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降雨条件下土体滑坡的有限元数值分析 被引量:95
1
作者 朱文彬 刘宝琛 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期509-512,共4页
将Duncan-Chang模型引入饱和-非饱和土的本构关系模型,建立了饱和-非饱和土的统一的非线性弹性模型,并应用于降雨滑坡的机理分析。由实例分析得知,利用饱和-非饱和土的统一的非线性弹性模型来分析由于大气降雨而引起的土体滑坡的形成与... 将Duncan-Chang模型引入饱和-非饱和土的本构关系模型,建立了饱和-非饱和土的统一的非线性弹性模型,并应用于降雨滑坡的机理分析。由实例分析得知,利用饱和-非饱和土的统一的非线性弹性模型来分析由于大气降雨而引起的土体滑坡的形成与发展过程是可行的,也是一种有益的探索。 展开更多
关键词 饱和-非饱和土 非线性弹性模型 duncan-chang模型 滑坡 降雨
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在ABAQUS中开发实现Duncan-Chang本构模型 被引量:72
2
作者 徐远杰 王观琪 +1 位作者 李健 唐碧华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1032-1036,共5页
美国 HKS 公司开发的软件产品 ABAQUS 是目前世界上最强大的非线性有限元分析工具之一。该软件包括了众多材料本构模型,但尚缺少国内外土工数值分析中广泛采用的 Duncan-Chang 本构模型。这一缺憾影响了 ABAQUS 软件在土工分析中的应用... 美国 HKS 公司开发的软件产品 ABAQUS 是目前世界上最强大的非线性有限元分析工具之一。该软件包括了众多材料本构模型,但尚缺少国内外土工数值分析中广泛采用的 Duncan-Chang 本构模型。这一缺憾影响了 ABAQUS 软件在土工分析中的应用范围。本文旨在介绍 ABAQUS 中开发 Duncan-Chang 材料本构模型实现方法,给出了开发过程的概要,完成了两个典型常规三轴压缩模型问题数值测试。结果表明:在 ABAQUS 中增加 Duncan-Chang 材料本构模型后,不仅可以充分地利用该软件强大的非线性求解平台,而且还有可能完成复杂土工应力应变的有限元数值分析问题,同时,具有计算速度快、计算精度高和前后处理快捷方便的优点,极大地降低了土工分析程序开发的难度,并减少了维护工作量。 展开更多
关键词 有限元 duncan-chang模型 ABAQUS 二次开发
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土体非线弹性-塑性本构模型 被引量:10
3
作者 廖雄华 王蕾笑 +1 位作者 张克绪 胡庆立 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-46,共6页
把本质上属于亚弹性本构模型,在岩土工程界广为应用的Duncan-Chang模型与服从Drucker-PragerMohr-Column屈服准则的弹塑性本构模型相结合,推出了非线弹性-塑性的组合本构模型,以克服经典的弹塑性模型不能考虑岩土材料在塑性屈服前的非... 把本质上属于亚弹性本构模型,在岩土工程界广为应用的Duncan-Chang模型与服从Drucker-PragerMohr-Column屈服准则的弹塑性本构模型相结合,推出了非线弹性-塑性的组合本构模型,以克服经典的弹塑性模型不能考虑岩土材料在塑性屈服前的非线性行为以及一般的Duncan-Chang模型不适用于应力水平接近于屈服或破坏状态等缺点。所建议的本构模型简单实用,能较好地综合利用工程地质勘察资料和常规的土工试验数据。针对实际边坡具体地层条件的分析表明,该模型及其非线性析算法的正确性和可行性,而且在岩土工程方面具有广泛的实际应用价值。 展开更多
关键词 土体 非线弹性-塑性本构模型 duncan-chang模型
