基于粒子群優化算法的軟土場地Davidenkov模型參數擬合與應用
摘要:為探究Davidenkov模型在軟土場地地震反應分析中的應用,推導了Davidenkov模型的非線性動力本構模型在初始加載、卸載和再加載階段的增量剪切模量表達式,并將土體動應力-應變關系推廣到三維?;诹W尤簝灮惴▽avidenkov模型的參數進行擬合,利用MATLAB編制了擬合程序,通過對典型砂土和黏土試驗數據進行擬合并驗證了方法的適用性,同時對某典型上海軟土場地的參數進行了擬合。在此基礎上,利用ABAQUS軟件提供的二次開發平臺UMAT,編制了基于Davidenkov模型的土體非線性動力本構模型計算子程序,利用復雜加載路徑驗證了該子程序的正確性,實現了在ABAQUS軟件中軟土非線性動力本構模型的二次開發。最后,以某典型上海軟土場地為例,對比分析了上海軟土場地基于非線性動力本構模型的計算結果和等效線性化的結果。結果表明:粒子群優化算法能很好地對Davidenkov模型的參數進行擬合;該非線性動力本構模型計算子程序能夠較好地描述軟土場地的動力非線性行為;在該算例中,上海軟土場地基于非線性動力本構模型的加速度響應值和相對位移響應值要小于等效線性化的計算結果。
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