筋土界面
關注創建者：huoli 創建時間：2019-05-22
筋土界面的視頻教程
【分層填筑 加筋土擋墻】--筋土界面、生死單元【abaqus 實戰】【二次開發插件應用】
geogrid 插件在這里下載 （https://www.yqgqt.org.cn/content/post/22d06cef-8c50-424e-a525-38f4cfbb3a2a） 一、加筋土擋墻幾何模型 （1）加筋土擋墻，介紹 （2）加筋土擋墻幾何模型簡單介紹 （3）建立幾何模型 二、筋土界面設置——模擬加筋體 （4）筋土界面設置 單獨購買“筋土界面設置”，請點擊
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【精講】Truss 模擬加筋，嵌入約束--【筋土界面設置】以土工加筋體為實例
geogrid 插件在這里下載 （https://www.yqgqt.org.cn/content/post/22d06cef-8c50-424e-a525-38f4cfbb3a2a） 【精講1】模擬加筋土時，截面特性的設置 【精講2】用 Embedded region (嵌入約束)，模擬筋土界面 本視頻是視頻課程《【分層填筑 加筋土擋墻】--筋土界面、生死單元【abaqus 實戰
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【abaqus python 二次開發】geogrid 插件的應用，加筋土擋墻分層填筑模擬
geogrid 插件在這里下載 （https://www.yqgqt.org.cn/content/post/22d06cef-8c50-424e-a525-38f4cfbb3a2a） 本視頻是視頻課程《【分層填筑 加筋土擋墻】--筋土界面、生死單元【abaqus 實戰】【二次開發插件應用】》的節選（https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13449
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筋土界面的實例教程
根據不同的接觸力分量將剪切方向上的剪切阻力量化為填料間摩擦阻力、土工格柵-填料間摩擦阻力和土工格柵肋條承載阻力，并基于土工格柵縱、橫肋兩個方向在相同拉應變條件下的拉伸剛度和拉伸強度，提出了雙向土工格柵正交各向異性程度評價指標，量化評估了雙向土工格柵的各向異性程度與肋條承載阻力對筋土界面抗剪強度的貢獻。
論文主要研究結論：
1. 在沿肋條方向上剪切時，雙向土工格柵縱肋與橫肋的拉伸作用和肋條承載作用區別明顯。而45°剪切方向上雙向土工格柵縱、橫肋均可發揮被動承載作用，導致筋-土界面抗剪強度高于沿縱肋（0°）或橫肋（90°）方向上的抗剪強度。
2. 剪切方向對剪切帶中填料顆粒間的法向接觸力幅值有一定影響，但對其法向接觸力主方向影響較小。剪切過程中，45°剪切方向剪切帶中的平均法向接觸力略大于其他兩個剪切方向的平均法向接觸力。
3. 界面剪切強度隨著雙向土工格柵各向異性的增加而降低，并且隨著土工格柵異性的增加，其影響變得更小。
4.對于粗粒料，雙向土工格柵的肋條承載阻力對筋-土界面抗剪強度的貢獻大于土工格柵-土摩擦阻力的貢獻。并且雙向土工格柵的各向異性對土工格柵肋條的承載阻力有重要影響，對筋-土界面摩擦阻力的影響較小。
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《【分層填筑 加筋土擋墻】--筋土界面、生死單元【abaqus 實戰】【二次開發插件應用】》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13449
課程說明：本課程首先介紹了什么是加筋土擋墻，加筋土擋墻幾何模型，如何建立幾何模型和筋土界面設置。再進行分層填筑模擬，生死單元設置，geogrid 插件的應用，最后求得筋材長度不一樣的情況。
ANSYS
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ANSYS系列課程
《水哥ANSYS初級系列教程【上篇】》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10587
課程說明：課程以交互式操作(GUI)為主,介紹命令流,后期以命令流操作為主，入門級課程， ANSYS軟件零起點。
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《ANSYS WORKBENCH入門培訓系列視頻》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12106
課程說明：本系列視頻主要包含幾何處理、網格劃分的基礎教學，講解清晰明了，初學者必備課程！
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《從零開始學散熱——Ansys Icepak熱仿真基本教程》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13289
課程說明：想學習熱仿真的朋友們，你們的福利來了！本課程為你講解熱仿真基本原理，演示Ansys Icepak基本操作，通過實例詳細講解建模方法，求解流程以及Icepak的后處理功能。
展開 abaqus 插件發布，包裹式加筋土擋墻一鍵完成建模
本次發布的 abaqus 前處理插件 geogrid，能夠快速完成上圖所示包裹式加筋土擋墻模型的快速構建。
當傾角 a 小于90度、鋪設長度不等長，同時要考慮分層填筑、筋土界面的時候，模型的建立變得繁瑣。建模計算的效率很低。
采用"面像對象"的 abaqus python 開發技術，開發了基于 GUI 界面和命令行的前處理參數化建模插件。
GUI 界面
下圖是 geogrid GUI 插件的截圖，用戶可以在 python 零基礎的情況下，快速無障礙一鍵完成所有前處理工作。
同時，geogrid 插件通過一種 python 腳本“編譯使用”的新使用方法，可以更靈活的在命令行使用。
在命令行使用
對 python 語言有了解的用戶，在命令行使用 geogrid 插件，可以實現高度靈活性。尤其是在模型參數已經穩定之后，只需要 4 條命令就能完成前處理和提交計算任務的所有工作。
geogrid 配套視頻、源文件、開發全流程視頻課程 即將推出，敬請關注本人技術鄰賬號
視頻鏈接：【GUI, 二次開發】面向對象的 abaqus python 插件 —— geogrid （https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13463?nagivator=course）
源文件下載鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/463365
展開 有限元模擬加筋土擋墻，支擋結構仿真系列（二）
模型概況
支擋結構型式：滿鋪包裹式加筋土擋墻
墻面傾角：90度
加筋材料厚度：0.003 m
筋材鋪設長度：2 m
每層加筋體厚度：0.3 m
擋墻高度：3 m
有限元模型長度：5 m
模擬目標：
1、 潛在破裂面
2、 應力場和位移場
模型的注意事項
1、暫未考慮擋土墻的分層施工情況
2、筋土界面采用 Embedded region 約束
3、用桿單元模擬加筋材料
4、簡化為平面應變問題。邊界條件：底邊約束 x、y 方向位移，右側約束 x 方向位移。
5、加筋體采用 T2D2 二節點桿單元，土體采用 CPE4 單元
6、加筋材料采用線彈性本構模型，土體彈性階段采用線彈性本構模型，塑性階段采用莫爾庫倫本構模型。
7、本例提供用 python 語言開發的全流程參數化建模模塊
（詳細介紹 https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441859）
有限元模型
用桿單元模擬加筋材料，需要在設置材料和截面特性時，執行以下操作：
（1）設置材料屬性時，在 Edit Material 對話框中勾選 No compression 選項。該操作使得加筋材料不能承受壓應力。
（2）設置截面屬性時，在 Creat Section 對話框中，選擇 Category 為 Beam，在 Type 中選擇 Truss。
塑性應變分布
位移云圖
豎向應力云圖
采用二次開發的全參數建模工具，秒算各種情況！
展開 本文配套視頻，請點擊 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13449
分層填筑加筋土擋墻，Abaqus 巖土仿真
前文回顧
在《有限元模擬加筋土擋墻，支擋結構仿真系列（二）》一文中（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/442137），使用 abaqus 有限元模擬了滿鋪包裹式加筋土擋墻的潛在破裂面、應力場和位移場。但算例中自重荷載是一次性施加的，并未考慮擋墻“分層填筑”的實際情況。
geogrid 前處理插件
本文借助 geogrid 加筋土擋墻前處理插件（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441859），輕易實現了10層填土的“分層填筑”前處理過程。
對于多層加筋土的分層填筑模擬是十分繁瑣的，比如：需要對建立多個“筋土界面”；使用生死單元時需要定義多個筋土集合；定義多個分析步并逐個進行“單元生死”的設置；為每層土定義自重荷載并設置生效時刻。大量的重復操作既容易出錯，又耗費時間。如果需要進行多次試算，效率極低！
以下是部分設置的截圖，可以直觀的感受到設置的繁瑣程度。但是在 geogrid 前處理插件中，只需要在命令欄輸入幾條命令就能完成所有的前處理工作，效率得到極大提高，而且避免了操作的失誤。
加筋體內塑性應變的發展過程（3層~10層）
以下是重力一次性施加的情況（墻面傾向左側）：
可見，分層填筑時，加筋土內的塑性應變發展得慢一些。
墻身位移云圖對比
分層填筑得到的墻身位移云圖如下，最大位移為 15.9mm。（擋墻底邊約束了x、y方向位移）
可見，分層填筑模擬得到的墻身變形更符合實際情況。
下面是自重荷載一次性施加的位移云圖，最大位移為 21.4 mm。
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4.對于粗粒料，雙向土工格柵的肋條承載阻力對筋-土界面抗剪強度的貢獻大于土工格柵-土摩擦阻力的貢獻。并且雙向土工格柵的各向異性對土工格柵肋條的承載阻力有重要影響，對筋-土界面摩擦阻力的影響較小。
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《【分層填筑 加筋土擋墻】--筋土界面、生死單元【abaqus 實戰】【二次開發插件應用】》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13449
課程說明：本課程首先介紹了什么是加筋土擋墻，加筋土擋墻幾何模型，如何建立幾何模型和筋土界面設置。
當傾角 a 小于90度、鋪設長度不等長，同時要考慮分層填筑、筋土界面的時候，模型的建立變得繁瑣。建模計算的效率很低。
采用"面像對象"的 abaqus python 開發技術，開發了基于 GUI 界面和命令行的前處理參數化建模插件。
GUI 界面
下圖是 geogrid GUI 插件的截圖，用戶可以在 python 零基礎的情況下，快速無障礙一鍵完成所有前處理工作。
對于多層加筋土的分層填筑模擬是十分繁瑣的，比如：需要對建立多個“筋土界面”；使用生死單元時需要定義多個筋土集合；定義多個分析步并逐個進行“單元生死”的設置；為每層土定義自重荷載并設置生效時刻。大量的重復操作既容易出錯，又耗費時間。如果需要進行多次試算，效率極低！
以下是部分設置的截圖，可以直觀的感受到設置的繁瑣程度。
有限元模擬加筋土擋墻，支擋結構仿真系列（二）
模型概況
支擋結構型式：滿鋪包裹式加筋土擋墻
墻面傾角：90度
加筋材料厚度：0.003 m
筋材鋪設長度：2 m
每層加筋體厚度：0.3 m
擋墻高度：3 m
有限元模型長度：5 m
模擬目標：
1、 潛在破裂面
2、 應力場和位移場
模型的注意事項
1、暫未考慮擋土墻的分層施工情況
2、筋土界面采用 Embedded
g.setGeogridMaterial([一些參數]) # 創建加筋體材料
g.autoSetSection([一些參數]) # 創建截面特性，并自動分配
g.assembly() # 自動組裝部件
g.gravityStep([一些參數]) # 創建自重荷載分析步
g.setInteraction([一些參數]) # 設置筋土界面