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ABAQUS有限元分析软件中Duncan-Chang模型的二次开发 被引量:20
4
作者 张欣 丁秀丽 +2 位作者 李术才 中国科学院武汉岩土力学研究所 武汉430071 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第4期45-47,51,共4页
以ABAQUS用户子程序UMAT为基础,利用Fortran编程语言,开发研制了Duncan-Chang模型接口程序。通过数值检验表明,所研制的接口程序开发思路正确,可以用于分析实际工程问题。
关键词 ABAOUS有限元软件 非线性 duncanchang模型 二次开发
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基于Duncan-Chang模型的地基沉降分层总和分析方法探讨 被引量:22
5
作者 曹文贵 邓湘君 张超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期643-649,共7页
地基沉降分析方法是土力学研究的重要内容。该文在地基沉降变形力学机理研究基础上,首先考虑埋深或初始地应力即先期固结应力对地基土变形模量的影响,并将其区分为初始地应力的体积应力和偏应力影响两部分,引进分级加载思想,建立出不同... 地基沉降分析方法是土力学研究的重要内容。该文在地基沉降变形力学机理研究基础上,首先考虑埋深或初始地应力即先期固结应力对地基土变形模量的影响,并将其区分为初始地应力的体积应力和偏应力影响两部分,引进分级加载思想,建立出不同埋深地基土变形模量的确定方法;其次,将地基沉降区分为附加体积应力和附加偏应力引起的沉降两部分,建立出地基沉降分析计算模型;然后,考虑地基变形的非线性变化特征,引进增量分析方法、虎克定律和Duncan-Chang模型,建立出附加体积应力和附加偏应力引起的地基压缩层变形的分析方法,并利用地基沉降分层总和法分析原理,建立出基于Duncan-Chang模型的地基沉降分析新方法。该方法不仅可以反映初始地应力和附加应力对地基土变形模量的影响,而且,可避免地基土压缩试验曲线和地基静载试验曲线的使用;最后,通过工程实例计算与分析,并与实测沉降值和现有分析方法的计算结果进行比较,表明了该方法可以满足工程计算精度要求,具有一定的合理性与可行性。 展开更多
关键词 地基 沉降 分层总和法 duncanchang模型 分级加载 体积应力 偏应力 变形模量
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改良粗粒土填料大型三轴试验 被引量:20
6
作者 石熊 张家生 +3 位作者 孟飞 邓国栋 李扬波 龙尧 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期645-652,共8页
为了解路基填料级配改良后的物理力学特性,向素土中掺加3种粒径范围内不同质量比的碎石,制成4种具有不同颗粒级配的改良填料,采用大型三轴剪切仪对素土和复合砾进行三轴剪切试验。在试验基础上提出轴向应变与侧向应变的二次函数关系,建... 为了解路基填料级配改良后的物理力学特性,向素土中掺加3种粒径范围内不同质量比的碎石,制成4种具有不同颗粒级配的改良填料,采用大型三轴剪切仪对素土和复合砾进行三轴剪切试验。在试验基础上提出轴向应变与侧向应变的二次函数关系,建立体积应变与轴向应变的函数方程,并对试样三轴试验的体积应变和切线泊松比进行预测。研究结果表明:粗颗粒质量分数较高的试料在低围压下出现剪胀现象,在高围压下出现剪缩现象;在低围压下,随着粗颗粒质量分数升高,试样体变由剪缩趋势逐渐转为剪胀趋势;应用邓肯-张模型并求得其参数,得出试样的黏聚力c、内摩擦角φ及切线弹性模量Et随粗颗粒质量分数的增加而增大;邓肯-张模型不能很好地反映粗粒土填料的变形特性;预测结果表明改进模型能较合理地描述粗颗粒土填料的体积应变特性。 展开更多
关键词 填料 复合砾 级配改良 大型三轴实验 duncan-chang模型
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深基坑悬臂双排桩支护的受力性状研究 被引量:12
