正交各向异性剪切屈服准则研究及其数值实现.pdfVIP

第 29卷第5期 岩 土 力 学 V0l1．29 NO．5 2008年 5月 RockandSoilMechanics Mav 2008 文章编号：1000--7598--(2008)05—1164一O5 正交各向异性剪切屈服准则研究及其数值实现 徐卫亚 一，张贵科 2 (1岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，南京 210098：2河海大学 岩土工程科学研究所，南京 210098) 摘 要：以各向同性Mohr-Coulomb剪切屈服准则为基础，研究了各向异性剪切屈服准则的一般理论方法。在此基础上，对 正交各向异性的剪切屈服准则及其数值实现方法进行了研究，利用 FLAC3D数值分析软件中的FISH语言编制了相应的计算 程序，并引入 FLAC。中。理论分析和数值计算分析表明，正交各向异性剪切屈服准则与 3个主应力均有关，各向同性剪切 屈服准则为其特例，各向异性材料的屈服面不一定与最大剪应力面重合。 关 键 词：正交各向异性；剪切屈服准则；Mohr—Coulomb准则；数值分析 中图分类号：TB115 文献标识码：A Studyonorthotropicshearyieldcriterionanditsnumericalimplementation XU Wei．ya1．2 ZHANG Gui—ke12 (1KeyLaboratoryofMinistryofEducationforGeomechanicsandEmbankmentEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China； 2．InstituteofGeotechnicalEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China) Abstract：Thetheoryand methodsofanisotropicshearyieldcriterion iSstudiedonthebasisofisotropicMohr—Coulombyield criterion．Theabovetheoryandmehtodsraeappliedtoestablishorthotropicshera yieldcriterionandtoanalyzethewaytointroduce itintothenumericalanalysis．Inordertoin~oducehteorthotropicshera yieldcriterionintoFLAC ，thecodesraedevelopedby usingtheFISH languageofFLAC ．Theoreticalanalysisandnumericalanalysisindicatethattheorthotropicshera yieldcriterionis relatedto3principalstressesandtheisotropicshera yieldcriterioniSaspeci~ caseoftheorthotropicshera yieldcriterion．The analysisalsoshowsthathtemaximum shera stressplanecannotbethesameofyieldplaneinorthotropicmaterials． Kevwords：orthogonalanisotropy；shera yieldcriterion；Mohr-Coulombyieldcriterion；numericalanalysis 性岩体的屈服准则方面进行了大量的研究，这些研 1 前 言 究大多都是对 Jaeger准则的补充和修正L2 l。近年 岩体等天然工程材料中存在着数量众多、分布 来，国内外不少学者运用损伤力学和张量数学理论 复杂的节理裂隙等缺陷，因此存在着明显的各向异