| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 研究现状概述 | 第11-15页 |
| 1.2.1 Duncan-Chang模型的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 中主应力对土体强度和变形影响的研究现状 | 第13页 |
| 1.2.3 本构模型在有限元软件中的二次开发现状 | 第13-15页 |
| 1.3 本文主要的研究内容 | 第15-16页 |
| 1.4 本文的主要创新点 | 第16-17页 |
| 2 考虑中主应力修正的改进Duncan-Chang模型 | 第17-33页 |
| 2.1 Duncan-Chang模型概述 | 第17-21页 |
| 2.1.1 切线弹性模量E_t | 第17-19页 |
| 2.1.2 切线泊松比v_t | 第19-20页 |
| 2.1.3 切线体积模量B_t | 第20页 |
| 2.1.4 粗粒料摩擦角φ | 第20-21页 |
| 2.2 现有考虑中主应力的修正方法 | 第21-24页 |
| 2.2.1 修正方法1:平均正应力P和广义剪应力q替代法 | 第21-22页 |
| 2.2.2 修正方法2:Skermer修正方法 | 第22页 |
| 2.2.3 修正方法3:σ3(?)替代法 | 第22-23页 |
| 2.2.4 修正方法4:修正内摩擦角法 | 第23-24页 |
| 2.3 一种新的考虑中主应力的修正方法 | 第24-32页 |
| 2.3.1 对切线弹性模量的修正 | 第24-26页 |
| 2.3.2 对Mohr-Coulomb破坏准则的修正 | 第26-29页 |
| 2.3.3 新的修正方法 | 第29页 |
| 2.3.4 新的修正方法与原始Duncan-Chang模型对比 | 第29-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 3 基于ABAQUS的二次开发 | 第33-42页 |
| 3.1 用户自定义材料模型子程序UMAT介绍 | 第33页 |
| 3.2 UMAT子程序格式及变量的说明 | 第33-35页 |
| 3.3 雅可比矩阵的确定 | 第35-37页 |
| 3.4 应力积分算法 | 第37-39页 |
| 3.5 程序编写时有关注意事项 | 第39-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 常规三轴试验验证 | 第42-57页 |
| 4.1 土样的基本物理指标试验 | 第42-44页 |
| 4.1.1 含水率试验 | 第42-43页 |
| 4.1.2 密度试验 | 第43页 |
| 4.1.3 颗粒分析试验 | 第43-44页 |
| 4.2 三轴排水固结试验 | 第44-48页 |
| 4.2.1 仪器介绍 | 第44-45页 |
| 4.2.2 准备工作 | 第45页 |
| 4.2.3 试样安装 | 第45页 |
| 4.2.4 试验步骤 | 第45-48页 |
| 4.3 试验结果分析 | 第48-52页 |
| 4.3.1 应力应变关系曲线 | 第48页 |
| 4.3.2 Duncan-Chang模型参数的推导 | 第48-52页 |
| 4.4 UMAT子程序数值验证 | 第52-56页 |
| 4.4.1 有限元建模 | 第52-53页 |
| 4.4.2 计算结果与试验数据的比较 | 第53-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 真三轴试验数值模拟 | 第57-62页 |
| 5.1 模型建立及求解 | 第57-58页 |
| 5.2 计算结果分析 | 第58-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 工程应用——基坑开挖算例 | 第62-70页 |
| 6.1 模型建立 | 第62-63页 |
| 6.2 数值模拟结果分析 | 第63-69页 |
| 6.2.1 地应力平衡 | 第63-64页 |
| 6.2.2 开挖至第一层地下室时的数值模拟结果 | 第64-66页 |
| 6.2.3 开挖至基坑底部时的数值模拟结果 | 第66-69页 |
| 6.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 7 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 总结 | 第70-71页 |
| 7.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 附录 新修正方法的UMAT子程序 | 第77-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
