岩土常规三轴Drucker-Prager准则

随着三维数值极限分析得到日益关注,亟需发展适用于岩土常规三轴应力状态的Drucker-Prager(DP)准则。当前尚无适用于岩土常规三轴条件的DP准则的精确解,而是使用近似的等面积圆DP-3_(1)准则,该准则偏安全。基于岩土三剪能量准则,推导了该准则最高点(即该准则与摩尔-库仑准则的切点)对应的罗德角的表达式,进而通过最高点建立了岩土常规三轴DP-3_(2)准则,并将其应用于常规三轴条件下土体的极限荷载计算与边坡稳定性分析。研究表明:DP-3_(2)准则计算的常规三轴下土体极限荷载为实测值的87%~97%,DP-3_(2)准则与DP-3_(1)准则计算的极限荷载之比可达1.19,且随着围压减小、黏聚力c增大或者内摩擦角φ增大,二者计算结果的差异增大;DP-3_(2)准则计算的土质边坡稳定安全系数为DP-3_(1)准则计算结果的1.01~1.04倍,且二者差异随着坡度增大而增大。这些结果表明DP-3_(2)准则适用于岩土常规三轴应力状态下的数值极限分析。