基于ABAQUS土体数值分析的本构模型

为了提高ABAQUS软件分析土体的准确性,对软件中运用的弹塑性本构模型Drucker-Prager和修正剑桥两种模型的特点和应用的参数进行了分析。结果表明弹塑性本构模型Drucker-Prager与修正剑桥模型的适用范围、条件以及参数的选取各不相同。Drucker-Prager适用于砂土等粒状材料,修正的剑桥模型适合于正常固结粘土和弱固结粘土。     

扩展剑桥模型在深基坑有限元分析中的应用

剑桥模型适用于正常固结和弱超固结粘土,经修正后的模型应用范围扩大,但仍未考虑第三应力不变量的影响.扩展剑桥模型允许屈服面扩张或收缩,硬化定律形式多样,可考虑第三应力不变量的影响,目前该模型的应用较少.为验证扩展剑桥模型分析基坑的可行性,以某深基坑为例,利用有限元计算支护结构位移、坑底回弹、坑周地表沉降等.实例分析表明,扩展剑桥模型分析粘土基坑时,符合粘性土的力学性状,计算结果与实际情况相符,可供类似工程参考.     

考虑形状参数影响对MCC修正及其实现与验证

基于形状参数概念对修正剑桥模型的屈服面进行修正,并在FLAC3D中进行二次开发,得出如下结论:本屈服面是对修正剑桥模型的屈服面的进一步推广;针对不同土体采用通过试验得到的形状参数的合理取值,可得到比采用修正剑桥模型更为精确的预测值,解决了采用修正剑桥模型进行分析得到的土体强度比通过试验所得到的值偏大的问题;对比分析形状参数R取2与FLAC3D中固有修正剑桥模型所得到的计算结果,在一定程度上验证了二次开发所得模型的正确性与合理性;扩大FLAC3D在土木数值分析中的应用范围,也为开发其它土工模型提供借鉴与参考。     

福州地区软土的修正剑桥模型试验及其数值模拟验证

本文通过室内试验获取了修正剑桥模型的参数,利用ABAQUS有限元分析软件进行了数值模拟,并对比了试验结果和计算结果,结果表明,有限元计算值与试验值吻合较好,说明试验得到的修正剑桥模型参数是合理和可靠的。     

考虑两种不同性质超固结的土体本构模型

结构对土体的变形特性有强烈影响,土体本构模型应该反映土体的结构性。通过调研分析将土体变形表现出的超固结划分为结构超固结与应力超固结这2种不同性质的超固结,从而使结构超固结与应力超固结统一起来。土体结构超固结采用结构超固结参数来表示。模型对修正剑桥模型进行扩展,模型的屈服面形状与修正剑桥模型一致,而屈服面的大小由结构超固结和应力超固结ps之和决定,而屈服面的变化由体积硬化与结构损伤共同来描述,模型采用相关联流动法则;从而提出了一个可考虑结构性的粘土本构模型。模型概念明确,参数简单并有物理意义。初步验证表明,模型可以较好的反映结构性土体的变形特性。     

基于ABAQUS软件的大直径桩承载力-变形分析

土的弹塑性本构模型分别采用扩展Drucker-Prager模型和Mohr-Coulomb模型,桩-土接触面采用主从接触面模型,利用ABAQUS软件,对两根大直径桩的静载荷试桩结果进行了三维有限元数值模拟,结果表明:当土的内摩擦角Φ≤22°时,采用扩展Drucker-Prager模型较Mohr-Coulomb模型更好地模拟出大直径单桩竖向荷载作用下的荷载-沉降关系曲线;但当Φ＞22°时,Mohr-Coulomb模型也能很好地模拟出大直径单桩的荷载-沉降关系曲线.     

DP与EDP模型及其在隧道稳定分析中的应用

Drucker-Prager模型(DP)是隧道工程数值模拟中常用材料模型,随着计算方法的进步,很多有限元软件都开发了Extended Drucker-Prager模型(EDP),以弥补经典模型的不足。本文针对ANSYS中EDP模型的参数不直观的问题进行了系统深入研究,通过对各屈服函数比较,阐述了经典模型与扩展模型中参数的参数意义并指出它们相互转换关系。通过对平面应变条件下的深埋隧道有限元模拟和理论计算,对比了解析解、DP模型和EDP模型数值解。研究表明:EDP模型作为DP模型的改进模型,考虑材料的硬化特性,更符合岩土材料的实际情况;EDP模型中的参数可以通过粘聚力和内摩擦角求得;在弹塑性分析中,解析解与利用EDP和DP模型求得应力基本一致;但是,解析解求得到的塑性区半径小于数值模型求得的值。     

面向对象三维非线性有限元程序设计

计算分析在岩土工程应用和研究中占有相当大的比重。传统的结构化编程方式需花费大量工时,而且在可扩充性和代码可重用性方面也受到许多约束。因此,将面向对象编程技术应用于有限元程序编制正成为岩土工程计算程序设计的主流。作者根据土体的邓肯-张（E-U）模型、成都科技大学提出的K-G模型、弹塑性的修正剑桥模型和Drucker-Prager模型,用VC＋＋语言编制了用于地基基础分析的三维非线性面向对象有限元程序,作为对有限元新方法的一次有益尝试。     

软土弹塑性本构模型发展综述

土的本构理论是理论土力学的重要内容,是研究土体变形、地面沉降的基础理论.理论发展到现在,土的本构模型数目众多.而对于上海地区来说,由于土层主要为软土,所以比较适用的一般为弹塑性模型.在弹塑性模型中,剑桥模型及其扩展模型是最常用的.本文介绍了适合在软土地区使用的弹塑性模型,其中以剑桥模型以及其扩展模型为主,与此同时,还着...     

正常固结黏土的三维弹塑性本构模型

?应力空间内的非线性统一强度理论,与普通应力空间内的Drucker-Prager强度理论的形式相同。类比剑桥模型采用应力参量p和q的建模方法,在?应力空间内建立了土的三维弹塑性本构模型。首先提出了新的剪胀方程,结合正交条件,以p?,q?作为应力参量得到塑性势函数;其次模型建立过程中采用了修正剑桥模型的屈服面及非相关联流动法则;这种建模思路是一种新的直接建立三维弹塑性模型的方法。模型以岩土类材料的非线性统一强度理论为破坏条件,能够合理地反映岩土类材料的三维强度特性,较好地描述土体的变形特性,且能够退化为修正剑桥模型。