初始地应力平衡预定义法 [复制链接]

引言

在岩土工程数值分析中，首先要对模型进行初始地应力平衡计算。ABAQUS有限元软件有五种初始地应力平衡方法：①自动平衡法；②关键字定义初始地应力法（也可在界面操作）；③ODB导入法；④初始应力提取法；⑤用户子程序SIGNI法。

在1.1初始应力平衡法初级篇中我们介绍了一种比较高级且针对复杂模型的方法——④初始应力提取法，但后来发现很多初学者对一些简单的平衡方法也不懂，应小伙伴们的要求，我们就给大家介绍一下——②关键字定义初始地应力法。

较早的版本前这种方法只能通过编辑关键字实现，现在可以通过界面直接输入参数实现，那我们就暂且用“初始地应力平衡预定义法”来命名吧。

编辑关键字方法

这种方法在老版本当中只能在第一个分析步之前输入下列关键字：

*initial c o n d i t i o n s,type=stress,geostatic（定义随深度变化的初始应力）

Soil-1.all,0,0,-850000,-50,0.49（单元集合名称，土层顶部竖向应力，顶部竖向坐标，土体底部竖向应力，底部竖向坐标，土体侧压力系数）

界面操作方法

注意事项

需要注意的就是竖向坐标，若是二维模型就为Y值，若是三维模型就按重力施加的方向。三维模型建模中要养成良好的习惯把模型旋转一下方向，使模型竖向变为Z轴。

适用情况

该方法适用于以下情况：①规则的模型；②深埋隧道，模型只取地下的一部分；③本够模型采用修正剑桥模型，因为此本够模型需要定义初始地应力。

教程讲解：https://chuanke.baidu.com/v8998241-231245-1645305.html

参考文献

1. 代汝林, 李忠芳, 王姣. 基于ABAQUS的初始地应力平衡方法研究[J]. 重庆工商大学学报(自然科学版), 2012, 29(9):76-81.

2. 费康, 张建伟. ABAQUS在岩土工程中的应用[M]. 中国水利水电出版社, 2010.

3. ABAQUS 6.14 CAE User’ s Guide  16.11.4 Defining a geostatic initial stress field

第一章

1.1初始地应力平衡法初级篇

1.2初始地应力平衡法高级篇

第二章

2.1二维隧道台阶法施工模拟

2.2二维隧道流固耦合模拟

第三章

3.1顶管法施工模拟

3.2隧道盾构法施工模拟

第四章

4.1基坑开挖模拟方法—内支撑

4.2桩锚围护结构基坑开挖模拟方法

4.3立井降水与回灌模拟

4.3基坑降水模拟

为何要变换Z轴？

重点介绍第四章内容？

ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。 ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料模型库，可以模拟典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料，作为通用的模拟工具， ABAQUS 除了能解决大量结构(应力 / 位移)问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析(流体渗透 / 应力耦合分析)及压电介质分析。

cdddd:为何要变换Z轴？ (2017-07-30 20:57) 

如果是考虑了流固耦合的三维模型，系统默认的是Z轴。其他的可以不旋转。