适用于饱和砂土循环动力分析边界面塑性模型的显式积分算法

摘要：

基于适用于饱和砂土循环动力分析的边界面模型,利用修正广义Mises方法将其推广至三维应力空间中,引入与状态相关的剪胀函数,采用历史最大加载面硬化准则,以反映饱和砂土排水条件下刚度变化、剪胀剪缩等特性.结合子增量步显式积分算法的思想,建立了适用于饱和砂土循环动力分析边界面模型的显式积分算法流程.借助有限元软件子程序接口,将该算法流程开发到有限元软件中,通过建立土体单元数值模型,对Toyoura砂在单调荷载和循环荷载下的三轴试验工况进行模拟.结果 表明,利用子增量步显式积分算法对模型进行积分,能够准确有效地模拟砂土的应力-应变曲线、以及砂土在单调和循环荷载作用下均展现的剪胀剪缩现象,验证了显式积分算法的有效性.通过设置不同的增量步长,验证了子增量步显式积分算法对于较小应变增量步的高度稳定性和收敛性.

关键词：子增量步、显式积分算法、边界面模型、循环加载、饱和砂土、排水条件

所属期刊栏目：40

分类号：TU435(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金重点项目51539008

在线出版日期：2019-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3951-3958