土体边界面模型MATLAB实现与UMAT编程指南

Sanisand边界面模型由Dafalias和Manzari于2004年提出,是一个岩土工程领域广泛运用的砂土本构模型。Sanisand模型形式相对简单,性能优越,能用同一套参数模拟砂土在不同密实度、围压,不同应力路径(排水条件,不排水条件,单调及循环荷载)下的响应。


下图是Sanisand模型的示意图及公式,如果想要了解边界面模型的作用机理,可以学习我发布的土体弹塑性本构理论教程。

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以下是Dafalias&Manzari(2004)论文中通过Sanisand模型对不同密实度、围压的土体在排水三轴压缩试验、不排水三轴压缩试验以及循环三轴试验的模拟结果(左)。同时我将模型编入matlab实现了论文上的模拟结果。

我的matlab程序的模拟结果也放在下面作为对比(右)。付费内容是我编写的Sanisand边界面模型matlab程序,umat程序以及参考文献,需要的同学可以购买(可以私戳我通过ZFB购买,可优惠20%)。

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图1.不排水三轴压缩实验密砂实验与模拟结果对比



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图2.不排水三轴压缩实验中密砂实验与模拟结果对比


土体边界面模型matlab及umat程序的图6

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图3.高围压下排水三轴压缩实验实验与模拟结果对比



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图4.低围压下排水三轴压缩实验实验与模拟结果对比



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图5.循环不排水三轴压缩实验实验与模拟结果对比

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