改进的邓肯-张本构模型在碎石土边坡稳定性分析中的应用
2014-10-21王新刚吴永风
水力发电 2014年5期
关键词:模型
陈 芳 ,王新刚 ,吴永风
(1.江西省水利科学研究院,江西 南昌 330029;2.江西省水工安全工程技术研究中心,江西 南昌 330029;3.中国地质大学 (武汉)工程学院,湖北 武汉 430074)
0 引 言
碎石土在自然界分布十分广泛[1],其边坡的稳定性受到工程界高度重视。本文室内试验所取土边坡碎石土含量多,下滑力大,边坡体内碎石土所受剪应力大,准确确定碎石土本构模型对建立边坡数值模型、分析边坡稳定性有着重要的意义。
本构模型是土力学的核心问题[2]。目前描述土的应力应变关系的数学模型有许多种,归纳起来有两大类:一类是弹性模型,较典型是Duncan-Chang模型和K-G模型[3];另一类是弹塑性模型,较典型的有Cambridge模型、清华模型、沈珠江的双屈服面模型等。碎石土的力学性质和本构模型是岩土工程研究的一个重要课题,建立适用于碎石土的本构模型一直是工程界、学术界努力的方向,Duncan提出的E-B模型[3]能很好地反映碎石土在破坏前的应力应变关系,但不能考虑碎石土的剪缩性,计算所得的水平位移偏大;沈珠江双屈服面模型由于其模型简单[4-6]、参数易于确定的特点,在工程中得到了较为广泛的应用,但在高围压或较大剪应变条件下仍存在模拟土的剪胀性偏大的不足。笔者根据文献[2]提出的结合两种模型优点的改进模型,利用VC++编程在FLAC3D软件中实现了改进的邓肯-张E-B模型的开发。
1 改进模型在FLAC3D软件中的开发
本文以 FLAC中的摩尔-库伦本构模型为框架,进行改进邓肯-张本构模型的二次开发,改进的邓肯-张本构模型能较好地描述碎石土的非线性、反映土的剪胀性,且不受土体剪应变较大的影响[2]。……
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