结构性黏土模型在FLAC中的二次开发及应用

来源：计算力学学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：杨杰,尹振宇,金银富,张冬梅,黄宏伟

单位：同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室, 上海 200092,同济大学 地下建筑与工程系, 上海 200092,南特中央理工大学, 南特 法国 44300,同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室, 上海 200092,同济大学 地下建筑与工程系, 上海 200092,南特中央理工大学, 南特 法国 44300,南特中央理工大学, 南特 法国 44300,上海交通大学 土木工程系, 上海 200240,同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室, 上海 200092,同济大学 地下建筑与工程系, 上海 200092,同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室, 上海 200092,同济大学 地下建筑与工程系, 上海 200092

摘要：FLAC软件广泛应用于岩石及岩土工程数值分析中，但内置材料模型库的不足影响了其应用范围及分析结果的精细化。本文基于FLAC程序提供的二次开发平台，以结构性黏土边界面模型为例，在FISH编译环境下实现了复杂本构模型的开发与应用。首先，介绍了FLAC的关键开发技术和具体实施方法；其次，给出了结构性黏土边界面模型的基本原理及应力积分方法；然后，通过FLAC单元测试与FORTRAN程序计算结果的对比，验证了FLAC二次开发在多种应力路径下的正确性；随后，通过FLAC排水平面应变剪切试验模拟剪切带的形成，测试了二次开发模型的多单元模拟能力，同时验证了其网格依赖性问题；最后，通过对土坡开挖的模拟，测试了结构性黏土模型FLAC二次开发的工程适用性。

关键词：有限差分,本构模型,黏土,数值计算,剪切带,

基金资助：国家自然科学基金（41372285，51579179）；国家重点基础研究发展计划（973计划：2011CB013800）资助项目.