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MCC模型和GCC模型的数值分析

确保MCC模型和GCC模型能有效运用的重要一步是设置初始先期固结压力p_cⁱⁿ和相应的体积模量Kⁱⁿ。但是，这两个参数并不是由用户直接设置的，它们是由软件根据假定的初始地应力分布情况计算出来的。这里回忆一下之前介绍的三个基本的计算初始地应力的方法：

1. 侧压力系数K_o法

侧压力系数K_o法可以利用下式计算出初始平均正应力：

假设岩土体为正常固结，若由侧压力系数法推导而来的应力满足屈服条件，则p_cⁱⁿ的值由下式确定：

J和σ_m的值由下式确定：

在三轴压缩或拉伸的情况下，可以通过下面的公式来计算临界状态线的斜率M_cs：

对于超固结土，初始先期固结压力p_cⁱⁿ 的初始值通过下式进行修正：

体积模量的初始值利用下式计算：

其中当前孔隙比e由下式计算：

对于小应力情况 可以得到：

2. 自重应力法（弹性）

若侧压力系数K_o法不可使用，那么可以假设粘性土是弹性变形来进行分析，然后再采用之前定义的公式，利用得到的应力来推导出p_cⁱⁿ 和 Kⁱⁿ 的初始值。由于软件允许在不同的工况阶段使用不同的材料模型，于是在下一个工况阶段，可以将初始的弹性材料模型替换成想要使用的MCC模型或GCC模型。

3. 自重应力法（塑性）

这种方法允许岩土体固结时满足以下假设，即计算初始地应力时考虑岩土材料为非线性变形，从而在第一工况阶段就发生了塑性变形。同侧压力系数K_o法一样，这里考虑的是正常固结土，即在岩土体变形过程中其变形沿着正常固结曲线向下移动，其p_cⁱⁿ和Kⁱⁿ的初始值由下式给定：

在进行下一步分析之前，得到的塑性变形将变为零。在某些情况下，这种分析方法可能无法收敛。