问题描述:
摩尔-库伦本构模型的强度参数输入形式与所选材料排水类型相互对应。在不同的不排水类型(A/B/C)下如何准确考虑土体强度参数的输入?
解答:
摩尔-库伦本构模型强度参数的输入与材料排水类型相互对应。在有效应力分析中,如材料排水类型设置为排水或不排水A,强度参数采用有效粘聚力c’与有效内摩擦角φ’表示,土体强度为计算值。参数取值来自相应的室内试验(如三轴试验CD或CU),材料遵循摩尔-库伦(MC)破坏准则。
有效应力强度参数(MC破坏准则)
如果排水类型设置为不排水B或不排水C,则强度参数采用不排水强度(或总强度)cu(或su),此时内摩擦角φ=φu=0°,土体强度为输入值。参数取值来自相应的不排水室内试验(如三轴试验UU),材料的破坏准则退化为Tresca强度准则。
不排水强度参数(Tresca强度准则)
不排水情况下采用有效强度参数(不排水A)可以计算土体中的超静孔隙水压力,在固结计算当中可以反映土体强度随固结发展的提高。但是,由于MC模型在不排水A情况下的有效应力路径与实际有效应力路径存在偏差(见下图),计算的土体强度大于实际的土体强度。可以在计算结果中通过查看应力状态对比土体强度的计算值与实际值。
不排水情况下采用总强度参数(不排水B/C)可以通过输入强度值来直接控制土体的强度,与应力状态和应力路径无关,这样能够保证土体的强度与实际保持一致。但是,由于强度值为输入值,在固结计算当中该值不会变化,因此也无法体现土体强度随固结发展而提高的性质。为了表达土体强度与应力水平的相关性,PLAXIS中提供了相应的高级参数,可以输入强度随深度的变化规律。
MC模型不排水A与不排水B的强度值
MC模型不排水强度随深度的变化