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Verallgemeinerter Cam-Ton Model (GCC)

Dieses Modell stellt eine inhaltsvolle Verbesserung des modifizierten Cam-Clay-Modells (MCC) dar, insbesondere bei der Modellierung des Bodens im überkritischen Bereich (supercritical domain), wie in der Abbildung gezeigt. Hier die Versagensbedingung kopiert die klassische Modelle Mohr-Coulomb-, Drucker-Prager- und modifiziertes Mohr-Coulomb-Modell (MMC). Im Gegensatz zum modifizierten Cam-Clay-Modell (gestrichelte Linie) wird im GCC-Modell ähnlich wie im MMC-Modell ein abgerundetes Dreieck in der deviatorischen Ebene dargestellt. Das MCC-Modell wird ähnlich wie das Drucker-Prager-Modell als Kreis dargestellt. Im unterkritischen Bereich (supercritical domain) verhalten sich beide Modelle identisch. Bei der Entlastung wird eine lineare Reaktion des Bodens angenommen. Das GCC-Modell ist nur verfügbar, wenn erweiterte Programmoption verfügbar sind. Eine zuverlässige Initialisierung des Modells ist im Abschnitt ""Numerische Implementierung von MCC- und GCC-Modellen" beschrieben.

Projektion der Plastizität des MCC- und GCC-Modells in die Meridial- und Deviator-Ebene

Die Parameter, die unter Verwendung des verallgemeinerten Cam Clay-Modells angegeben werden müssen, sind mit denen der MCC- und MMC-Modelle identisch:

Die Parameter κ und λ können aus den folgenden Beziehungen bestimmt werden:

Diese Parameter ergeben sich aus einem einfachen Ödometerversuch.

Ähnlich wie beim MCC-Modell basiert die Formulierung des GCC-Modells auf der Beziehung zwischen der Porenzahl (Volumenverformung) und der mittleren effektiven Spannung, wie in der folgenden Abbildung gezeigt. Beide Graphen sind gebunden durch der Formel:

Isotrope Kompressionsantwort des Materials (konstitutives Modell)

Die Entwicklung des Plastizitätsbedingung (Verfestigung / Erweichung) wird durch die aktuelle Vorkonsolidierungsspannung pc geregelt: