在使用非线性材料模型时，经常遇到的主要问题之一是所需的材料参数。这同样适用于本文中使用的改进硬化土材料模型。该专业文章讨论了通过比较已发布的测量数据和有限元仿真结果来迭代调整这些参数。此研究借鉴了Bower等人[1]的发布，其又参考了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，此处并未使用实际的试件几何形状，而是采用了边长为一米的单个立方单元。这样大大缩短了计算时间。由于材料模型在元素级别上应用，因此在正确模拟实际测试条件的情况下，应能确定可靠的材料参数。这些单元测试时的支撑施加在角点处，并通过线性强制位移施加荷载。之前状态的正确考虑使用了建筑状态附加模块。在前面三个建筑状态中，未变形结构的平衡用于初始化测试条件。第一个建筑状态中，两个模型都启用了几何和边界条件，并使用线性化材料属性。随即激活非线性材料属性。接着，若有必要，则施加各向同性荷载，然后是实验荷载的输入，这时激活强制变形的线性支撑。
在一维压缩条件下的材料测试仿真包括在底部节点的固定支撑以及在顶部节点除垂直方向外的固定支撑。仅施加了一个最小的自重且没有施加各向同性载荷。通过九个阶段的变形控制加载进行了负载和卸载，最大变形为24毫米（对应24.0‰）。这种循环加载通过使用参数化的乘法因子在静力分析设置中构造的荷载组合实现。下图展示了该模型的视图及相关的全局参数：
三轴材料测试的重新计算类似构建。节点支撑是无约束扭转的。为了符合测试条件，施加了一种300 kN/m²的各向同性载荷。实验载荷通过顶部的强制位移施加，直到最大垂直位移达到150毫米，而没有循环加载和卸载。下图展示了描述的模型。
可以通过以下链接下载相关的模型：
在此过程中，适应两条测试曲线是最具挑战性的。因此，为了数值稳定性，在三轴条件仿真中采用了较高的最小黏聚力1.0 kPa。下图展示了用于改进硬化土材料模型的一维压缩条件的材料参数：
正如开头所述，为了确定这些值，进行了已发布测试曲线与等效仿真结果的比较。为此，使用了RFEM 6中实现的链接计算图。这不仅为单个结果的发展提供了良好的概览，而且这些数据还可以在“表格”选项卡中导出到Excel。下面的图片展示了在此研究中获得的用于重新计算一维压缩和三轴材料测试的计算图。
模拟结果与材料测试曲线之间的差异现在可以通过视觉或统计方法进行评估。下图显示了获得的结果与已发布的实验获得的数据的对比。可以看到，一维压缩条件的符合度在中等应力水平（约100 kPa）非常好，而随后表现得过于刚硬。前两个循环的加载和卸载模量过低，而在最后一个循环中过高。与三次重复的三轴测试相比，发现初始刚度过低，并随即出现过强的曲率。这表明剪切强化值（CSH）过低。最后，恒定的应力水平过早达到，并保持低于实验曲线（~715 kPa/760 kPa ~ 94.1%）。Pearson相关系数作为测量和模拟曲线相关性的度量，取决于到测量值分配的插值方法，为0.90或0.94用于一维压缩条件，0.88或0.91用于三轴测试。
