基于修正阻尼的土体非线性模型及其在Abaqus中的实现

作者：王永光; 梁建文; 巴振宁^*

来源：岩土力学, 2023, 44(08): 2287-2296.

DOI：10.16285/j.rsm.2022.1413

• 修正阻尼
• 不规则加卸载准则
• Matasovic骨架曲线
• 土体非线性
• Abaqus软件
• 场地地震反应

地震等随机循环荷载作用时，常需定义较为复杂的加卸载准则(如扩展Masing准则)来描述土体应力-应变滞回曲线，导致求解过程中需预留大量的状态变量，不便于编程实现；同时，现有Masing模型及其改进模型大多仅对动剪切模量曲线进行拟合，还鲜有考虑对阻尼比曲线的拟合。针对以上两个问题，构建了基于修正阻尼的不规则加卸载准则。该准则克服了上大圈准则需要记忆所有转向点的问题，只需要记忆当前转向点和历史最值，记忆量大大减小；同时该准则能同时考虑动剪切模量和阻尼比曲线，达到了修正阻尼比的目的。基于Matasovic骨架曲线，结合提出的加卸载准则，提出了土体非线性模型并将其开发于Abaqus软件中，通过求解Mississippi湾场地地震反应，并与Deepsoil软件和Davidenkov-Chen-Zhao(DCZ)模型计算得到的场地地震反应结果进行对比分析，验证了所提不规则加卸载准则的正确性。同时，对日本KiK-net强震台网的KSRH10场地进行了地震反应分析，并与加速度时程记录及其谱加速度进行比较，验证了所提模型的适用性。

• 单位
  天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室