Контекстная справка

Модифицированная модель Cam-clay (МСС)

Модель МСС была первоначально разработана для трехосных условий нагрузки. Экспериментальные измерения на мягких глинах послужили основой для развития конститутивной модели, выражающей изменение коэффициента пористости е (объемная деформация ε_v) в зависимости от логарифма эффективной длины напряжения σ_m^eff, как видно из нижеследующего графика. Оба графика связаны следующим образом:

Реакция материала при изотропном уплотнении (основополагающая модель)

График состоит из нормали уплотнения (NCL) и ряда кривых набухания. На первой загрузке нетронутый грунт перемещается вниз NCL. Далее, предположим, что почва была уплотнена до определенного уровня напряжения, которую называют давлением предуплотнения - p_c, и выгружается до текущую уровня набухания. Затем, после перезагрузки почва на первых этапах смещается к кривой набухания пока не достигнет напряженного состояния заданную параметром pc, который существовал до начала разгрузки. В этот момент почва начинает двигаться до нормали уплотнения (первичная нагрузка - сжатия кривая).

Параметры κ и λ можно вывести из следующих выражений:

Эти параметры следуют из простого теста Одометр.

Поверхность текучести является гладкой без возможности развитии растягивающих напряжений. Модель МСС позволяет, в отличие от первой группы моделей, прямое моделирование деформационного упрочнения или размягчения для нормально уплотненных или переуплотненных грунтов, нелинейной зависимости объемной деформации на эффективные средние напряжения и предельные условия идеальной пластичности. При использовании модели MCC грунт загружается и при сдвиге может быть пластическая деформация без распада (точки 1,2 для не затвердевания пункт 2 для размягчения) до достижения критического состояния (точки 3 и 2 для затвердевания и размягчения, соответственно). Почва деформируется далее в сдвиге при условии идеальной пластичности без изменения e и σ_m^eff. После разгрузки, предполагается линейная реакция грунта.

Отображение функции текучести в меридиональных и девиаторных плоскостях

Развитие поверхности текучести (упрочнение/размягчения) управляется текущим значением давления предуплотнения р_с:

Помимо параметров κ и λ, собственный вес и коэффициент Пуассона, модель МСС требует указание следующих трех параметров:

Надежная инициализация модели описывается в разделе «Численные реализации моделей MCC и GCC».

Наклон критического состояния кривой M_cs может быть определена из выражения:

где φ_cv является углом внутреннего трения для постоянного объема, соответствующий критическому состоянию.