軟土
關注創建者：geolevy 創建時間：2020-05-05
軟土的視頻教程
Adams坦克履帶視頻教程以及Adams-ATV模塊的安裝教程及安裝包
通過改進的高效積分算法，可快速給出 計算結果，研究車輛在各種路面（軟土、硬土）、不同車速和使用條件（直行、轉向）下的動力學性能，并進行方案優化設計。
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最新版本64位Adams_ATV2015安裝和測試
通過改進的高效積分算法，可快速給出 計算結果，研究車輛在各種路面（軟土、硬土）、不同車速和使用條件（直行、轉向）下的動力學性能，并進行方案優化設計。同時，模 型中還可加入控制系統、彈性零件、用戶自定義子系統等復雜元素，以使模型更為精確。在MSCADAMS/ATV Toolkit中，既可以建立完整 履帶車輛模型（包括橡膠履帶），也可以建立簡化的履帶車輛模型（STRINGTRACKMODEL）。
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軟土的實例教程
工程特性
軟土地基的工程特性
（1）含水量較高，孔隙比大。一般含水量為 35%～80%，孔隙比為1～2；
（2）抗剪強度很低。根據土工試驗的結果，我國軟土的天然不排水抗剪強度一般小于 20kPa，其變化范圍在 5～25kPa；有效內摩擦角約為 20°～35°；固結不排水剪內摩擦角12°～17°。正常固結的軟土層的不排水抗剪強度往往是隨距地表深度的增加而增大，每米的增長率約為 1～2kPa。加速軟土層的固結速率是改善軟土強度特性的一項有效途徑；
（3）壓縮性較高。一般正常固結的軟土的壓縮系數約為α1-2=0.5～1.5MPa-1，最大可達α1-2=4.5MPa-1；壓縮指數約為 Cc=0.35～0.75；
（4）滲透性很小。軟土的滲透系數一般約為 1×10-6～1×10-8cm/s ；
（5）具有明顯的結構性。軟土一般為絮狀結構，尤以海相粘土更為明顯。這種土一旦受到擾動，土的強度顯著降低，甚至呈流動狀態。我國沿海軟土的靈敏度一般為 4～10，屬于高靈敏度土。因此，在軟土層中進行地基處理和基坑開挖，若不注意避免擾動土的結構，就會加劇土體變形，降低地基土的強度，影響地基處理效果；
（6）具有明顯的流變性。在荷載作用下，軟土承受剪應力的作用產生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減，在主固結沉降完畢之后還可能繼續產生可觀的次固結沉降。
處理方法
軟土地基的處理方法
軟土地基處理的目的就要采取有效方法，對軟土地基進行加固，提高軟土地基的承載力。
展開 HMMWV 以 25kph 的速度行駛在 30% 的邊坡上
一個重要驗證步驟，是對車輛在硬質路面上的輪胎力與穿越軟土時的輪胎力進行比較。圖9顯示了整個模擬過程中左后輪胎與地面之間的作用力。直到大約時間=1秒，HMMWV 位于硬質路面上，通過標準的 Adams當車輛過渡到Tire 子程序計算輪胎力 (以紅色顯示)。軟土上時，Adams 輪胎力變為零，而 EDEM 顆粒力(以藍色顯示) 開始承載。在初始過渡階段之后，車輛穩定下來，由 EDEM 顆粒計算出的接觸力等于硬質路面上的輪胎力。
圖 9. HMMWV 輪胎力和顆粒力
HMMWV 離開料床時，EDEM 顆粒力出現峰值，這是由于從軟土過渡到硬質路面時的局部顆粒效應(橫穿一定比例的被推到硬質路面上的顆粒)。一旦車輛返回到硬質路面，輪胎力將再次通過 Adams Tire 方法計算。
HMMWV邊坡操縱(從右到左的向下傾斜)，為研究車輛過渡到軟土時的特性和在 EDEM 顆粒上保持直線行駛的能力，提供了機會。
仿真從HMMWV 在平坦堅硬的路面上以25kph 的恒定速度行駛開始。在 3.75 秒處，硬質路面開始逐漸滾動，直到大約 5.5 秒時達到30%的邊坡。車輛繼續在堅硬的邊坡道路上行駛直到大約 7.6 秒，此時硬質路面段結束，軟土開始。EDEM 顆粒床的放置，使得硬質路面的坡度與軟土相匹配:然而，如圖 10 所示，車輛進入可變形地形時會出現瞬態響應。
圖 10. HMMWV 在 30% 的邊坡上
當HMMWV的前輪進入顆粒床時,車輛最初向左側偏航而后輪仍在硬質路面上。一旦整輛車都在軟土上，它就會開始沿斜坡向下漂移，轉向控制器會增加角度，使其返回到直線路線，從而導致車輛朝相反的方向偏航。
展開 導語
水泥土攪拌樁系指利用水泥等材料作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在軟土地基深處，就地將軟土和固化劑強制攪拌，由固化劑和軟土之間產生一系列物理和化學反應，形成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土加固體，從而提高軟土地基的承載力，減少地基沉降。
前言
大量工程實踐表明：水泥土攪拌樁具有施工簡便、工期短、振動小等優點，在軟土地基處理工程中得到廣泛應用。但在應用過程中也發生了不少工程質量事故，造成對水泥土攪拌樁的成樁質量及其對軟土地基的處理效果產生懷疑，許多地方對水泥土攪拌樁施工技術持慎用、甚至限用的態度。
針對目前水泥土攪拌樁存在的問題，在充分研究水泥土攪拌樁的加固機理和影響水泥土攪拌樁成樁質量的基礎上，經多年的探索與實踐，發明了釘形水泥土攪拌樁與雙向水泥土攪拌樁。
