stress principal axes. The generalized plastic mechanics gives up all these hypothesises and gets all its plastic formulas from solid mechanics directly, so it can be used for both geomaterials and metal.Key words plastic mechanics plastic potential yield surface rotation of stress principal axes1 经典塑性力学与岩土变形机制的矛盾岩土属于摩擦材料，与金属有很大不同，除有塑性剪应变外，还有塑性体应变。
