《岩土塑性力学》

一、教学要求及目的

       岩土塑性力学是固体力学的一个分支，它研究在外荷载或环境因素（如温度、湿度等）作用下岩土体的变形特性，是岩土工程研究生课程系统中的一门重要技术基础课。

教学要求

①使学生在弹性力学和材料力学等课程的基础上，进一步系统的学习岩土体塑性力学行为的基本概念和研究方法，加深学生的力学理论基础，进一步培养学生的力学分析和数值计算的能力。

②使学生了解岩土体本构关系及其数学描述方法和相关问题的极限分析原理和计算方法，为学习后续专业课程进一步打下良好的基础。

③使学生初步掌握有限元法在塑性力学中的计算步骤，打下应用数值法（尤其是有限元法）解决实际工程中塑性力学问题的基础，为学位论文的完成提供基本知识。

教学目的

①深刻理解岩土体的应力、（塑性）应变、屈服、破坏、子午面、主应力旋转、本构关系、平面应变和空间问题等基本概念。

②深入体会岩土体静、动力特性的本构描述方法，了解各类型本构模型的适用条件、以及岩土工程中极限分析的上、下限定理。

③深入领会工程中的局部应力集中问题，以便在设计中利用塑性变形引起的应力重分布，来更正确地预测或分析结构的承载能力。

二、教学方式

        以课堂讲授为主，结合阅读和讨论。

三、考试（或考察）方式

       采用闭卷考试或课程报告（论文）方式考核。

四、课程主要内容

第1讲 绪论

岩土塑性力学的研究对象，发展历史和研究方向；岩土塑性力学的基本概念；岩土塑性力学基本假定及其特点。

第2讲  应力与应变

一点的应力（应变）状态、应力（应变）张量分解及其不变量、子午面与偏平面、应力（应变）路径。

第3讲  屈服与破坏

屈服（破坏）条件、屈服（破坏）面、岩土材料的屈服条件、偏平面上屈服面形状。

第4讲  加载条件与硬化规律

加载与硬化概述、加载/卸载准则、岩土材料的加载条件、硬化定律的一般形式，岩土材料硬化规则。

第5讲  考虑主应力旋转的塑性力学（自学）

主应力旋转的概念、主应力旋转的应力路径及其影响规律、主应力旋转引起的塑性变形、主应力旋转下的应力应变关系。

第6讲  岩土材料的非弹性变形

非线性弹性模型分类、全量理论、Duncan-Change模型、非线性K-G模型、Domaschuk-Valliappan模型、南京水利科学研究院非线性模型。

第7讲  岩土材料的弹塑性模型

概述、经典弹塑性模型（Cambrige模型及其发展和Lade模型）、扰动状态概念（DSC）模型、广义塑性（Generalized Plasticity）模型、亚塑性（Hypoplasticity）模型、边界面塑性（Bounding Surace）模型等。

第8讲  土的动力模型（自学）

土的动应力——应变关系特点、等价黏弹性模型、次加载面模型。

第9讲  平面应变问题的滑移线场解答（自学）

极限荷载与极限分析理论、滑移线场解、应力滑移线的性质及简单应力场、速度滑移线及其性质、应力间断与速度间断、钢模压入极限荷载解答。

第10讲  极限分析的上、下限理论及其应用（自学）

虚功率原理、极限分析定理、塑性耗散能计算与静力场构造技术、上、下限定理在岩土工程中的应用分析。

五、PPT展示

1、应力——应变测试及土壤变形特点

https://download.csdn.net/download/wuying2324/86787000

2、非线性弹性模型

https://download.csdn.net/download/wuying2324/86787043

3、弹塑性模型

https://download.csdn.net/download/wuying2324/86787045