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1、第36卷第2期山东大学学报(工学版)2006年4月Vol.36No.2JOURNALOFSHANDONGUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCE)Apr.2006文章编号:167223961(2006)0220122203一种修正的莫尔-库仑本构模型及其应用1,212崔新壮,金青,丁桦(1.山东大学土建与水利学院,山东济南250061;2.中国科学院力学研究所,北京100080)摘要:莫尔-库仑本构模型是理想弹塑性的,只考虑了强度随围压的变化,但没有考虑弹性模量随围压和应力水平的变化情况,这不符合地质材料的实际特性.借助于邓肯-张非线性弹性模
2、型对切线模量的处理方法,对M2C模型中的弹性模量进行了修正.修正以后,弹性阶段的应力-应变曲线将表现为双曲线.为了将该修正模型写3D进FLAC程序,特编制了前处理程序,并用来对刚性桩的横向承载力进行了数值分析.因为该模型没有对卸载模量重新定义,所以该模型较适合于持续加载的情况.关键词:莫尔-库仑模型;邓肯-张模型;模型修正中图分类号:TU452文献标识码:AAmodifiedMohr2Coulombconstitutivemodelanditsapplication1,212CUIXin2zhuang,JINQing,DINGHua(1.SchoolofCiv
3、ilEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China;2.InstituteofMechanics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)Abstract:Mohr2Coulombmodelisaperfectelastoplasticmodel.Itonlyconsidersthevariationofmaterialstrengthwithlateralcompressivestress,whileignoringthevariationofelasticm
4、oduluswithlateralcompressivestressandstresslevel,whichdoesn’treflectthetruecharacteristicofgeologicalmaterial.Theelasticitymodu2lusinMohr2CoulombmodelwasmodifiedbyemployingtheprocessingmethodoftangentialmodulusinDuncan2Changnonlinearmodel.Inthemodifiedmodel,thestress2straincurveinth
5、eelasticphrasebehavesashyper23Dbola.InordertoembedthemodifiedmodelinFLAC,apreprocessingprogramwaswrittenandwasusedtoanalyzethetraversebearingcapacityofrigidpilesnumerically.Becausetheunloadingmodulusinthemodifiedmodelisn’tdefinedrenewedly,itonlyfitsthecaseofpersistingloadingwell.Key
6、words:Mohr2Coulombmodel;Duncan2Changmodel;modelmodification随围压的变化情况,这不符合地质材料的实际特性,0引言使得它在计算变形与位移时有很大出入.本文将借用【1】邓肯-张非线性弹性模型对弹性模量的处理方法,莫尔-库仑本构模型是理想弹塑性的,它考虑了来对莫尔-库仑模型进行修正,以便得到一种更能反强度随围压的变化,在主应力空间内其屈服面为一不映地质材料特性的理想弹塑性本构模型.并将该模型规则的六面锥.该模型被广泛用来对岩土工程问题进与目前常用岩土工程差分计算程序FLAC3D(FastLa2行数值分析.但莫
7、尔-库仑本构模没有考虑弹性模量grangianAnalysisofContinuain3Dimensions)相结合,对收稿日期:2004209202基金项目:国家973项目(2002CB412706)和国家自然科学基金项目(10372104)作者简介:崔新壮(19742),男,山东寿光人,中国科学院力学研究所工程力学博士,目前主要从事桩基工程和岩土动力学方面的研究.E2mail:cuixz@sdu.edu.cn第2期崔新壮,等:一种修正的莫尔-库仑本构模型及其应用123刚性桩横向受载问题进行数值分析.令试样破坏时的实际偏差应力为(σ1-σ3)f,(σ1-σ3
8、)f值总是比(σ1-σ3)u小.令Rf
