發(fā)布時(shí)間：2020-04-03 20:59

【摘要】：在密實(shí)砂土和超固結(jié)粘土的三軸剪切與平面應(yīng)變等試驗(yàn)中,常會(huì)發(fā)現(xiàn)在承載力達(dá)到一個(gè)峰值之后逐漸下降,即出現(xiàn)應(yīng)變軟化的現(xiàn)象。對于由此類土體組成的邊坡和地基,其破壞是一個(gè)漸進(jìn)的過程,而漸進(jìn)破壞往往伴隨著大變形問題�；诖�,本文進(jìn)行了以下幾方面的工作:(1)通過算例驗(yàn)證了ABAQUS引入強(qiáng)度折減法分析邊坡安全系數(shù)的有效性。利用ABAQUS提供的ALE分析方法,引入強(qiáng)度折減法,分析邊坡的大變形破壞過程,并與其他大變形結(jié)果對比,證明這種方法的可行性。說明了泊松比折減必要性及折減方法。(2)在平面應(yīng)變條件下,采用非關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則時(shí),DP5準(zhǔn)則與Mohr-Coulomb準(zhǔn)則相匹配,由此得到Cosserat連續(xù)體DP準(zhǔn)則的材料參數(shù)。采用退化的Cosserat單元對地基承載力進(jìn)行分析,與ABAQUS中采用DP5、Mohr-Coulomb屈服準(zhǔn)則以及Nazem等的結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)完全吻合,證明了Cosserat單元子程序的正確性。(3)基于ABAQUS的二次開發(fā)功能,用FORTRAN語言編寫插值子程序SDVINI,結(jié)合四邊形八節(jié)點(diǎn)的Cosserat單元,將Cosserat理論成功引入RITSS大變形方法中(簡稱Cosserat-RITSS),并與Nazem等、Tian等大變形結(jié)果對比,證明了Cosserat-RITSS大變形方法的正確性。(4)從理論上說明了容重增加法和強(qiáng)度折減法在臨界破壞以及陡邊坡安全系數(shù)的求解具有一致性�；贑osserat單元編寫應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)容重增加法。采用退化的Cosserat單元,利用Cosserat-RITSS以及Cosserat-FEM得到邊坡大、小變形有限元分析情況下的安全系數(shù),并與ABAQUS中采用強(qiáng)度折減法得到的結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)基本一致。(5)采用Cosserat-RITSS以及Cosserat-FEM考慮應(yīng)變軟化分析了平面應(yīng)變下邊坡漸進(jìn)破壞過程,對于大、小變形的分析,應(yīng)變軟化都會(huì)降低邊坡的安全系數(shù)。本文開發(fā)的Cosserat-RITSS方法可以同時(shí)考慮應(yīng)變軟化和大變形問題,具有鮮明的特色。(6)采用Cosserat-RITSS對軸對稱圓形基礎(chǔ)貫入的漸進(jìn)破壞過程進(jìn)行大變形的數(shù)值模擬。數(shù)值結(jié)果表明,對于具有應(yīng)變軟化特性的地基土,仍采用理想彈塑性的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行分析得出的結(jié)果是不安全的。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2613697