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广义塑性力学是对传统塑性力学的极大发展，它既适合于金属材料，也适合于岩土材料。广义塑性力学理论为岩土本构模型提供了理论基础，同时严格依据实验确定屈服面条件进一步增强了岩土本构的客观性，从而把岩土本构模型提高到新的高度。基于广义塑性力学本构模型的程序目前只有个人和个别单位自行编制，因而无法广泛应用。为了扩大基于广义塑性力学的岩土本构模型的工程实际应用，对其进行基于大型有限元程序ABAQUS的二次开发就是一项迫在眉睫的工作。
本研究基于广义塑性力学建模理论，模型采用基于郑颖人、陈渝瑶对重庆红粘土进行三轴实验拟合确定的屈服面，并对其剪切屈服面进行了修正，考虑了粘聚力的影响。进行了采用非关联流动法则的多重屈服面本构模型隐式积分算法的实现，推导了应力更新相应的数学表达式及一致性切线模量。通过大型有限元软件ABAQUS提供的用户材料接口UMAT，采用FORTRAN语言，编程实现基于广义塑性力学的双屈服面模型的完全隐式应力积分算法。
进行了重庆红粘土的大型模型箱实验，分别进行土体在均布荷载和局部荷载作用下的位移沉降。利用开发的UMAT程序对实验进行数值模拟，通过比较实验结果和数值计算结果，验证本构模型和程序的有效性和准确性。结果表明本研究所采用的模型在不存在应力主轴旋转和主轴旋转影响不大的情况下可以取得良好的效果，但有局部荷载作用时，在临近局部荷载作用部位，主应力轴旋转影响较大，由于计算中没有考虑应力主轴旋转的影响，计算结果与实验结果出现一定的偏差。在局部荷载作用下，应力主轴旋转的影响随着荷载的增大而增大，随着埋深的增大而减小。因此对于有局部荷载的工程，对局部荷载临近的地方，应当考虑主应力轴旋转的影响。
研究了采用不同方程拟合得到的剪切屈服面对计算结果的影响，所采用的不同剪切屈服面对实验数据都有很好的拟合，彼此间的差异主要体现在荷载较小部分，在荷载较大的时候不同屈服面之间相互差异较小。结果表明拟合得到的屈服面越大，计算沉降值越小;采用不同剪切屈服面导致的位移沉降值偏差可达到13％。因此如何精确拟合荷载较小时候的屈服面及初始屈服面是今后工作的重点。
结合数值算例，分别采用仅含体积屈服面的模型、仅含剪切屈服面的模型以及双屈服面模型进行计算，计算结果表明采用双屈服面模型的位移沉降值不一定大于单一屈服面模型;仅采用单一体积屈服面模型会算出远大于双屈服面模型的塑性体变;体积屈服面、剪切屈服面的对计算结果的影响是不可解耦的，无法通过单纯的比较各个计算方案的计算结果得到相应屈服面的影响。