常規水泥土攪拌樁存在的問題
1.均勻性差
常規樁由于攪拌葉片無論正向或反向旋轉，均在一個面上切割土體，因而無法充分攪拌土體，形成層狀水泥土攪拌體，導致樁身強度低。
2.漿液上冒
施工過程中，在土壓力、孔隙水壓力、噴漿壓力以及攪拌葉片旋轉力相互作用下，造成攪拌樁筒體內壓力劇增，水泥漿沿鉆桿上冒甚至冒出地面，無法就地攪拌，導致樁身上部水泥含量高及大量水泥漿的浪費。
3.受力不合理
樁徑自上而下完全相同，不能根據地基應力狀態合理布置樁形，且樁間距較小，破壞了土體的天然結構，樁身強度得不到充分利用。
4.經濟效益低
單位體積的軟土地基處理工程量大，施工速度慢，造價偏高。
展開 建立了堤身、樁及軟土地基的三維整體有限元模型，應用數值方法仿真了軟土樁基堤防的整體變位，反應了地基、防身和樁等結構的工作狀態和應力的空間分布，為有效解決類似復雜力學問題找到了有效途徑。
仿真成果中，堤前土滑動面近似圓弧，與傳統的圓弧滑動理論相印證；行人道和路緣石的變位與實際相吻合；堤頂最大水平位移為47mm，接近于實際觀測值為50mm。從與傳統理論、實際破壞情況和實測數值對比看，數值計算成果有較高的合理性可靠性，可做為設計、補強的重要依據和參考。
計算表明，土體主要壓應變主要發生在防滲墻后上部、后排樁后上部及堤身后。該區土體軟弱，抗力小。為有效控制堤防變位，建議在該區一定范圍內（塑性應變范圍較大的土體區域）采取合適的措施（如灌漿）強化土體強度，以控制變位量。
閱讀全文：http://service.caenet.cn/Cases88.html
展開 第一個視頻給大家帶來的是挖掘機挖軟土的展示視頻，這個問題很久以前有個網友問過我，是否可以模擬挖土后泥土或是沙像現實中一樣被挖開、掉落等，不僅可以實現這種視覺效果，連該過程中的動力學性能都可以模擬出來。該模型由于種種原因暫時還不能公開，只能先公開一個結果視頻。
完整視頻：
挖機挖軟土功能.rar
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軟土的相關專題、標簽、搜索
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應用領域
樁體、軟土貫入儀器貫入過程等軟土大變形領域
這些功能不僅支持剛度、強度、疲勞、操控性、舒適性等全流程驗證，對于軟土、履帶系統等特殊路況，也能輕松實現仿真分析。還可自動生成報告，真正實現從“建模 → 分析 → 輸出”的閉環仿真流程。
車輛系統仿真常見功能
4.散體顆粒仿真：從工程機械到農業收割
接下來我們講講散料跟外部的環境載荷。
這些功能不僅支持剛度、強度、疲勞、操控性、舒適性等全流程驗證，對于軟土、履帶系統等特殊路況，也能輕松實現仿真分析。還可自動生成報告，真正實現從“建模 → 分析 → 輸出”的閉環仿真流程。
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4.散體顆粒仿真：從工程機械到農業收割
接下來我們講講散料跟外部的環境載荷。顆粒（離散元）是自然界中極為常見的一類物質，廣泛出現在工程、農業、汽車等多個行業。
這一新穎的發展已經與Adams模擬的越野車進行了聯合仿真測試：仿真結果與在軟土上進行的實驗測試非常吻合。
渦輪機械分析的生產率提高
在scFLOWPre中，離心泵的建模現在可以直接在scPOST中創建渦輪機械的特定性能輸出。
借助這些新功能，工程師將能夠：
? 直接在 3D CAD 幾何體上執行離心泵單翼的切割和網格劃分，并消除了 CAD 文件的前期工作。
彈性滑板支座水平-力位移滯回曲線
優勢與展望
豎向承載力大，豎向變形和橫向膨脹變形有限；
合理的豎向壓縮剛度可保證結構豎向頻率較低；
與橡膠支座組合使用時，可減少地震作用下豎向荷載重分布所導致的隔震支座受力的變化；
基于軟土場地過濾掉了地震波的中高頻（短周期）分量，地震波能量集中在長周期范圍，當采用橡膠支座剛度相對來說還是較大，延長結構周期時可能剛好會產生共振反而影響隔震效果
答案：履帶與地面接觸有兩種，硬地面和軟土地面，定義與硬地面接觸時要定義shoe point，定義與軟土地面接觸時要定義grouser mesh
4. 如何設置履帶與土壤(軟土)地形的接觸？
答案：在Assemblyd 的屬性頁面下勾選Pressure—Sinkage，然后打開Contact Parameter就能進入選取土壤類型；
5.
比如前半段軟土，后半段為硬路面。
答案：使用萃取功能，仿真兩次，第一次硬質土壤，后面軟土
3. 如何建立單側突起的路面？
[14] 鄭土永.基于HS本構模型軟土地鐵換乘車站深基坑力學特性研究[D].佛山:佛山科學技術學院,2022.
文章來源：工程技術研究
考慮應變軟化與應變率效應_abaqus cel實例 ABAQUS二次開發-技術鄰</a></p><p>在abaqus軟件中基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/abaqus_cel" rel="noopener noreferrer" target="_blank">CEL</a>法的分層地基單樁基礎貫入過程模擬，通過編寫VUSDFLD子程序考慮了軟土的應變軟化效應與應變率效應
[2]蟻曼冰,王延寧,劉東,等.基于微生物誘導碳酸鈣沉淀技術加固濱海軟土的試驗研究[J].汕頭大學學報(自然科學版),2020,35(3):47-54.
