基于zienkiewicz-pande屈服准则的弹塑性本构模型在flac3d中的二次开发及应用

zienkiewicz-pande屈服准则是mohr-coulomb准则的改进，在p-q子午面和π平面上都是光滑曲线，不存在尖点，不仅在数值迭代计算过程中易于处理，而且在一定程度上考虑了屈服曲线与静水压力的关系以及中主应力?2对屈服的影响。该准则已应用于多个水电站地下洞室开挖支护计算中，但并未被大型数值计算软件所采用。根据弹塑性力学原理，详细推导了基于zienkiewicz-pande屈服准则的弹塑性本构模型在flac3d中的增量迭代计算格式；在flac3d提供的二次开发程序接口基础上，利用vc++程序语言实现了计算过程，并编译成动态链接库文件进行加载和调用。将自编的本构模型对一理想圆形隧洞进行模拟，计算结果与mohr-coulomb准则一致，验证了计算格式的正确性。将此本构模型应用于一大型地下洞室群的开挖围岩稳定分析中，得到的塑性区、位移场、应力场分布与mohr-coulomb准则计算结果分布规律相符，进一步验证了模型的适用性和可靠性。