7
作者 史海莹 龚晓南 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2009年第10期67-71,共5页
采用大型有限元通用软件ABAQUS对双排桩支护的深基坑开挖进行模拟。研究地基土模量随深度增加的情况下,不同排距时的桩身侧移和土压力的分布,分析排距、桩长、系梁高度、桩间土以及被动区土体模量对桩顶侧移的影响。在各因素中,被动区... 采用大型有限元通用软件ABAQUS对双排桩支护的深基坑开挖进行模拟。研究地基土模量随深度增加的情况下,不同排距时的桩身侧移和土压力的分布,分析排距、桩长、系梁高度、桩间土以及被动区土体模量对桩顶侧移的影响。在各因素中,被动区土体性质的影响最为显著,而桩长、系梁高度的影响较弱。同时通过梁单元嵌固的方法考察桩身弯矩分布,并与平面单元模拟的结果进行对比,分析考虑和不考虑接触对桩顶侧移的影响。 展开更多
关键词 基坑 双排桩 有限元 土压力 duncan-chang模型 桩身侧向位移
原文传递
考虑扰动影响的修正Duncan-Chang模型 被引量:15
8
作者 徐日庆 张俊 +1 位作者 朱剑锋 王兴陈 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-7,共7页
根据中国ISO标准砂在不同条件下的三轴试验资料,发现相对密实度对砂土强度和变形特性有显著影响.基于扰动状态概念(DSC)理论,以砂土相对密实度为扰动参量,建立统一扰动度函数表达式;根据试验结果,建立参数K和峰值强度与统一扰动度之间... 根据中国ISO标准砂在不同条件下的三轴试验资料,发现相对密实度对砂土强度和变形特性有显著影响.基于扰动状态概念(DSC)理论,以砂土相对密实度为扰动参量,建立统一扰动度函数表达式;根据试验结果,建立参数K和峰值强度与统一扰动度之间的函数关系式,提出考虑扰动影响的修正Duncan-Chang模型.给定砂土材料参数d、g以及初始状态下的Duncan-Chang模型参数,通过该修正模型可以对任意扰动度下的砂土应力-应变关系进行预测.试验验证表明,修正Duncan-Chang模型可以较好地反映相应扰动状态下砂土的应力-应变关系. 展开更多
关键词 砂土 相对密实度 扰动状态概念(DSC) 扰动函数 duncan-chang模型
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掺入轮胎橡胶颗粒对砂土剪切性状的影响 被引量:14
9
作者 邓安 冯金荣 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2009年第5期483-487,共5页
为有效提高砂土填料的抗剪强度并降低其重度,利用废弃轮胎橡胶颗粒的良好表面摩擦性与低重度特性,将其掺入到砂土填料,形成加筋机制,通过直剪和三轴压缩试验,研究多种掺入比与不同围压条件下砂土剪切性状,对应力—应变特征进行模拟,并... 为有效提高砂土填料的抗剪强度并降低其重度,利用废弃轮胎橡胶颗粒的良好表面摩擦性与低重度特性,将其掺入到砂土填料,形成加筋机制,通过直剪和三轴压缩试验,研究多种掺入比与不同围压条件下砂土剪切性状,对应力—应变特征进行模拟,并提出模型参数。根据实验结果,峰值剪切强度随橡胶颗粒掺入量增加而减小,峰值偏应力或峰值应力比在300-400 kPa围压下随橡胶掺入量增加而减小,在100-200 kPa围压下,基本不变,砂土泊松比受橡胶颗粒掺入量影响,并随主应力发生“弯转”。围压小于200 kPa,掺入10%-20%的轮胎橡胶颗粒可提高砂土的抗剪强度,并降低材料重度,砂胶混合材料应力—应变关系可用Dun-can-Chang模型模拟。 展开更多
关键词 橡胶颗粒 砂土 剪切 泊松比 duncan-chang模型
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基坑底分层回弹量的实用计算方法 被引量:13
10
作者 杨建民 李嘉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1413-1420,共8页
