[发明专利]一种考虑应力比的软土蠕变本构模型构建方法

权利要求书

1.一种考虑应力比的软土蠕变本构模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤A至步骤F：

步骤A.分别基于各个预设围压、以及其所对应不超过极限轴压的至少3种预设不同轴压，针对目标类型样本软土执行蠕变试验，获得各蠕变试验分别所对应的轴向应变历时曲线与围向应变历时曲线；以及分别基于各个预设围压，针对目标类型样本软土执行三轴抗压强度试验，获得各预设围压下的极限抗压强度值、以及所对应的极限等效应力；

步骤B.分别针对各个蠕变试验，按如下公式(1)

获得蠕变试验所对应的等效应力σ_e，其中，σ₁表示蠕变试验中软土试样中正六面体微元三组彼此相对面上的最大主应力，σ₃表示蠕变试验中软土试样中正六面体微元三组彼此相对面上的最小主应力，σ₂表示蠕变试验中软土试样中正六面体微元三组彼此相对面上除σ₁、σ₂以外的剩余主应力；

分别针对各个蠕变试验，按如下公式(2)：

获得蠕变试验中各试验持续时长所对应的等效应变ε_e，构成各蠕变试验分别所对应的等效应变历时曲线，其中，v′表示泊松比，ε₁表示σ₁所对应的应变，ε₃表示σ₃所对应的应变，ε₂表示σ₂所对应的应变；

步骤C.分别针对各个蠕变试验，根据等效应变历时曲线的值，采用差分法，获得各蠕变试验分别所对应的等效应变率的历时曲线；

步骤D.按广义指数函数如下式(3)，针对中间围压与中间轴压所对应蠕变试验下的等效应变率的历时曲线进行拟合，

获得参数C₁、C₂、C₃、C₄的值，并固定其中C₁、C₃、C₄的值，按式(3)，分别针对各蠕变试验下的等效应变率的历时曲线进行拟合，进而获得各蠕变试验分别所对应参数C₂的值，其中，表示等效应变率，t表示试验持续时长，e表示数学常数；

步骤E.分别针对各个蠕变试验，按蠕变试验所对应等效应力与该蠕变试验所对应围压下极限抗压强度值所对应极限等效应力的比值，构成各蠕变试验分别所对应的应力比；然后按二次抛物线函数如下式(4)，针对各蠕变试验分别所对应的参数C₂值与应力比进行拟合，

C₂＝A₁x²+A₂x+A₃ (4)

获得参数A₁、A₂、A₃的值，其中，σ_e表示蠕变试验所对应的等效应力；表示蠕变试验所对应围压下极限抗压强度值所对应的极限等效应力；

步骤F.基于式(3)、式(4)，针对各蠕变试验所对应的等效应变率历时曲线，绘制等效应力-时间-等效应变率三维曲线，执行三维拟合，结合实例获得应变比满足二次抛物线型的软土试样蠕变本构模型如下：