塑性硬化模型 [Plastic-Hardening (PH) Model]

塑性硬化模型(PH, Plastic-Hardening model)是一种用于模拟土行为的剪切和体积硬化本构模型。在承受偏荷载时(例如，在传统的排水三轴试验中)，土通常会出现刚度下降，并伴有不可逆变形。大多数情况下，在排水三轴试验中得到的偏应力与轴向应变的关系图可以用双曲线来近似表示，如非线性弹性模型Duncan-Chang模型【Duncan-Chang双曲线模型的材料参数(Hyperbolic Material Model)】。塑性硬化PH模型消除了原始非线性弹性模型的主要缺点(如加载/卸载模式的检测、非物理体积模量)。

PH 模型的主要特点如下：

(1) 轴向排水压缩过程中的双曲线应力-应变关系；

(2) 剪切硬化时的塑性应变；

(3) 主压缩时的塑性应变(体积硬化)；

(4) 与应力相关的幂律弹性刚度；

(5) 与原始加载相比的弹性卸载/再加载；

(6) 预固结应力记忆；

(7) 莫尔-库仑破坏准则。

PH模型可直接使用常规实验室测试或现场测试进行校准。该模型在土与结构相互作用问题、开挖、隧道和沉降分析以及其他许多应用中都得到了广泛应用。

这篇文章总结和比较了5个岩土软件PH模型的输入参数，它们分别是: 

(1) FLAC

(2) RS2

(3) Plaxis

(4) ADONIS

(5) Sigma/W

显而易见，通过比较这5个软件的输入参数，在一定程度上能够增强PH模型输入参数的信心。

2. FLAC输入参数

在FLAC3D和FLAC2D中，PH模型共有27个输入参数，不过，对于一般问题，只需要输入一些关键参数值，其它非关键参数的值使用程序的默认值即可。这些关键参数如下：

(1) cohesion, 粘结力；

(2) dilation, 极限膨胀角；

(3) exponent, 弹性模量的幂指数m, m间于0到0.999之间；

(4) friction, 极限摩擦角;

(5) stress-1-effective, 初始最小主有效应力;

(6) stress-2-effective，初始中间主有效应力 

(7) stress-3-effective, 初始最大主有效应力；

(8) pressure-reference, 参考压力，通常位100kPa;

  
zone cmodel assign plastic-hardening  

• Drained Triaxial Compression Test with Plastic-Hardening Model
• Undrained Triaxial Compression Test with Plastic-Hardening Model
• Comparison between Mohr-Coulomb Model and Plastic-Hardening model
• Comparison of Plastic-Hardening Model without and with Small-Strain Stiffness
• Isotropic Compression Test with Plastic-Hardening Model
• Oedometer Test with Plastic-Hardening Model

3. RS2输入参数