基坑开挖后的卸载会引起基坑的回弹,基坑开挖越深,则回弹量越大,较大回弹量会造成各种工程问题。现有回弹量计算方法需要进行专门的回弹试验或特定应力路径试验以确定回弹计算所需的模量。为了避免进行专门试验,特研究了应用常规试验所... 基坑开挖后的卸载会引起基坑的回弹,基坑开挖越深,则回弹量越大,较大回弹量会造成各种工程问题。现有回弹量计算方法需要进行专门的回弹试验或特定应力路径试验以确定回弹计算所需的模量。为了避免进行专门试验,特研究了应用常规试验所得模量与常用Mindlin解和Boussinesq解相结合,得到一种计算回弹量的简便可行方法。通过对Mindlin解和Boussinesq解计算所得应力,与e-lg p模型和Duncan-Chang模型的变形计算方法进行组合,得到4种计算方法,然后应用分层总和法计算求解基坑的回弹量,通过与实测值对比,比较4种组合计算方法的精度,得出更适合于工程实际应用的、准确性更高的基坑回弹量计算方法。经3个工程实例检验,推荐采用Mindlin解和e-lg p模型分别计算应力和模量,再应用分层总和法累加变形量,可得到与工程实测值非常相近的坑底总回弹量和坑底分层回弹量。 展开更多
关键词 基坑回弹 分层总和法 MINDLIN解 BOUSSINESQ解 e-lgp模型 duncan-chang模型
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岩土体非线性分析的数值流形方法 被引量:10
11
作者 周小义 邓安福 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期298-302,共5页
目前数值流形方法的模拟分析主要是采用线弹性模型,而对于非线性模型分析研究很少。根据数值流形方法的特点和岩土体的本构模型,给出了适用于非线性分析的数值流形方法的计算方法。该方法利用中点增量法进行求解,以改变Duncan-Chang模... 目前数值流形方法的模拟分析主要是采用线弹性模型,而对于非线性模型分析研究很少。根据数值流形方法的特点和岩土体的本构模型,给出了适用于非线性分析的数值流形方法的计算方法。该方法利用中点增量法进行求解,以改变Duncan-Chang模型中弹性模量的方式来反映非线性,其实质是用分段线性来取代非线性。最后通过算例表明,数值流形方法在岩土体进行非线性分析中是有效的。 展开更多
关键词 数值流形方法 非线性分析 duncan-chang模型 中点增量法
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考虑接触非线性的锚杆—─土体非连续问题有限元分析 被引量:6
12
作者 周力军 《水运工程》 北大核心 2001年第10期28-30,共3页
采用Duncan -Chang非线性弹性E -B模型和非线性界面单元模型对锚杆—土体非连续问题进行有限元分析 ,指出非线性Goodman界面单元进行非连续系统的分析计算 ,可以较好地模拟锚杆—土体接触面破坏情形。
关键词 duncan-chang模型 锚杆 有限元分析 土体 接触面 相互作用 非线性Goodman界面单元模型
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基于区间的土体参数敏感性分析方法研究 被引量:11
13
作者 苏静波 邵国建 褚卫江 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第12期1502-1512,共11页
将一种新的工程结构不确定性分析方法——区间分析方法溶入工程参数的敏感性分析之中,获得了一种新的工程参数敏感性分析方法,进一步拓宽了区间分析方法理论的应用领域.给出了土体参数敏感性因子矩阵求解的区间分析过程,依据区间分析给... 将一种新的工程结构不确定性分析方法——区间分析方法溶入工程参数的敏感性分析之中,获得了一种新的工程参数敏感性分析方法,进一步拓宽了区间分析方法理论的应用领域.给出了土体参数敏感性因子矩阵求解的区间分析过程,依据区间分析给出了参数区间和决策目标区间的确定方法.基于MARC软件进行了二次开发,实现了Duncan-Chang非线性弹性模型以及与Fortran程序的相互调用功能.通过工程算例验证了该方法的合理可行性,并与文献的结果进行了对比. 展开更多
