應用背景

混凝土大壩、核電站、高層建筑、橋梁等大型土木結構體質龐大，在地震荷載的激發下會導致支撐土體或巖石的運動，進而進一步影響結構本身的運動。結構與土壤之間的這種相互作用需要精確建模，以設計抗震結構，正確評估現有結構的抗震安全性。這種土壤結構相互作用的工程分析存在若干難點：（一） 對相關地震斷層和地質特征的了解有限：（二） 現有分析軟件中缺乏準確的地震輸入方法：（三） 無法有效地模擬無限大的土壤域。LS-DYNA現在有一種新的土壤結構相互作用分析方法，它高效、合理地應用地震力，并以較低的計算成本準確模型無邊界域。LS DYNA將地震力納入土壤結構模型，只使用土壤結構界面的自由場地面運動, 無邊界域是采用完美匹配層模擬，可以有效的吸收邊界上的反射波。

案例說明

如上圖所示，模型分為三個部分，柱體，土體和包裹土體的PML土體，材料參數如下：

PML單元材料為*MAT_PML_ELASTIC，彈性模量和密度均和土體保持一致，除了材料采用230號材料外，PML土體的單元算法要選擇2號算法，如下圖所示。

土體和柱體之間采用*INTERFACE_SSI關鍵字定義接觸，該關鍵字在地震結構分析中非常常用，具體的用法也可以參考LS DYNA的關鍵字手冊，這里不再贅述。

采用*DEFINE_CURVE的定義地震荷載，地震荷載的施加采用*LOAD_SEISMIC_POINT施加在土體和柱體的接觸面上。

計算結果