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登錄Abaqus;邊坡;降雨入滲;滲流-應力-位移耦合
關注創建者:巖土新君 創建時間:2020-11-22


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Abaqus;邊坡;降雨入滲;滲流-應力-位移耦合的最新內容
</p><p>作為通用模擬工具,ABAQUS 不僅能解決大量結構應力 / 位移問題,在熱傳導、質量擴散、熱電耦合分析、聲學分析、巖土力學分析(流體滲透 / 應力耦合分析)及壓電介質分析等眾多工程領域也表現出色。
邊坡滲流計算邊界約束條件可設置為:垂直邊界面為固定水頭邊界,底面為不透水邊界;上表面穩定計算中為自由面,降雨滲流計算中為流量邊界,根據氣象資料降雨入滲速率取為4.3×10-6m/s。
表1 材料參數
圖 5 有限元網格
自然工況下,邊坡內部呈現明顯的飽和區與非飽和區,自由水面基本為地表以下,地下水沿邊坡底部滲流。
根據斜坡幾何尺寸和物理力學參數,利用ABAQUS軟件對對邊坡滲流及穩定性的影響進行分析。
圖1 邊坡模型示意圖
表1 斜坡面土體物理力學參數
2 邊坡降雨入滲數值模擬
2.1 降雨強度對邊坡滲流的影響
在ABAQUS數值模擬中,降雨強度可以表示為單位流量q(m/h)。通過設置降雨邊界條件實現降雨入滲模擬。
圖1 計算模型
表1
考慮到滑坡所處區位的實際情況,對滑坡進行了流-固耦合分析后獲得了流固耦合前滑坡滲流場分布、空隙水壓力分布、應力云圖、總位移云圖以及流固耦合后應力云圖及位移云圖(圖2~圖7)。
作為一種通用的模擬工具,ABAQUS不僅能解決結構分析(應力/位移)問題,而且能夠模擬和研究熱傳導、電子元器件的熱控制(熱-電耦合)、聲學、土壤力學(滲流-應力耦合分析)和壓電分析等領域的問題。
ABAQUS為用戶提供了廣泛的功能,使用起來十分方便,在許多模擬中(包括高度非線性問題),用戶只需提供結構的幾何形狀、材料性質、邊界條件和載荷工況等工程數據。
王偉興等結合工程實例,研究了應力場與滲流場耦合作用下的邊坡失穩,并基于Geostudio 分析了多種水力梯度下的邊坡安全系數,運用FLAC 分析了抬升塑性區的變化。王培濤等結合工程案例,基于顆粒流離散元法研究了邊坡開挖擾動前后的變形行為,并計算了相應的安全系數。丁辰等以層狀土邊坡為研究對象,通過模型試驗與Geostudio 模擬結果的相互驗證,提出了強降雨條件下層狀土邊坡的失穩機制。
7.4 邊界條件:靜力邊界、速度邊界、面力邊界
7.5 計算求解與結果合理性分析
: 上機操作:初始地應力場反演技術
八、3DEC流固耦合模擬入門
8.1 滲流計算基本原理
8.2 滲流本構模型及賦參
8.3 滲流邊界條件、初始條件
8.4 流固耦合分析
: 上機操作:地面注漿/水力壓裂模擬
九
其它工程問題:熱傳導、質量擴散、熱電耦合分析、聲學分析、巖土力學分析(流體滲透/應力耦合分析)及壓電介質分析。
ABAQUS主要分析功能
1、靜態應力/位移分析:包括線性、幾何或材料非線性、結構斷裂分析等 。
2、動態分析:包括頻率提取、瞬態響應分析、穩態響應分析、隨機響應分析等。
7.4 邊界條件:靜力邊界、速度邊界、面力邊界
7.5 計算求解與結果合理性分析
: 上機操作:初始地應力場反演技術
八、3DEC流固耦合模擬入門
8.1 滲流計算基本原理
8.2 滲流本構模型及賦參
8.3 滲流邊界條件、初始條件
8.4 流固耦合分析
: 上機操作:地面注漿/水力壓裂模擬
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7.4 邊界條件:靜力邊界、速度邊界、面力邊界
7.5 計算求解與結果合理性分析
上機操作:初始地應力場反演技術
八、3DEC流固耦合模擬入門
8.1 滲流計算基本原理
8.2 滲流本構模型及賦參
8.3 滲流邊界條件、初始條件
8.4 流固耦合分析
上機操作:

