【今日文献】基于 ABAQUS 的初始地应力平衡方法研究

2017-03-13 by:CAE仿真在线来源:互联网

为什么要进行初始地应力平衡?

简单的说就是,不进行初始地应力平衡时在ABAQUS中建立的模型相当于是没有经过几亿年沉积的岩土体,经过初始地应力平衡之后的岩体相当于沉积压实,从而出现一个有初始应力而没有初始应变的状态,所以初始地应力平衡也叫做卸载初始位移(应变)。正如代汝林等在文献【基于 ABAQUS 的初始地应力平衡方法研究】所述,在岩土工程数值计算中,初始地应力场必须予以平衡。这主要是基于以下3 个方面的原因:

( 1) 岩土工程的特点决定了分析手段多为增量分析,在增量分析中,分析域内的应力总是由应力增量加上初始应力而得,即初始地应力从一开始就影响了分析过程;

( 2) 岩土材料的刚度和应力状态有关;

( 3) 对于涉及开挖、填充的动态岩土工程问题,初始应力场是正确模拟其施工过程的先决条件。

因此,初始地应力是岩土工程数值模拟时必需考虑的重要因素,如何在 ABAQUS 有限元软件中对初始地应力进行平衡是确保数值计算结果正确性的关键。代汝林等针对 ABAQUS 提供的以下 4种不同的初始地应力平衡的方法,分别举例验证各种方法进行初始地应力平衡的适用性及其优缺点;

① ( AUTOBALANCE) 自动平衡法;

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。

结果如下: