胶结砂砾石料的动力特性及损伤本构模型

来源：水利水运工程学报杂志 2025年第3期北京时间：

作者：张涛,任红磊,武颖利

摘要：胶结砂砾石料是一种新型且具有广泛应用前景的筑坝材料，但对胶结砂砾石料的动力特性缺乏足够的了解。开展了胶结砂砾石料的循环三轴动力剪切试验，探究胶结砂砾石料的动力特性，结果表明围压和胶凝掺量均会影响滞回曲线的形态，随围压和胶凝掺量的增大，动剪模量增大、阻尼比减小。在广义Kelvin模型上串联损伤元件，构建了动力损伤本构模型，根据能量交互原理定义损伤变量D，并修正动剪模量和阻尼比的理论公式，推导得出损伤本构模型的刚度矩阵，该模型对胶结砂砾石料三轴动力剪切试验具有良好的拟合效果。并以某胶结砂砾石坝为例，讨论了坝体在动力荷载作用下的加速度响应及损伤分布规律。所建立的胶结砂砾石料动力损伤模型简洁实用，参数较少且物理意义明确，可用于胶结砂砾石坝的动力响应研究和震损评估。

关键词：胶结砂砾石料, 动剪切模量, 阻尼比, 损伤特性, 动力本构模型