Modified UBCSAND 재료 모델은 유효응력을 기초로 한 소성이론을 활용하여 액상화(liquefaction) 현상을 모사하기 위하여 개발된 모델입니다. 2차원 응력상태에 대해 외연적(explicit) 방법으로 액상화 현상 모사에 적용하기 위하여 개발된 재료모델을 기초로 3차원 응력상태에 대해 내연적(implicit) 비선형 해석이 가능하도록 확장하였습니다.

소성거동은 전단, 압축, 압력차단의 3 가지 항복함수로 결정됩니다. 특히 전단항복함수는 반복하중(cyclic loading에대해 재료의 고밀도화(densification)을 고려합니다

[탄성]

탄성구간은 유효압력(p’)에 대해 탄성계수가 변화하는 비선형 탄성 특서을 보입니다. 허용전단응력은 마찰각과 점착력으로부터 자동 계산됩니다.
포아송비는 압력에따라 변하지 않으며, 등방성 성질이 유지된다고 가정합니다.
체적탄성계수는 아래와 같이 계산됩니다.

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[전단/소성]

전단으로 인한 팽창은 최대마찰각과 동체적 마찰각의 차이로 부터 예측됩니다.
소성 전단 변형 증분은  전단응력 비율의 변화와 관련이 있으며, 아래의 설명과 같이 쌍곡선 관계로부터 추정할 수 있습니다.

[주요 파라미터]]

  기준압 : 비선형 탄성 곡선에서 특정 강도에 대한 삼축시험에서의 기준응력입니다.

  소성/캡 : 지반에서는 과도한 압축력이 발생한 경우에, 압축 파괴가 발생하는 경우가 있습니다. 보통의 경우, 파괴가 발생하는 압축력의 정도가 매우 크므로 이 부분을 고려하지 않아도 실제 흙을 모사하는데 문제가 없습니다. 하지만 (압축에서 보다 정확한 거동을 모사하기 위해) 이 모델은 압축파괴를 고려하는데, 원이나 타원과 같은 모양으로 고려하기 때문에 이를 Cap이라고 명칭 합니다.

[모델검증]

참고문헌 : SUNG-SIK PARK, (2005) "A TWO MOBILIZED-PLANE MODEL AND ITS APPLICATION FOR SOIL LIQUEFACTION ANALYSIS"

[결과출력]