黄 杰，李持庆

(1.河海大学力学与材料学院，江苏南京 210098；2.山东省城乡建设勘察院，山东 济南250031)

0 引 言

近年来，随着大型商业有限元软件的发展和完善，美国HKS公司的软件产品ABAQUS[1-4]，它以其强大的分析能力和高度的非线性问题模拟能力而受到各界研究机构的广泛应用。

目前，ABAQUS有限元计算软件虽然包含了包括土木、机械、电子、材料等各个专业的多种本构模型，但是在我国大部分地区，尤其是东南沿海一带，都处在软土地基上。软土的受力特性非常复杂，不能简单认为某个土体单元加载或卸载，这就必然考虑土的固结等非线性问题。姚仰平等[5-7]在考虑土的复杂力学特性基础上，提出了可以反映土的剪胀、剪缩及硬化软化特性的塑性次加载面模型(当前屈服面和参考屈服面)。本文借助ABAQUS有限元软件提供的用户子程序UMAT接口，实现了此模型的二次开发并对工程算例进行了测试。计算结果反映出了较好的稳定性和较高的精度，符合实际情况。

1 基于改进伏斯列夫线的超固结土本构模型

塑性次加载面模型是在剑桥模型的基础上，通过引入统一硬化参数H而提出的。此模型弥补了剑桥模型不能反映土体剪胀性的问题[6-7]。

当前屈服面函数:

参考屈服面函数:

统一硬化参数:

超固结参数:

潜在强度:

从此本构模型中，我们可以看出超固结参数、潜在强度、硬化参数之间相互影响相互制约。也就是说，模型通过潜在强度，将硬化参数和超固结参数之间建立了一定的联系。……