土體穩(wěn)定性彈塑性大變形有限元分析.pdf

1、本文對大變形研究成果進行分析總結的基礎上，對土體失穩(wěn)過程中彈塑性大變形的問題，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，提出了坐標更新和非線性方程組線性化的方法；在土體本構模型中采用了適合進行土體穩(wěn)定分析的Mohr-Coulomb準則，同時考慮了土體拉伸屈服及拉伸屈服后強度軟化對土體穩(wěn)定性的影響，并用Fortran語言編制了相應的計算程序，分析了復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.簡要敘述了大變形有限元分析中用到的連續(xù)介質(zhì)力學有關理論，包括物體的構形和物體運動的兩種描述方法、變形梯度、應變的兩種度量、變形率、三種應力張量及其相互關系、客觀應力張量變化率、三種應力應變能量共軛對、虛功方程和虛功率方程?！　?.推導了應力空間和應變空間表述的彈塑性小變形本構方程，明確了應變空間表述本構方程對強化材料、理想材料以及軟化材料都能普遍適用?！　?.在土體本構模型中

3、，選用了與最大拉應力結合的Mohr-Coulomb準則屈服準則，并將土體拉伸屈服后的抗拉強度弱化為零，這對建筑物地基表層土體抗滑穩(wěn)定分析尤為重要?！　?.在U.L系統(tǒng)中，依據(jù)歐拉描述的大變形率型本構方程推導了拉格朗日描述的本構方程，即克希荷夫應力增量△Sij和格林應變增量△E．之間的關系；推導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的基礎上，用Fortran語言編制適合土體穩(wěn)定性分析的二維彈塑