基于广义位势理论的本构模型的数值试验验证.pdfVIP

第 33卷 增 2 岩石力学与工程学报 Vo1．33 Supp．2 2014年 8月 ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering Aug．，2014 基于广义位势理论的本构模型的数值试验验证 钟志辉 ’2 杨光华 一，傅旭东 ，温 勇1 张玉成 (1．武汉大学 土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072 2．广东省水利水电科学研究院，广东 广州 510610；3．广东省岩土工程技术研究中也 广东 广州 510640；4．广东省突发公共事件应急技术研究中心，广东 广州 510640) 擅要：广义位势理论从数学原理出发，直接建立岩土材料的本构模型。与传统的塑l生『理论相比，基于广义位势理 论建立的本构模型具有很多优点，例如更少的假设、更明确的数学依据和更高的计算精度，并且该理论适用于一 般的材料。广义位势理论中的二重势面模型是一个简单又实用的模型。为了说明二重势面模型的确定方法及其合 理性，采用颗粒流软件PFC。对二重势面模型进行数值试验验证，验证步骤如下：首先，采用球体颗粒生成数值 试验用的材料试样，并利用PFCm模拟该试样的常规三轴试验；然后，根据常规三轴试验结果确定该试样的二重 势面模型的系数；最后，采用二重势面模型对该试样的其他应力路径三轴试验进行预测。分析结果表明，二重势 面模型具有较好的预测精度。此外，本文描述的二重势面模型的确定方法可以推广到实际土体和其他材料，具有 一 定的参考价值。 关键词：土力学；本构模型；广义位势理论；二重势面模型；数值试验；PFCm 中圈分类号：TU43 文献标识码：A 文章编号：1000—6915(2014)增2—3515—08 NUMERICALTESTVERIFICATIoN oFCoNSTITUTIVEM oDELBASED oN THEGENERALIZED PoTENTIALTHEoRY ZHONGZhihui，2 YANG Guanghua，， 4，FUXudong ，WENYong ，ZHANGYucheng，， f1．SchoolofCivilandArchitecturalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan，Hubei430072，China；2．GuangdongResearch InstituteofWaterResourcesandHydropower，Guangzhou，Guangdong510610，China：3．GeotechnicalEngineeringTechnology CenterofGuangdongProvince，Guangzhou，Guangdong510640，China；4．TheEmergencyTechnoloygResearchCenterof GuangdongProvincefo，PublicEvents，Guangzhou，Guangdong510640，China) Abstract：From the mathematicalprinciples，the generalized potentialtheory can be employed to create constitutivemodelofgeomaterialdirectly．Comparedwiththeconventionalplasticitytheory ，creatingconstitutive modelbythegeneralizedpotentialtheory hasmanyadvantagessuchaslessassumptions，clearermathematical basis，andbettercomputationalaccuracy．Thistheory canalsoapplytogeneralmaterials．Thedoublesurface modelisasimpleandpracticalconstitutivemodelofthegeneralizedpotentialtheory．Toe