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作者：崔建;应凯臣;张玉芳;李健;袁坤;刘波;王建锋;余涛;
单位：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;高速铁路轨道系统全国重点实验室;西南交通大学土木工程学院;
摘要：盾构隧道在修建过程中常遇到砂土、砂卵石土等颗粒性较为显著的地层，这类土体往往表现出显著的非共轴性和各向异性。盾构机在这类地层掘进时，易引发难以控制的围岩变形及地表沉降。针对砂土和砂卵石土，本文基于双剪理论非共轴塑性流动法则和各向异性Mohr-Coulomb屈服准则，建立了二维非共轴各向异性弹塑性本构模型，并在有限元软件中编制相应的用户材料子程序进行了数值实现。在此基础上，对砂土和砂卵石土的单剪试验进行了数值模拟，探讨了初始强度各向异性和非共轴特性参数对砂土及砂卵石土剪应力比的影响。结果表明：随着各向异性参数n（最小峰值内摩擦角与最大峰值内摩擦角的比值）的减小，剪应力比的稳定临界值随之减小；随着各向异性参数β（最大内摩擦角对应的方向角）的增大，剪应力比的稳定临界值随之增大；非共轴模拟中，剪切变形初期的应力-应变响应呈明显的软化现象。
关键词：非共轴;;各向异性;;本构模型;;单剪试验;;数值模拟
基金资助：中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2023YJ190)
