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[探讨]土体本构对计算结果影响分析 [复制链接]

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离线fengjiayou
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2007-12-19
采用弹性本构形成初始应力场,而后分别采用线弹性和弹塑性两种本构模拟开挖和加载,结果位移相差很大,下图是geo-slope的计算结果,采用flac3d结果相同,欢迎大家对此问题展开讨论! $-.*8*9  
[ 此贴被fengjiayou在2007-12-19 20:35重新编辑 ]
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离线geofem

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只看该作者 1楼 发表于: 2007-12-20
本构模型的选用在一定程度上决定了计算结果。 _#uRKy<`N  
YN~1.!F  
如何选取本构是比较苦难的,需要理论知识,也需要经验。 FEX67A8 /;  
D[6wMep^n  
本构模型参数的确定也是困难的。
ZSOIL2D/3D QQ群:68722113
岩土工程数值分析开发平台,共享、开放、合作、提高。
技术博客:http://blog.sina.com.cn/u/2650713094
离线benjackxu

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只看该作者 2楼 发表于: 2007-12-20
本构不同,计算结果肯定是有差异的哦。尤其是你拿弹性本构和弹塑性本构相比。GEOSLOPE里的E-P模型就是理想的弹塑性模型M-C模型,他的应力应变关系曲线是过了屈服点就认为应力不在增长,应变一直在增加的,呵呵。 WI.+9$1:P  
至于采用相同的本构和边界条件,用不同的软件做计算结果精度的比较,个人觉得对岩土工程数值模拟毫无意义。因为我们不是做算法研究的,我们这方面的研究水平要发表文章到数学杂志或力学杂志是不入流的;发表到岩土工程的期刊上也没有什么实际意义,岩土工程模拟的计算精度再高,目前水平也只有50%的准确率。我们所要做的是应用它佐证我们的经验判断,并作出合理的破坏机理预测,至于非要提出和实际完全相符的量化指标,我觉得在岩土工程中是痴人说梦。
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geofem 鲜花 +1 - 2007-12-20
离线geofem

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只看该作者 3楼 发表于: 2007-12-20
引用第2楼benjackxu于2007-12-20 10:36发表的  : 1{ ehnH  
本构不同,计算结果肯定是有差异的哦。尤其是你拿弹性本构和弹塑性本构相比。GEOSLOPE里的E-P模型就是理想的弹塑性模型M-C模型,他的应力应变关系曲线是过了屈服点就认为应力不在增长,应变一直在增加的,呵呵。 P(3$XMx  
至于采用相同的本构和边界条件,用不同的软件做计算结果精度的比较,个人觉得对岩土工程数值模拟毫无意义。因为我们不是做算法研究的,我们这方面的研究水平要发表文章到数学杂志或力学杂志是不入流的;发表到岩土工程的期刊上也没有什么实际意义,岩土工程模拟的计算精度再高,目前水平也只有50%的准确率。我们所要做的是应用它佐证我们的经验判断,并作出合理的破坏机理预测,至于非要提出和实际完全相符的量化指标,我觉得在岩土工程中是痴人说梦。
6 \ %#=GG  
Jq+@%#G  
benjackxu兄讲得很好阿。
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离线fengjiayou

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只看该作者 4楼 发表于: 2007-12-20
引用第2楼benjackxu于2007-12-20 10:36发表的  : *4l6+#W  
本构不同,计算结果肯定是有差异的哦。尤其是你拿弹性本构和弹塑性本构相比。GEOSLOPE里的E-P模型就是理想的弹塑性模型M-C模型,他的应力应变关系曲线是过了屈服点就认为应力不在增长,应变一直在增加的,呵呵。 Tcq@Q$H  
至于采用相同的本构和边界条件,用不同的软件做计算结果精度的比较,个人觉得对岩土工程数值模拟毫无意义。因为我们不是做算法研究的,我们这方面的研究水平要发表文章到数学杂志或力学杂志是不入流的;发表到岩土工程的期刊上也没有什么实际意义,岩土工程模拟的计算精度再高,目前水平也只有50%的准确率。我们所要做的是应用它佐证我们的经验判断,并作出合理的破坏机理预测,至于非要提出和实际完全相符的量化指标,我觉得在岩土工程中是痴人说梦。
&*~_ "WyU  
呵呵,benjackxu分析的很有道理,但我并不完全同意你的看法: W@~a#~1O  
(1)如何正确地选择本构来更好地进行数值模拟,应该是岩土工程人员自己来试验总结; msw=x0{n5  
(2)对于先时数值模拟无法得出定量的结果我想大家都是认同的,但是用两种以上的方法或软件同时对一工程进行分析,并不是毫无意义吧,他们之间也就是一种佐证啊 NF7+Gp6?q  
一点愚见,见笑!
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geofem 鲜花 +1 - 2007-12-20
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离线geoslope

