介绍
土显示出一种高度非线性的材料行为。 土的刚度与应力相关,是土的一个重要属性。 对于这种与应力有关的刚度,可以使用非线性弹性土体材料模型。
一旦在程序中设置了“土”的材料类型,并且定义了非线性各向同性、 | 土 | 当用户点击“非线性弹性(实体)”对话框时,会出现一个新的输入选项卡。
刚度与应力相关
上图选项卡(图 1)是对话框图形中土的应力-应变关系的示意图。
根据 [1]]] 的规定,侧限模量与应力的关系如下。 对应于土的硬化模型。
抗剪强度(φ 和 c,见图 1 中的 1)可以直接取自相应项目的岩土工程报告中。 此外,还需要以下参数(见图 1 中的 2)。
- Eoed,ref - 侧变切线模量参照值
- pref - 参考应力
- m - 应力相关性指数
与应力的关系由指数 m 控制,在固结试验和三轴试验中都可以测量。 砂子的典型 m = 0.5,粘土的 m = 1.0。
模型的初始加载刚度 Eoed,ref的参考值可以通过岩土工程报告中的约束模量 pref和 m 得出。
确定参数 Eoed,ref, pref & m
在下一个对话框部分中将介绍如何确定材料模型的参数。
示例中的土层测试显示如下。
计算按以下步骤进行:
- 1. 计算初始状态下可用应力
由土层的属性和层高可以确定相应深度的有效土层压力 σv '。
- 2. 符合岩土工程报告的地基刚度
从岩土报告中可以得出沿深度的土体刚度分布。
- 3. 由材料模型公式计算得到的刚度
通过对材料模型的参数进行设置,使得由材料模型得出的刚度分布与经验的一致。
图3 表格中显示的应力和刚度是当前示例的计算结果。
结果
下图 4 显示了在初始应力状态下侧限压缩刚度随深度的分布,该分布由材料模型公式得出,并且在有限元分析中使用。 为了便于比较,这里显示岩土工程报告中的刚度曲线。
可以看出,刚度值 Eoed与岩土工程报告中的刚度分布相一致。