关键词 区间分析方法 敏感性 MARC二次开发 duncanchang模型
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ABAQUS在软基固结过程分析中的应用 被引量:7
14
作者 孙吉主 高晖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期919-922,共4页
基于ABAQUS提供的用户子程序UMAT平台,介绍了如何在ABAQUS中实现Duncan-Chang本构模型的二次开发,探讨了用ABAQUS模拟堆载预压砂井软基固结过程的方法。工程实例分析表明,ABAQUS的计算结果与现场监测数据有很好的一致性。
关键词 ABAQUS duncan-chang模型 软基固结
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基于ABAQUS软件的土石坝应力应变分析 被引量:9
15
作者 欧阳君 徐千军 +1 位作者 严新军 侍克斌 《水资源与水工程学报》 2009年第6期112-115,共4页
利用有限元通用分析软件ABAQUS的用户子程序,实现Duncan-Chang模型的开发;同时利用热传导模块进行渗流分析。以此对某土石坝坝体进行应力与变形非线性有限元计算,得到坝体在施工期与稳定渗流期的应力与变形值。计算结果表明:利用ABAQUS... 利用有限元通用分析软件ABAQUS的用户子程序,实现Duncan-Chang模型的开发;同时利用热传导模块进行渗流分析。以此对某土石坝坝体进行应力与变形非线性有限元计算,得到坝体在施工期与稳定渗流期的应力与变形值。计算结果表明:利用ABAQUS软件,通过二次开发可以有效的实现土石坝的应力、应变计算。 展开更多
关键词 ABAQUS软件 土石坝 duncan-chang模型 非线性有限元 应力应变分析
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土石坝坝基塑性混凝土防渗墙应力变形分析 被引量:8
16
作者 司政 陈尧隆 李守义 《水力发电》 北大核心 2008年第2期32-35,共4页
建造在透水深覆盖层上的土石坝,坝基常设有混凝土防渗墙,而现今塑性混凝土防渗墙越来越受到人们的关注。因此,如何确定塑性混凝土防渗墙的应力状态是一个很具有实际价值的问题。结合实际工程,根据塑性混凝土防渗墙自身的特点,采用非线... 建造在透水深覆盖层上的土石坝,坝基常设有混凝土防渗墙,而现今塑性混凝土防渗墙越来越受到人们的关注。因此,如何确定塑性混凝土防渗墙的应力状态是一个很具有实际价值的问题。结合实际工程,根据塑性混凝土防渗墙自身的特点,采用非线性土体单元、面—面接触单元进行模拟,计算结果可为土石坝的安全设计提供依据。 展开更多
关键词 塑性混凝土 深覆盖层地基 duncanchang模型 有限元分析
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基于ABAQUS的土石坝稳定渗流期应力应变分析 被引量:9
17
作者 欧阳君 林飞 +1 位作者 刘秋英 钟翔熹 《水资源与水工程学报》 2012年第2期104-108,共5页
利用有限元分析软件ABAQUS的用户子程序接口,实现了Duncan-Chang本构模型在ABAQUS中开发,对土石坝应力应变进行分析。考虑渗流作用时,首先采用有限元法计算坝体渗流场,通过迭代法算出稳定渗流的逸出点和浸润线位置,并根据水力梯度得到... 利用有限元分析软件ABAQUS的用户子程序接口,实现了Duncan-Chang本构模型在ABAQUS中开发,对土石坝应力应变进行分析。考虑渗流作用时,首先采用有限元法计算坝体渗流场,通过迭代法算出稳定渗流的逸出点和浸润线位置,并根据水力梯度得到坝体所受的渗透力。然后将渗流分析所确定的渗流力与土体浮力等荷载共同施加在施工期的坝体上,分析计算土石坝在稳定渗流期的应力应变值。分析结果表明:采用此方法进行土石坝稳定渗流期的应力应变分析是合理的,且大大提高了计算效率。 展开更多
