土體穩(wěn)定性彈塑性大變形有限元分析.pdf

1、本文對(duì)大變形研究成果進(jìn)行分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)土體失穩(wěn)過(guò)程中彈塑性大變形的問(wèn)題，采用UpdatedLagrangian描述方法，建立了土體穩(wěn)定分析的彈塑性大變形有限元模型，提出了坐標(biāo)更新和非線性方程組線性化的方法；在土體本構(gòu)模型中采用了適合進(jìn)行土體穩(wěn)定分析的Mohr-Coulomb準(zhǔn)則，同時(shí)考慮了土體拉伸屈服及拉伸屈服后強(qiáng)度軟化對(duì)土體穩(wěn)定性的影響，并用Fortran語(yǔ)言編制了相應(yīng)的計(jì)算程序，分析了復(fù)雜荷載作用下的邊坡穩(wěn)定、地基整體穩(wěn)定和建

2、筑物地基表層土體抗滑穩(wěn)定。本文具體工作內(nèi)容如下：　　1.簡(jiǎn)要敘述了大變形有限元分析中用到的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)有關(guān)理論，包括物體的構(gòu)形和物體運(yùn)動(dòng)的兩種描述方法、變形梯度、應(yīng)變的兩種度量、變形率、三種應(yīng)力張量及其相互關(guān)系、客觀應(yīng)力張量變化率、三種應(yīng)力應(yīng)變能量共軛對(duì)、虛功方程和虛功率方程?！　?.推導(dǎo)了應(yīng)力空間和應(yīng)變空間表述的彈塑性小變形本構(gòu)方程，明確了應(yīng)變空間表述本構(gòu)方程對(duì)強(qiáng)化材料、理想材料以及軟化材料都能普遍適用?！　?.在土體本構(gòu)模型中

3、，選用了與最大拉應(yīng)力結(jié)合的Mohr-Coulomb準(zhǔn)則屈服準(zhǔn)則，并將土體拉伸屈服后的抗拉強(qiáng)度弱化為零，這對(duì)建筑物地基表層土體抗滑穩(wěn)定分析尤為重要。　　4.在U.L系統(tǒng)中，依據(jù)歐拉描述的大變形率型本構(gòu)方程推導(dǎo)了拉格朗日描述的本構(gòu)方程，即克希荷夫應(yīng)力增量△Sij和格林應(yīng)變?cè)隽俊鱁．之間的關(guān)系；推導(dǎo)了大變形條件下的有限元列式.　　5.在已有的二維彈塑性小變形有限元程序PLAST的基礎(chǔ)上，用Fortran語(yǔ)言編制適合土體穩(wěn)定性分析的二維彈塑