摩尔—库仑本构模型 剑桥模型本构关系

摩尔—库仑本构模型 在FLAC3D中内置了11种材料模型：零模型、各向同性弹性模型、正交各向异性弹性模型、横观各向同性弹性模型、德鲁克 普拉格(Drucker-Prager)模型、摩尔 库仑塑性模型、节理化塑性模型、应变硬化/软化莫尔 库仑模型、双线性应变硬化/软化的节理化塑性模型、双屈服塑性模型及修正的剑桥黏土模型。每种模型对应一种特殊类型的岩土材料的本构特征。摩尔 库仑塑性模型适用于那些在剪应力下屈服，但剪应力只取决于最大、最小主应力，而第二应力对屈服不起作用的材料。对岩土材料，摩尔 库仑塑性模型最适用于常规工程。本次计算选择摩尔 库仑弹塑性本构模型，模型的破坏包络线联合了摩尔—库仑准则(剪切屈服函数)与拉强破坏(拉应力屈服函数)。包络线上应力点的位置受剪破坏流动法则与张破坏法则控制。4.3.3.1 增量弹性法则弹塑性体可产生弹性及塑性变形，依据虎克定律(Hooke＇slaw)，应力-应变的关系为：Δ[σ]=[E]Δ[ε](4-50)式中：[E]为刚度矩阵。对于弹性变形，应力增量为：煤层开采顶板导水裂隙带高度预测理论与方法式中：α1=K+(4/3)G；α2=K-(2/3)G；G为剪切模量；K为体积模量。(4-51)式还可写成：煤层开采顶板导水裂隙带高度预测理论与方法4.3.3.2 破坏准则与流动法则。剑桥模型参数确定与分析 在确定剑桥模型的屈服面和确定应力应变关系时只需三个实验常数：各向等压固结参数λ；回弹参数κ和破坏常数M。其中λ和κ均可用各向等压试验确定；M可用常规三轴压缩试验确定。4.4.4.1 各向等压固结参数λ、回弹参数κ100kPa和200kPa的各向等压试验与膨胀试验曲线如图4.33所示，通过分析可知，对于砂土，其固结特性与粘土截然不同。在v p′平面内不存在唯一的正常固结线，而是有无数条正常固结线，彼此之间也不平行，因此不能将用于粘性土本构模拟的基于临界状态土力学的框架直接移植到砂土中。本研究分析结果显示，风积砂的临界状态线在v lnp′平面不是直线，这与粘性土也有很大的差别。图4.33 各向等压试验与膨胀试验曲线通过以下两式：毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究各向等压固结试验和卸载回弹试验结果计算分析得出，各向等压固结参数λ为0.011，各向等压回弹参数κ为0.0014。4.4.4.2 关于破坏常数M本节中应力路径是为了确定三维八面体应力相应的临界状态参数，因此本章采用以p＝（σa＋2σc）/3和q＝（σa-σc）为坐标的三维应力来表达应力路径。由4.2节应力路径实验结果整理可得：CTC应力路径条件下临界状态曲线（图4.34）：图4.34 p-q临界。今年刚考上岩土工程专业的研究生，如何规划并过好接下来三年的研究生生活？ 今年参加考研，一志愿985失败，调剂回家乡的一所普通一本院校并最终选择了岩土工程专业。本来选择考研时…

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