在使用非线性材料模型时，主要问题往往是所需的材料参数。这也适用于本文中使用的修改硬化土材料模型。本文探讨了通过比较已发布的测量数据与有限元模拟结果的迭代参数调整。该研究灵感来源于Bower等人[1]的发布，该发布又参照了Schanz等人[2]对原始硬化土材料模型的描述。
然而，与Bower等人[1]的发布不同，这里并未使用实际试件几何形状，而是使用边长为一米的单个立方体元素。因此，大大缩短了计算时间。由于材料模型应用于单元级别，在正确反映实际测试条件时，应该可以确定可靠的材料参数。在这些单元素测试中，支撑在顶点处施加，而载荷通过线性强制位移施加。为了准确考虑之前的状态，使用了 "施工阶段" 附加模块。在前三个施工阶段中，通过确定未变形结构的平衡来初始化测试条件。第一施工阶段在两个模型中包含几何和边界条件的激活，使用线性化的材料特性。接下来，非线性材料特性的激活发生。然后，可能会施加等向压力，接着是试验载荷的施加，对此线性约束的位移支架被激活。
在压缩条件下的材料测试模拟包括对底部节点的固定支撑，以及对顶部节点固定除垂直方向外的支撑。仅施加了最小的自重及无等向压力。变形控制的载荷施加通过九个阶段的交替加卸载达到最大24 mm的变形（相当于24.0 ‰）。这种循环载荷施加是通过使用参数化乘法因子在静力分析设置中构建的载荷组合实现的。下图显示了该模型的视图及相关的全局参数：
三轴材料测试的反算是相似构建的。节点支撑无约束且不允许扭转。此外，为符合测试条件，施加了300 kN/m²的等向压力。试验载荷通过对顶面的强制位移施加，无循环加卸载，直到达到最大150 mm的垂直位移。下图展示了描述的模型。
相关模型可以通过以下链接下载：
此过程中，两个测试曲线的调整最为棘手。为了数值稳定性，在三轴条件模拟中设置了更高的最小粘聚力为1.0 kPa。下图显示了为修改后硬化土材料模型在压缩条件下确定的材料参数：
如前所述，为确定这些值，进行了已公布的测试曲线与等效模拟结果的比较。RFEM 6中实现的链式计算图用于此目的。除了提供有关单个结果发展的良好概述外，也可以在“表”选项卡中将其导出到Excel。以下图片展示了该研究中为压缩和三轴材料测试反算获取的计算图。
模拟结果与材料测试曲线之间的偏差可以通过视觉或统计方法进行评估。下图显示了与已发布的实验数据比较所获得的结果。如图所示，压缩条件在中等应力水平（约100 kPa）时吻合良好，而其行为随后过于刚性。前两个循环中的加载和卸载模量较低，而在最后一个循环中较高。与三次重复的三轴测试比较时，注意到初始刚度偏低，并随后有过强的弯曲。这表明剪切硬化（CSH）的值太低。最终，恒定应力水平达到得过早，并低于实验曲线 (~715 kPa/760 kPa ~ 94.1%)。皮尔逊相关系数，作为测量与模拟曲线相关性的衡量标准，取决于测量值分配的插值方法而定，为0.90或0.94（压缩条件）和0.88或0.91（三轴测试）。
