一种土体正交异性本构模型的数值分析方法与流程

技术特征：

1.一种土体正交异性本构模型的数值分析方法，其特征在于：(1)土体是正交异性材料，其本构模型是基于摩尔-库伦屈服准则建立的；(2)土体正交异性本构模型包括弹性正交异性和塑性正交异性两个方面，并通过双曲线拟合对摩尔-库伦屈服方程进行了修正；(3)土体的正交异性本构模型是通过编译用户材料子程序UMAT，并嵌入到ABAQUS软件中，最终实现土体正交异性本构模拟的数值计算；

所述特征(1)具体为：土体为正交异性材料，即平行于沉积面的各个方向的力学特性大致相同，而在垂直于沉积面的方向则表现出不同的特性，本发明的土体正交异性本构模型是基于摩尔-库伦屈服准则而建立的；

所述特征(2)具体为：土体正交异性模型同时考虑了弹性正交异性和塑性正交异性，弹性正交异性模型包含5个未知量，分别为沉积方向的弹性模量E_v和泊松比υ_vh、垂直于沉积方向的弹性模量E_h和泊松比υ_h、剪切模量G_vh，其他参数可由这5个未知量之间的相互关系得到，塑性本构模型中假定土体内摩擦角为常数，考虑土体粘聚力c存在各向异性效应，且沉积面和垂直于沉积面上的粘聚力c_v、c_h存在关联性，即：

c_θ＝c_h+(c_v-c_h)sin²α，由于摩尔-库伦屈服准则在π平面存在六个棱角，使得计算变繁和收敛缓慢，通过双曲线拟合对摩尔-库伦屈服面进行修正，在棱角处得到光滑连续的处理；

所述特征(3)具体为：取塑性势函数与屈服函数的表达式一致，采用隐式后退欧拉算法，对摩尔-库伦屈服函数一次求导、势函数一次求导、势函数二次求导，通过UMAT接口，将编写有土体正交异性本构模型的UMAT子程序嵌入到ABAQUS软件中实现土体正交异性本构模拟的数值计算。