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只看该作者 5楼 发表于: 2007-12-20
还是benjackxu理解比较深刻啊
多孔介质
离线benjackxu

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只看该作者 6楼 发表于: 2007-12-23
对我们从事岩土工程实践的人来说,是根据工程实际情况来选择方法,而不是根据方法来套工程,否则就犯了本末倒置的毛病。分析方法是没有绝对的优劣之分的,只有适用范围之分,而工程问题则千差万别,所以只有根据工程问题来选择分析方法。
离线fengjiayou

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只看该作者 7楼 发表于: 2007-12-24
在土工问题有限元中影响分析精度的主要因素有二:材料本构模型的合理程度和有限元计算的精度。前者是目前急待解决但困难较大的问题,后者是需要数学力学工作者进一步解决的问题。 kyUG+M  
浙大龚晓南如是说!
平常心!
离线fengjiayou

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只看该作者 8楼 发表于: 2007-12-24
我之前只是抛砖引玉的做了一个简单对比,意义不大,但是我想如果把目前常用的几种岩土本构做一对比分析,明确每一种本构更适合解决哪一种工程问题,对数值模拟研究及应用还有本构关系的进一步发展都有帮助吧! 6yMaW eT  
比如初始应力场的形成用弹性模型就可以,而如果用弹塑性模型效果未必会更好吧?!
平常心!
离线lingering

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只看该作者 9楼 发表于: 2007-12-24
根据工程实际情况来选择方法是做数值计算的原则,比如对结构面控制型问题的工程,你非要用连续介质力学的方法来计算就有不合适的地方;而对于中等以上节理或者完整性较好的深埋岩体工程,你非要用非连续介质的方法来计算,同样存在这个问题。呵呵,但在工程实际情况确定以后,用两种以上的方法或软件同时对一工程进行分析,相互佐证,还是很有必要的。比如用连续介质力学的方法来求解的相同的实际工程问题,不同的研究机构用各自的方法来计算,结果相差很大这也是很正常的事情。为什么会出现这种情况是很值得思考的问题。当然,比较明确的是初始地应力、本构模型以及模型参数的确定是制约数值计算是否合理的三个最基本的因素,如果这些最基本问题能够得以解决,无论用什么方法(当然同一类型的方法:连续或者非连续)都可以得到一个比较合理的结果,所不同的可能只是一个数值计算精度的问题,而这对实际的岩土工程来说的确是没有意义了(数值计算给出的只是定性(或者半定量)的分析和结论,目前或者今后相当长的一段时间内还没有办法给出定量化的结果)。
离线fengjiayou

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只看该作者 10楼 发表于: 2007-12-24
引用第9楼lingering于2007-12-24 16:04发表的  : ~*ll,<L:  
根据工程实际情况来选择方法是做数值计算的原则,比如对结构面控制型问题的工程,你非要用连续介质力学的方法来计算就有不合适的地方;而对于中等以上节理或者完整性较好的深埋岩体工程,你非要用非连续介质的方法来计算,同样存在这个问题。呵呵,但在工程实际情况确定以后,用两种以上的方法或软件同时对一工程进行分析,相互佐证,还是很有必要的。比如用连续介质力学的方法来求解的相同的实际工程问题,不同的研究机构用各自的方法来计算,结果相差很大这也是很正常的事情。为什么会出现这种情况是很值得思考的问题。当然,比较明确的是初始地应力、本构模型以及模型参数的确定是制约数值计算是否合理的三个最基本的因素,如果这些最基本问题能够得以解决,无论用什么方法(当然同一类型的方法:连续或者非连续)都可以得到一个比较合理的结果,所不同的可能只是一个数值计算精度的问题,而这对实际的岩土工程来说的确是没有意义了(数值计算给出的只是定性(或者半定量)的分析和结论,目前或者今后相当长的一段时间内还没有办法给出定量化的结果)。
R"[U<^  
说得不错,这样的道理我想做过数值模拟的都明白,目前急待解决的是突破上述难题!呵呵
平常心!
离线hbt2008

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只看该作者 11楼 发表于: 2008-04-21
数值计算就是一种数学算法 @# &y  
在没有合理参数时 ,就是电脑上的数字游戏 PkxhR;4  
没有任何实际意义! ;bes#|^F  
否则,怎么没有人“模拟太阳的形成发展机理呢?”因为还没有这种算法出来。
QQ: 7247480
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