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Studia Geotechnica et Mechanica
Volume 40 (2018): Numero 3 (November 2018)
Accesso libero
A note on the differences between Drucker-Prager and Mohr-Coulomb shear strength criteria
Marek Wojciechowski
Marek Wojciechowski
| 20 ott 2018
Studia Geotechnica et Mechanica
Volume 40 (2018): Numero 3 (November 2018)
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Article Category:
Research Article
Pubblicato online:
20 ott 2018
Pagine:
163 - 169
Ricevuto:
31 gen 2018
Accettato:
18 mag 2018
DOI:
https://doi.org/10.2478/sgem-2018-0016
Parole chiave
Mohr-Coulomb
,
Drucker-Prager
,
elasto-plasticity
,
shear strength
,
plane strain conditions
© 2018 Marek Wojciechowski, published by Sciendo
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Figure 1
Variability of Drucker-Prager shear strength vs. Mohr-Coulomb shear strength with respect to Lode angles θ0 and θ and the friction angle ϕ. The qDP=qMC line represents the equivalent friction angles for the case of the DP criterion.
Figure 2
Deviation of coefficient A from unity for selected θ0 values with respect to Lode angle θ and friction angle ϕ.
Figure 3
Integral A¯=1$\bar{A}=1$with respect to the θ0 angle for different integration areas Ω.
Expressions for coefficient A and its minimum, maximum and average values for the selected values of θ0 parameter.
θ
0
[°]
A
A
min
A
max
A
= 1
-30
2
3
cos
θ
(
2
sin
θ
+
1
)
sin
ϕ
+
3
$\frac{2\sqrt{3}\cos \theta }{\left( 2\sin \theta +1 \right)\sin \phi +3}$
0.6
1.15
0.927
0
3
cos
θ
3
sin
ϕ
sin
θ
+
3
$\frac{3\cos \theta }{\sqrt{3}\sin \phi \sin \theta +3}$
0.67
1.22
0.969
30
2
3
cos
θ
(
2
sin
θ
−
1
)
sin
θ
+
3
$\frac{2\sqrt{3}\cos \theta }{\left( 2\sin \theta -1 \right)\sin\phi +3}$
1.0
3.0
1.49
−
arctan
(
sin
ϕ
/
3
)
$-\arctan \left( \sin \phi /\sqrt{3} \right)\] $
3
sin
2
ϕ
+
9
cos
θ
(
sin
2
ϕ
+
3
sin
θ
+
sin
ϕ
)
sin
ϕ
+
3
$\frac{\sqrt{3{{\sin }^{2}}\phi +9}\cos \theta }{\left( \sqrt{{{\sin }^{2}}\phi +3}\sin \theta +\sin \phi \right)\sin \phi +3}$
0.6
1.0
0.897
4.22
3
cos
(
θ
)
3
(
sin
(
θ
)
−
0.0736
)
sin
(
ϕ
)
+
2.99
$\frac{3\cos \left( \theta \right)}{\sqrt{3}\left( \sin \left(\theta \right)-0.0736 \right)\sin \left( \phi \right)+2.99}$
0.7
1.3
1
-19.35
3
cos
(
θ
)
3
(
sin
(
θ
)
+
0.331
)
sin
(
ϕ
)
+
2.83
$\sin \phi \gt \sqrt{3}\tan \left( -\left( \theta +{{\theta }_{0}}\right)/2 \right)$
0.61
1.06
0.909