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第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %! 月?10) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012作者简介： 岑威钧 （%@AA —），男，浙江慈溪人，博士研究生，从事水工结构和岩土工程数值分析研究)基于 +B+CD4 的土石料本构模型二次开发及其应用岑威钧，朱岳明（河海大学水利水电工程学院，江苏 南京!%$$@E）摘要： 利用 +B+CD4 提供的用户材料子程序 DF+5 的二次开发平台开发土石料的沈珠江双屈服面模型，并以一面板堆石坝为例，结合 +B+CD4 的 “单元增加 G去除”技术进行了坝体施工和水库蓄水的仿真分析) 算例计算结果与用自编程序计算结果的比较表明，利用 DF+5 子程序开发的土石料沈珠江模型结合 “单元增加 G去除”技术进行土石坝施工仿真计算是可行的， 计算结果合理可靠， 且开发周期较自编程序大为缩短)关键词： +B+CD4；二次开发； DF+5；沈珠江模型；土石坝；施工仿真中图分类号： 5DH%% )I%文献标识码： B文章编号：%$$#!A#IA （!$$"）$#!$$AE!$I!"!#$%&’()*+ )*,-.+(/0 +*1*2-34*.5 -6 ,-.)5758571* 4-+*2 6-/ *(/59 /-,:6722 4(5*/7(2) (.+ 75) (3327,(57-.;;JK* :13LM>/， NOD P>1LQ3/7 （ !"##$%$ "&’()$* !"+,$*-(+./ (+0 1/0*"2"3$* 4+%5+$$*5+%， 1"6(5 7+5-$*,5)/， 8(+95+% !%$$@E， !65+(）!’)5/(,5： 561 >21< Q.;1<3.( 2>R<’>;3/1 DF+5 S<’-3,1, R8 ;61 71/1<.( 2’9;T.<1 +B+CD4 T.2 >21, 9’< S<’7<.QQ3/7 9’<461/U6>M3./7’ 2 ,’>R(1L831(, 2><9.01 Q’,1( ’9 1.<;6 <’0V93(( Q.;1<3.(2) W/ 0’QR3/.;3’/ T3;6 ;61 1(1Q1/; .,,G<1Q’-1 ;106/3X>1， ./>Q1<30.( 23Q>(.;3’/ T.2 S1<9’<Q1, 9’< ,.Q 0’/2;<>0;3’/ ./, <121<-’3< 3QS’>/,Q1/; 3/ . 0.21 2;>,8 ’9 ./ 1.<;6 <’0V93(( ,.Q) 561<12>(; 26’T2 ;6.; ;61 S<121/; Q1;6’, 32 91.23R(1 9’< />Q1<30.( 23Q>(.;3’/ ’9 1.<;6 <’0V93(( ,.Q 0’/2;<>0;3’/) 561 0.(0>(.;1, <12>(; 32<1.2’/.R(1， ./, ;61 ,1-1(’SQ1/; 080(1 ’9 ;61 Q1;6’, 32 7<1.;(8 <1,>01, .2 0’QS.<1, T3;6 ;6.; ’9 ;61 >21<L0’QS3(1, S<’7<.Q)561<19’<1， ;61 Q1;6’, 32 ’9 01<;.3/ <191<1/01 -.(>1)<*0 =-/+)： +B+CD4， 210’/,.<8 ,1-1(’SQ1/;； DF+5； 461/U6>M3./7’ 2 Q’,1(； 1.<;6 <’0V93(( ,.Q； />Q1<30.( 23Q>(.;3’/ 9’<0’/2;<>0;3’/+B+CD4［% Y H］是由美国 OZ4 公司 （O3RR3;;， Z.<(2L2’/ [ 4’<1/21/， W*J)） 研制的目 前国际上最为先进的大型通用有限元计算分析软件之一，其非线性 （材料、几何、接触）力学分析功能处于世界领先水平，在北美、 欧洲和亚洲许多国家的机械、 土木、 水利、 材料、航空、 冶金等领域得到广泛应用 ) +B+CD4 可以进行结构的静、动力分析，如应力、变形、振动、冲击、热传导和对流、质量扩散、声波、力电耦合分析等) 一个完整的 +B+CD4 分析过程通常有 H 个步骤： 前处理、模拟计算和后处理)+B+CD4 具有较为广泛的材料模拟特性， 其自身材料库中包含了金属、橡胶、塑料、混凝土、岩土等各类材料的常见多种本构模型) 尽管如此，由于工程问题的复杂性和特殊性， +B+CD4 在实际应用中亦存在一些缺憾) 如岩土工程领域中国内应用较为广泛的一些土石料本构模型， 现有的 +B+CD4 版本都不具备，这无疑使 +B+CD4 在国内岩土工程有限元分析问题中的推广应用受到了限制 ) 为了弥补这一不足，本文利用 +B+CD4 提供的二次开发用户 子程序接口，尝试开发了土石料的沈珠江椭圆抛物线双屈服面弹塑性模型，通过多个例题的测试，验证了其正确性和可靠性) 最后结合一面板堆石坝， 利 用+B+CD4 的 “单元增加 G去除”技术进行了坝体施工和水库蓄水的仿真计算分析，计算结果合理，较自编程序方便实用 )>!"!#$% 用户材料子程序的二次开发>?>+B+CD4 的二次开发功能在岩土工程数值分析领域， +B+CD4 作为大型通用有限元分析软件， 由于其强大的非线性分析能力在国外已得到较为广泛的应用，近年来，国内许多单位也逐步开始使用 ) 由于岩土问题的特殊性和复杂性， 在进行模拟计算分析时， +B+CD4 现有功能常显不足) 以土石坝施工仿真分析为例，至少存在以下几个问题："+B+CD4 材料库中缺少国内常用的一些土石料本构模型，如邓肯双曲线模型、椭圆抛物线双屈面模型、等效线性黏弹性模型等；#缺少土石坝有限元计算中常用的各种接触面单元和止水连接?EA?水利水电科技进展，!$$"，!" （#）:$#：$!"!EHAE#HH"4;<(5#： 9=\ 66> ? $0> ? .+6))2： @@AAB ? 66> ? $0> ? .+