基于统一屈服准则超固结土的应力诱导各向异性下负荷面模型

为了描述中主应力对超固结土力学行为的影响，提出了一种表征土体超固结和应力诱导各向异性新的弹塑性本构模型。采用统一表述Mohr-Coulomb、Drucker-Prager、Lade-Duncan和Matsuoka-Nakai 4种屈服准则的形状函数g(θ)，将其引入到下负荷面模型中修改临界状态破坏线的斜率M值，从而实现新模型中M值能随洛德角θ改变而变化；选择塑性偏应变增量为迭代变量，利用Newton-Raphson迭代开发了新模型的应力积分算法，编写了UMAT子程序，成功将新模型嵌入大型商业有限元软件ABAQUS中。结果表明：新模型能同时表征土体的超固结、剪胀和应力诱导各向异性，预测结果与试验数据吻合良好；新模型物理意义明确表述简单，便于工程推广应用；新模型的应力积分算法收敛速度快，每个增量步所需的迭代次数少，收敛精度高，算法运行稳定可靠。