摩尔匹配D-P准则：开挖工程中岩土力学的精确模拟

本文主要探讨了摩尔匹配Drucker-Prager (M-C与D-P)准则在开挖工程中的实际应用。Mohr-Coulomb (M-C)准则是土木工程中常用的一种描述岩土材料强度特性的理论模型，它能够有效地模拟岩石的破裂机制。然而，在ANSYS这款大型有限元分析软件中，通常采用外角点外接圆Drucker-Prager (D-P)准则进行计算。作者通过对比分析发现，尽管M-C准则在理论上有其优势，但在实际应用中，尤其是处理开挖工程时，两种准则的计算结果可能会有所差异。 研究者选取了一个具体的开挖边坡作为研究对象，首先在ANSYS中构建了有限元模型，并分别运用外角点外接圆D-P准则和内切圆D-P准则预测了边坡开挖后的位移和应力分布。然后，通过ANSYS-ADINA接口程序，他们创建了相同的网格结构，使用M-C准则进行了重新计算。 对比分析结果显示，内切圆D-P准则下的计算结果与M-C准则的结果非常接近，这意味着内切圆D-P准则在处理这类问题时提供了更为准确的数值模拟。此外，使用内切圆D-P准则避免了对ANSYS程序进行复杂的二次开发，简化了参数转换过程，大大提高了工作效率。这对于岩土工程的数值分析具有重要的实际意义，因为它提供了一种既经济又高效的方法来评估和设计开挖工程的安全性和稳定性。 这项研究成果为岩土工程师在选择和应用不同的强度准则时提供了有价值的参考依据，尤其是在处理复杂地质条件和大规模开挖项目时，内切圆D-P准则的优越性得到了充分展现。该研究不仅深化了我们对土体力学的理解，也促进了岩土工程领域的实践应用和技术进步。