【今日文獻】基于 ABAQUS 的初始地應力平衡方法研究

2017-03-13 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網

為什么要進行初始地應力平衡?

簡單的說就是,不進行初始地應力平衡時在ABAQUS中建立的模型相當于是沒有經過幾億年沉積的巖土體,經過初始地應力平衡之后的巖體相當于沉積壓實,從而出現(xiàn)一個有初始應力而沒有初始應變的狀態(tài),所以初始地應力平衡也叫做卸載初始位移(應變)。正如代汝林等在文獻【基于 ABAQUS 的初始地應力平衡方法研究】所述,在巖土工程數(shù)值計算中,初始地應力場必須予以平衡。這主要是基于以下3 個方面的原因:

( 1) 巖土工程的特點決定了分析手段多為增量分析,在增量分析中,分析域內的應力總是由應力增量加上初始應力而得,即初始地應力從一開始就影響了分析過程;

( 2) 巖土材料的剛度和應力狀態(tài)有關;

( 3) 對于涉及開挖、填充的動態(tài)巖土工程問題,初始應力場是正確模擬其施工過程的先決條件。

因此,初始地應力是巖土工程數(shù)值模擬時必需考慮的重要因素,如何在 ABAQUS 有限元軟件中對初始地應力進行平衡是確保數(shù)值計算結果正確性的關鍵。代汝林等針對 ABAQUS 提供的以下 4種不同的初始地應力平衡的方法,分別舉例驗證各種方法進行初始地應力平衡的適用性及其優(yōu)缺點;

① ( AUTOBALANCE) 自動平衡法;

② * INITIAL CONDITIONS,TYPE = STRESS,GEOSTATIC;

③ * INITIAL CONDITIONS,TYPE = STRESS,FILE = file,INC = inc;

④ * INITIAL CONDITIONS,TYPE = STRESS,INPUT = XX. DAT;

⑤ * INITIAL CONDITIONS,TYPE = STRESS,GEOSTATIC,USER。

結果如下: