耦合歐拉拉格朗日法的案例
ABAQUS CEL (例1) (耦合 歐拉拉格朗日法, 附input file，適合新手入門) ￥10
Coupled Eulerian–Lagrangian (CEL ) approach, 即耦合的歐拉拉格朗日法，在巖土領(lǐng)域的應(yīng)用已被學(xué)界廣泛認(rèn)可。它在解決Soil Structure Interaction （SSI）所引發(fā)的土的大變形問題具有一定的優(yōu)勢，因?yàn)樗梢员苊鈧鹘y(tǒng)有限元在大變形中極易導(dǎo)致的網(wǎng)格畸變。
該文所附的input為一個(gè)完整的CEL模擬實(shí)例，通過該Input可以詳細(xì)地了解CEL的模型創(chuàng)建過程和參數(shù)設(shè)置。此例為第一個(gè)例子，并不與巖土工程直接相關(guān)，而是適合新手了解CEL在ABAQUS中的模擬，掌握CEL的初步模擬方法。
ABAQUS CEL (例5) 2D模擬CPT的貫入（CEL的假3D模擬，附input文件） ￥13.33
將3D模型簡化為2D模擬往往可以極大節(jié)約計(jì)算的成本，耦合歐拉拉格朗日法理論上只能支持3D的數(shù)值模擬且往往需要大量的時(shí)間來完成巖土算例的高精度模擬；
本算例采用了假3D模擬來實(shí)現(xiàn)CEL在2D上的應(yīng)用，利用軸對稱性質(zhì)將CPT貫入砂土的過程簡化成了2D模型。
ABAQUS CEL(例11) 地震工況下的邊坡大變形模擬 ￥70
ABAQUS CEL(例11) 地震工況下的邊坡大變形模擬
一、建模技術(shù)
地震工況下邊坡可能失穩(wěn)進(jìn)而出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，為避免模擬滑坡時(shí)網(wǎng)格產(chǎn)生的畸變問題，采用耦合歐拉拉格朗日法(CEL)進(jìn)行滑坡的大變形模擬；土體本構(gòu)采用摩爾庫倫模型；采用模型底部小范圍內(nèi)的周期性荷載模擬地震荷載。
二、模型及部分結(jié)果展示
圖1：藍(lán)色為邊坡；紅色為空氣層
圖2：網(wǎng)格的劃分
圖3：賦予模型初始應(yīng)力
圖4：土體達(dá)到地應(yīng)力平衡時(shí)的應(yīng)力分布
圖5：土體底部的地震荷載施加區(qū)域
圖6：所施加的周期性荷載（地震荷載）
圖7：邊坡因地震荷載產(chǎn)生的位移
圖8：地震波產(chǎn)生的區(qū)域
展開 ABAQUS損傷斷裂(例2) 盾構(gòu)機(jī)在砂漿環(huán)境下掘進(jìn)的巖石破碎模擬 ￥66.67
ABAQUS損傷斷裂(例2) 盾構(gòu)機(jī)在砂漿環(huán)境下掘進(jìn)的巖石破碎模擬
采用顯示動(dòng)力學(xué)分析：
該模型模擬盾構(gòu)機(jī)在砂漿中掘進(jìn)的巖石破碎，采用耦合歐拉拉格朗日法模擬砂漿環(huán)境下，盾構(gòu)機(jī)刀盤與巖石之間的相互作用，巖石應(yīng)力達(dá)到破碎時(shí)采用單元?jiǎng)h除技術(shù)消除掉已失去抵抗力的巖石。砂漿模擬為歐拉體，巖石及盾構(gòu)機(jī)刀盤為拉格朗日體，其中盾構(gòu)機(jī)刀盤模擬為剛體。
所建模型：
模擬的盾構(gòu)機(jī)刀盤及所切割的巖石
刀盤及巖石的邊界條件
盾構(gòu)機(jī)刀盤及所切割巖石的單元?jiǎng)澐?盾構(gòu)機(jī)刀盤及巖石所處砂漿環(huán)境的網(wǎng)格劃分
模擬的結(jié)果：
掘進(jìn)時(shí)的動(dòng)態(tài)效果（隱藏泥漿及盾構(gòu)機(jī)刀盤）
模擬后的結(jié)果（隱藏泥漿及盾構(gòu)機(jī)刀盤）
隱藏掉泥漿及盾構(gòu)機(jī)刀盤后巖石破碎時(shí)的應(yīng)力分布
隱藏掉泥漿及盾構(gòu)機(jī)刀盤后巖石破碎時(shí)的等效塑性應(yīng)變分布
模擬動(dòng)態(tài)效果圖（展示成無網(wǎng)格的半模型，含泥漿）
砂漿及巖石在盾構(gòu)機(jī)擾動(dòng)下的應(yīng)力分布圖
砂漿及巖石在盾構(gòu)機(jī)擾動(dòng)下的等效塑性應(yīng)變分布圖
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ABAQUS CEL (例8) 海上開口樁貫入軟粘土 ￥66.67
背景：該開口樁外徑1m, 壁厚0.05m, 靜壓貫入軟粘土深度為7.5m，模型在樁貫入所在區(qū)域采用精細(xì)化網(wǎng)格，總網(wǎng)格數(shù)約為100萬，應(yīng)用耦合歐拉拉格朗日法解決海上開口鋼管樁貫入軟粘土的大變形問題。
模型：（1）應(yīng)用軸對稱性，采用四分之一模型，降低模型計(jì)算量；
（2）土設(shè)置為歐拉區(qū)域，材料填充部分為土體，模型頂部未被材料填充的部分為空氣；
（3）本構(gòu)采用Tresca本構(gòu)來模擬軟粘土，模擬海底軟粘土的飽和不排水行為；
（4）模型分別提取了樁尖及樁兩側(cè)的摩擦阻力；
（5）模型所附input可直接導(dǎo)入abaqus進(jìn)行完整運(yùn)算。
模型結(jié)果：
圖一：樁貫入后土的應(yīng)力分布
圖二：樁尖形成的拱作用及土的壓密作用
圖三：樁的等效塑性應(yīng)變
圖四：樁尖阻力的提取
圖五：樁內(nèi)外側(cè)阻力的提取
展開 ABAQUS CEL(例11) 螺旋樁(Helical Pile)的貫入模擬 ￥66.67
二、模型建立：
采用耦合歐拉拉格朗日法(CEL)來模擬螺旋樁貫入過程中遇到的網(wǎng)格畸變問題, 為土體大變形的模擬。螺旋樁處理成離散剛體，土體本構(gòu)采用摩爾庫倫本構(gòu)模型。該模型可用于模擬砂土或均質(zhì)粘土（均質(zhì)粘土簡化為Tresca本構(gòu)模型）
三、最終貫入動(dòng)態(tài)效果圖：
圖1：貫入的動(dòng)態(tài)效果
圖2：貫入過程中等效塑性應(yīng)變的變化
圖3：貫入過程中應(yīng)力的變化
四、建模細(xì)節(jié)：
螺旋樁(處理成拉格朗日體)網(wǎng)格的劃分：
圖4：螺旋樁網(wǎng)格的劃分
圖5：螺旋樁螺片網(wǎng)格的劃分細(xì)節(jié)
土體處理成歐拉體，且預(yù)留出空氣層以容納螺旋樁貫入時(shí)表面土體的隆起效應(yīng)：
圖6：土體為歐拉體，藍(lán)色部分為土顆粒，紅色部分為空氣層
圖7：半模型展示
五、靜態(tài)結(jié)果展示
圖8：安裝過程中土體的流動(dòng)(藍(lán)色部分)
圖9：安裝過程中土體的等效塑性應(yīng)變分布
圖10：安裝過程中土體的應(yīng)力分布
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