【技术实现步骤摘要】
一种基于边界面塑性模型的土体状态数据计算方法及装置
[0001]本专利技术涉及岩土力学
，具体涉及一种基于边界面塑性模型的土体状态数据计算方法及装置。
技术介绍
[0002]由于增量型本构关系的数学表达式本质上属于常微分方程组，因此在多数情况下无法通过直接积分得到精确的应力应变全量关系的解析表达式。目前在国际范围内主要有两类应力积分算法：一是基于回退映射概念的隐式积分算法，二是基于多步法的显式积分算法。传统显式积分算法通过迭代试算，将应变增量划分为纯弹性应变增量与弹塑性应变增量，从而准确定位应力反向点，但边界面塑性建立的边界面塑性模型均无弹性域，所有应变增量均为弹塑性应变增量，无法采用此方式定位应力反向点。边界面塑性模型一般通过加载指数的正负号改变来判断应力反向，但当子增量步长较大时，此方法计算得到的应力反向点的位置易出现偏差。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于边界面塑性模型的土体状态数据计算方法，以解决现有的边界面塑性模型计算精度低的问题。
[0004]为达到...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于边界面塑性模型的土体状态数据计算方法，其特征在于，包括：获取上一增量步的土体状态数据，所述土体状态数据包括应力数据、应变数据和内变量数据；基于所述土体状态数据、预设应变增量和初始的子增量步步长计算当前子增量步的第一土体增量，所述第一土体增量包括：子增量步的应变增量、第一应力增量和第一内变量增量；通过所述土体状态数据和第一土体增量计算第二土体增量，所述第二土体增量包括：子增量步的应变增量、第二应力增量和第二内变量增量；根据所述土体状态数据、所述第一土体增量和所述第二土体增量计算子增量步的局部截断误差；在所述局部截断误差小于预设误差阈值时，基于所述上一增量步的土体状态数据、所述第一土体增量和所述第二土体增量得到当前子增量步的土体状态数据；返回计算第一土地增量的步骤，基于当前子增量步的土体状态数据、预设应变增量和所述子增量步步长计算下一子增量步的土体状态数据，依次递推直至计算得到最后一个子增量步的土体状态数据，并将所述最后一个子增量步的土体状态数据作为当前增量步的土体状态数据。2.根据权利要求1所述的基于边界面塑性模型的土体状态数据计算方法，其特征在于，所述基于所述土体状态数据、预设应变增量和初始的子增量步步长计算当前子增量步的第一土体增量，包括：根据所述初始的子增量步步长对所述预设应变增量进行划分，得到应变增量步长；根据所述应变增量步长和当前子增量步的步数得到子增量步的应变增量；根据所述子增量步的应变增量和所述应力数据、内变量数据计算第一应力增量；基于所述应力数据、内变量数据、所述子增量步的应变增量和预设的硬化准则计算得到第一内变量增量。3.根据权利要求2所述的基于边界面塑性模型的土体状态数据计算方法，其特征在于，所述根据所述子增量步的应变增量和所述应力数据、内变量数据计算第一应力增量，包括：基于所述应力数据和内变量数据建立第一刚度矩阵；根据所述第一刚度矩阵和子增量步的应变增量计算得到第一应力增量。4.根据权利要求1所述的基于边界面塑性模型的土体状态数据计算方法，其特征在于，所述通过所述土体状态数据和第一土体增量计算第二土体增量，包括：基于所述应力数据和内变量数据以及所述第一应力增量和所述第一内变量增量建立第二刚度矩阵；基于所述第二刚度矩阵和所述子增量步的应变增量计算得到第二应力增量；基于所述应力数据、内变量数据以及所述第一应力增量、所述第一内变量增量、所述子增量步的应变增量和预设的硬化准则计算得到第二内变量增量。5.根据权利要求1所述的基于边界面塑性模型的土体状态数据计算方法，其特征在于，所述根据所述土体状态数据、所述第一土体增量和所述第二土体增量计算当前子增量步的局部截断误差，包括：根据所述应力数据、所述第一应力增量和所述第二应力增量计算子增量步的平均应力
数据；根据所述内变量数据、所述第一内变量增量和所述第二内变量增量计算子增量步的平均内变量数据；分别计算所述第一应力增量与所述第二应力增量的第一差值以及所述第一内变量增量与所述第二内变量增...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洲，张炜，代加林，罗仑博，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。