题目：超固结土模型与ABAQUS软件结合与应用

基于姚仰平等提出的超固结土模型（UH模型）在超固结土的剪缩、剪胀、硬化、软化以及应力路径依赖性等方面的特性，结合改进的Hvorslev面方程，成功实现该本构模型在通用大型有限元软件ABAQUS中的结合应用。 本文通过对超固结土本构模型和对弹塑性增量有限元一般解法的学习理解，在有限元软件的材料子程序开发中，充分发挥UH模型参数简单，模型思路清晰的便利，采用弹性预测和塑性修正以及半隐式向后欧拉算法进行应力更新，形成材料子程序中所需要的雅克比矩阵，完成超固结土材料模型的子程序设计。 结合开发的超固结土材料子程序对常规三轴压缩，三轴拉伸，不同应力路径以及考虑排水条件的三轴试验建模计算，验证了材料子程序的正确性，分析比较了超固结土模型与修正剑桥模型的异同和其在反应超固结土特性上的优势。利用超固结土本构模型材料子程序，本文对考虑上下压盖与土试样之间摩擦效应的三轴试验进行了模拟，分析了摩擦效应对土试样内部应力分布影响的规律，以及在压盖与土试样间不同摩擦系数对实验结果的影响大小。此外通过对不同试样径高比的三轴压缩试验建模计算，分析了在端部摩擦影响下试样尺寸效应对实验结果的影响，并得分析得出了合理的试样径高比，以供实验室三轴试验的取样提供参考。