关键词 ABAQUS软件 duncan-chang模型 土石坝 稳定渗流期 应力应变分析
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炭质页岩路堤变形特性研究 被引量:10
18
作者 付宏渊 王意明 刘新喜 《中外公路》 北大核心 2012年第1期19-23,共5页
炭质页岩组成复杂且具有遇水软化崩解特性,导致其用于路基填筑材料时工程性质差和不稳定。对炭质页岩组成成分、物理力学性质、承载比等路用性能进行试验研究,通过三轴剪切排水试验模拟炭质页岩填料路堤应力——应变特性,得到炭质页岩... 炭质页岩组成复杂且具有遇水软化崩解特性,导致其用于路基填筑材料时工程性质差和不稳定。对炭质页岩组成成分、物理力学性质、承载比等路用性能进行试验研究,通过三轴剪切排水试验模拟炭质页岩填料路堤应力——应变特性,得到炭质页岩路堤填料Dun-can-Chang模型参数。利用大型有限元计算软件ABAQUS二次开发模拟不同压实度下路堤沉降规律。研究表明:崩解稳定的炭质页岩完全可用作下路堤填料,且随着压实度的提高,路堤沉降量呈减少趋势,并与实测数据对比,两者较为吻合。 展开更多
关键词 炭质页岩 duncan-chang模型 路堤变形 数值模拟
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基于Duncan-Chang模型的静力贯入路基压实度确定方法 被引量:7
19
作者 曹文贵 罗宏 +2 位作者 张竣淞 王江营 张超 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1-8,共8页
为了建立公路路基压实度检测新方法,首先在深入研究静力贯入路基变形力学机理基础上,将静力贯入荷载引起的路基土体应力分为各向等压应力和轴向偏应力两部分,并考虑到路基土体变形的非线性特征,引进分级加载和地基沉降分层总和分析的思... 为了建立公路路基压实度检测新方法,首先在深入研究静力贯入路基变形力学机理基础上,将静力贯入荷载引起的路基土体应力分为各向等压应力和轴向偏应力两部分,并考虑到路基土体变形的非线性特征,引进分级加载和地基沉降分层总和分析的思想,采用增量广义虎克定律和增量Duncan-Chang模型,建立以路基土体初始孔隙率、泊松比、粘聚力和内摩擦角等为参数的路基贯入荷载-位移分析模型;然后基于上述静力贯入位移分析模型,引进自适应遗传模拟退火优化反演分析方法,利用实测路基静力贯入荷载-位移曲线,建立基于静力贯入试验的路基压实度检测方法,并通过工程实例计算与现有方法进行对比分析。研究结果表明:该方法不仅可以检测路基压实度,还可以测定路基土体其他物理力学参数;由于静力贯入试验可移置到专用汽车以实现快速移动和检测,因此,该方法具有检测速度快和效率高的特点;该方法具有较强的合理性与可行性。 展开更多
关键词 道路工程 路基 静力贯入试验 duncanchang模型 孔隙率 反演分析 增量分析方法
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岩土体的本构模型在Marc中的实施 被引量:3
20
作者 苏静波 尹建兵 董兴平 《盐城工学院学报(自然科学版)》 CAS 2005年第1期6-8,13,共4页
在地下工程的数值模拟过程中 ,合理地模拟岩土体的本构关系是非常重要的。对大型有限元计算分析软件Marc进行了二次开发 ,介绍了如何在Marc中施加土体的Duncan -Chang非线性弹性模型和岩体的Drucker-Prager弹塑性模型。并通过工程实例... 在地下工程的数值模拟过程中 ,合理地模拟岩土体的本构关系是非常重要的。对大型有限元计算分析软件Marc进行了二次开发 ,介绍了如何在Marc中施加土体的Duncan -Chang非线性弹性模型和岩体的Drucker-Prager弹塑性模型。并通过工程实例表明文中所述方法是合理可行的。 展开更多
关键词 本构模型 duncan-chang模型 Drucker—Prager模型 MARC有限元软件
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