【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,從而出現一個有初始應力而沒有初始應變的狀態,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有關;

( 3) 對于涉及開挖、填充的動態巖土工程問題,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: