ansys分析邊坡的案例
用ANSYS做邊坡穩(wěn)定分析
用ANSYS做邊坡穩(wěn)定分析的方法是：根據(jù)有限元程序計(jì)算得到的應(yīng)力場來計(jì)算各點(diǎn)的安全系數(shù)，然后
利用ANSYS強(qiáng)大的后處理功能繪出安全系數(shù)等值線圖，圖中安全系數(shù)最小的那條等值線就是最可能的滑裂面，
其安全系數(shù)就是邊坡的安全系數(shù)。..........
用ANSYS做邊坡穩(wěn)定分析.pdf
分享:邊坡的有限元分析及ANSYS軟件對邊坡開挖的模擬
介紹了一種國際上通用的有限元計(jì)算程序—ANSYS,并將ANSYS程序與巖土工程計(jì)算相結(jié)合時,詳細(xì)探討了ANSYS模擬
邊坡開挖的方法,并將這一方法運(yùn)用到某個水電站的穩(wěn)定性分析中;分別計(jì)算出邊坡的剖面在天然狀態(tài)和開挖工況下的應(yīng)力場和
位移場,作者對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并對平面問題的邊坡穩(wěn)定性作出了定性的評價。
關(guān)鍵詞:有限元計(jì)算;ANSYS軟件;邊坡開挖;成果分析;評價.
ANSYS強(qiáng)度折減法邊坡穩(wěn)定性分析及地震荷載分析 ￥30
采用ANSYS有限元強(qiáng)度折減方法對滑坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行求解，通過有限元強(qiáng)度折減方法對不同工況下滑坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并將模擬計(jì)算值與極限平衡方法進(jìn)行對比，驗(yàn)證了強(qiáng)度折減方法的有效性。
有限元強(qiáng)度折減法是20世紀(jì)70年代末由英國科學(xué)家Zienkiewicz提出的，是通過不斷提高強(qiáng)度折減系數(shù)來降低坡體巖土抗剪強(qiáng)度參數(shù)，并反復(fù)試算，直到達(dá)到極限破壞狀態(tài)，程序自動根據(jù)彈塑性有限元計(jì)算結(jié)果得到滑動破壞面，同時得到滑坡的強(qiáng)度儲備安全系數(shù)。該方法在理論體系上比極限平衡法更嚴(yán)格，它全面滿足了靜力許可、應(yīng)變相容以及土體的非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
地震荷載加載前需要對模型進(jìn)行模態(tài)分析求解，來獲得固有頻率及瑞麗阻尼系數(shù)，然后再對模型進(jìn)行動態(tài)加載。
第一步：模型建立、施加邊界條件、自重工況下強(qiáng)度折減
第二步：模態(tài)分析求解
第三步：求解瑞麗阻尼系數(shù)、地震波加載
展開 ANSYS強(qiáng)度折減法邊坡穩(wěn)定分析實(shí)例
下面來大致描述ANSYS邊坡應(yīng)用實(shí)例
ANSYS邊坡穩(wěn)定性分析一般分以下幾個步驟：
①創(chuàng)建物理環(huán)境；②建立模型，劃分網(wǎng)格，對模型的不同區(qū)域賦予特性
③加邊界條件和載荷；④求解；⑤后處理（查看計(jì)算結(jié)果）
巖土高邊坡模型與網(wǎng)格劃分
邊坡圍巖材料參數(shù)
表1 邊坡模型圍巖參數(shù)
類別
彈性模量/GPa
泊松比
容重/
內(nèi)聚力
/MPa
摩擦角
（。）
圍巖1（彈塑性）
10
0.30
2645
0.8
32
進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算時，采用強(qiáng)度折減法來實(shí)現(xiàn)。首先選取初始折減系數(shù)F，然后對邊坡土體材料強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行折減，折減后凝聚力以及摩擦角分別式（1）和式（2）。
強(qiáng)度折減系數(shù)F=1.0時計(jì)算結(jié)果分析
X方向變形云圖
整體位移矢量云圖
強(qiáng)度折減系數(shù)F=2.2時計(jì)算結(jié)果分析
強(qiáng)度折減系數(shù)F=2.24時計(jì)算結(jié)果分析
強(qiáng)度折減系數(shù)F=2.28時計(jì)算結(jié)果分析----求解不收斂，說明此時邊坡發(fā)生失穩(wěn)。
展開 
CAD TO ANSYS TO FLAC3D邊坡穩(wěn)定性分析全程揭密
說實(shí)話，我也是第一次做數(shù)值分析，也不知道上面的方式是否科學(xué)。剖面繪等值線程序來自論壇上前版主dynamax大牛的flac3d to tecplot，具體步驟如下，等命令流計(jì)算完畢后，call flac3d to tecplot文件即可，然后在tecplot 軟件中切剖面繪等值線，就可以進(jìn)行分析了。當(dāng)然用下面的命令：
plot set plane nor() ori()
plo cont smin plane
or plo cont smax plane
等等也可以得到某些剖面的位移或主應(yīng)力云圖。
[forum.simwe.com]邊坡穩(wěn)定性3D分析命令流.rar
展開 【ANSYS算例】利用強(qiáng)度折減法對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定分析
<p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/202108/imgs/a56b193ab638461b9c8a36d9245e7e13"></p><p><strong>點(diǎn)擊藍(lán)字</strong> 關(guān)注我們</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202108/imgs/255357fd6cdd4659a9d06ce34a12eaf0"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202108/imgs/fb94d1ef3ab34159ad3f7335d763cf74"></p><p> 好久沒有更新算例了，這期更新一個小算例，用強(qiáng)度折減法計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性，用ANSYS軟件計(jì)算，ABAQUS的算例我前面寫了兩篇，感興趣的可以看看。</p><p><br></p><p> 邊坡的尺寸及參數(shù)與之前的ABAQUS的邊坡算例相同。模型如下。
展開 『轉(zhuǎn)貼』CAD TO ANSYS TO FLAC3D邊坡穩(wěn)定性分析全程揭密
處理完畢后，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)格式可以直接拷貝到記事本中，就成為符合ANSYS輸入要求的數(shù)據(jù)點(diǎn)格式了。仿真分析,有限元,模擬,計(jì)算,力學(xué),航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAMV5Y2[#U?'S o4R
（2）有了數(shù)據(jù)點(diǎn)，就進(jìn)入到下一步，即由點(diǎn)在ANSYS中建立幾何模型。
通過數(shù)據(jù)點(diǎn)生成幾何模型的方法多種多樣，因人而異，沒有統(tǒng)一的方法。不過對于我來說，個人覺得巖土工程模型比較復(fù)雜，最好是采用點(diǎn)生成線、線生面，面生成體的辦法。至于地質(zhì)界面，我是采用先生成面，然后切割體的方式生成。附件是我的ANSYS命令流，里面配有說明，大家可以參考一下。附圖是按上述步驟得到的結(jié)果圖和網(wǎng)格模型圖，說明一下，這些圖和我現(xiàn)在貼出的命令流得到的結(jié)果有些差異，原因是我后來更改了模型，不過步驟完全一樣；后面我提到的在ANSYS生成水面的方式也是采用面切割體的方式得到的。
希望我們大家能夠多多學(xué)習(xí)
展開 基于ANSYS的碼頭邊坡強(qiáng)度折減法穩(wěn)定分析算例
1.影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素
(1)邊坡材料力學(xué)特性參數(shù)：
包括彈性模量、泊松比、摩擦角、粘結(jié)力、容重、抗剪強(qiáng)度等參數(shù)。
(2)邊坡的幾何尺寸參數(shù)：
包括邊坡高度、坡面角和邊坡邊界尺寸以及坡面后方坡體的幾何形狀，即坡體的不連續(xù)面與開挖面的坡度及方向之間的幾何關(guān)系，它將確定坡體的各個部分是否滑動或塌落。
(3)邊坡外部荷載：
包括地震力、重力場、滲流場、地質(zhì)構(gòu)造地應(yīng)力等。
2. 強(qiáng)度折減系數(shù)
進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算時，采用強(qiáng)度折減法來實(shí)現(xiàn)。首先選取初始折減系數(shù)F，然后對邊坡土體材料強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行折減，折減后凝聚力以及摩擦角分別見式1-1和式1-2。
土層材料參數(shù)
下面開始進(jìn)行建模，通過點(diǎn)-線-面的方式逐步建立模型。
可在AutoCAD中找出關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)，然后逐步開始建模，也可以通過在CAD圖紙中創(chuàng)建面域，然后輸出為sat文件，之后導(dǎo)入到ANSYS中。兩種方式皆可。
各區(qū)域材料不同顏色顯示
采用Plane82單元來模擬，將單元選項(xiàng)設(shè)置為平面應(yīng)變Plane strain.
在ANSYS經(jīng)典中創(chuàng)建好的幾何模型
通過設(shè)置劃分網(wǎng)格單元尺寸，對上述幾何模型進(jìn)行劃分，有限元網(wǎng)格如圖所示。
對模型施加邊界條件，左右兩側(cè)約束法向位移，底部約束UX UY方向自由度。
（一）僅自重下的部分計(jì)算結(jié)果
靜力通用求解，自重下的位移分布矢量云圖。
UX方向位移云圖
UY方向位移云圖
（二）對土體參數(shù)進(jìn)行不同程度的折減，以下為折減系數(shù)為1.4時的部分計(jì)算結(jié)果。
考慮左側(cè)靜水壓力時的計(jì)算荷載示意圖。
展開 邊坡穩(wěn)定性分析 附GeoStudio2018幫助文檔邊坡穩(wěn)定性分析模型SLOPE Modeling下
DeepEX中邊坡分析操作概述
在DeepEX中進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析時，其操作思路大體可以分為以下三步：1）建立邊坡模型；2）邊坡分析設(shè)置；3）分析計(jì)算。
其中，邊坡建模和分析計(jì)算操作比較簡單。DeepEX提供了兩種邊坡建模方法，一種是直接建模，另外一種是DXF文件導(dǎo)入建模。當(dāng)邊坡形狀比較復(fù)雜或者已有現(xiàn)成的DXF文件時，用戶可以直接導(dǎo)入DXF文件建立邊坡模型。當(dāng)邊坡比較簡單時，可以在【一般】選項(xiàng)→【地表設(shè)置選項(xiàng)】中選擇【左側(cè)斜坡】或【右側(cè)斜坡】選項(xiàng)，即可打開編輯邊坡的對話框，如圖1所示。在該對話框中可以編輯邊坡坡度、放坡類型、臺階尺寸等數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)建出邊坡模型。分析計(jì)算只需點(diǎn)擊【計(jì)算邊坡】按鈕即可，計(jì)算完成之后就能得到相應(yīng)的安全系數(shù)結(jié)果。唯一需要注意的是，在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計(jì)算之前，必須先完成常規(guī)計(jì)算。
圖1 設(shè)置邊坡形狀
在建立邊坡模型后，邊坡穩(wěn)定性分析中最關(guān)鍵的操作就是邊坡分析設(shè)置。首先，用戶需要在【邊坡】選項(xiàng)中勾選【整體穩(wěn)定性分析】（如圖2），才能進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析設(shè)置。勾選之后，單擊【選項(xiàng)】按鈕即可打開【邊坡穩(wěn)定性分析選項(xiàng)】對話框，如圖3所示。在該對話框中用戶可以選擇邊坡穩(wěn)定性分析方法，設(shè)置圓弧中心范圍、半徑搜索方法，選擇是否考慮邊坡周圍基礎(chǔ)荷載、支撐極限承載力以及是否考慮坡頂土體拉裂等。完成邊坡分析設(shè)置之后，即可進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。
圖2 【邊坡】選項(xiàng)
圖3 邊坡穩(wěn)定性分析選項(xiàng)
3 算例演示
本案例來自于Giam和Donald（1989）給出解答的一系列邊坡分析案例中最簡單的一個。Giam和Donald得到的計(jì)算結(jié)果在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛認(rèn)可，因此他們的案例成為各種邊坡分析軟件的驗(yàn)證案例。本文選取該案例來驗(yàn)證DeepEX計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
展開 [重點(diǎn)]巖石邊坡工程課程---邊坡工程分析與設(shè)計(jì)(C4)
Deere's RQD---現(xiàn)代巖體工程分類方法的基石 (Part I)
Deere's RQD---現(xiàn)代巖體工程分類方法的基石 (Part II)
Q-System巖石塊體尺寸的估算(RQD/Jn)
工程巖體分類的簡要回顧
工程巖體分類RMS(Rock Mass Strength)
巖體變形模量的估算---Python實(shí)現(xiàn)
4.5 極限平衡法
極限平衡法是邊坡穩(wěn)定性最方便快捷的分析方法, 我們將在以后的課程中,以SLIDE軟件為例,詳細(xì)討論極限平衡法的分析原理包括各種條分法的差異以及如何使用SLIDE來解決真實(shí)的邊坡穩(wěn)定性問題.
4.6 概率分析和敏感性分析
盡管理論上概率分析和敏感性分析可以在數(shù)值模擬中使用, 但是時間代價太大, 因此目前的概率分析和敏感性分析都在極限平衡法中使用, 從實(shí)踐的角度來看, 這樣的處理方法已經(jīng)足夠精確. 我們將在講授極限平衡法時附帶討論這兩種分析方法.
巖石邊坡穩(wěn)定性概率分析
巖石破壞路徑的搜索算法
巖石邊坡平面滑動的概率分析
巖石邊坡楔形體穩(wěn)定性概率分析(Probabilistic Analysis)---Part 1
巖石邊坡楔形體穩(wěn)定性概率分析(Probabilistic Analysis)---Part 2
巖石邊坡楔形體穩(wěn)定性概率分析(3)---節(jié)理剪切強(qiáng)度的隨機(jī)分布
使用BLOCK算法搜索邊坡的最小滑動面
4.7 LRFD法
LRFD代表著Load And Resistance Factor Design, 荷載與阻力系數(shù)設(shè)計(jì), 這是一種極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法, 起源于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論, 上學(xué)期的<鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理>中, 曾經(jīng)提及過這種方法.
展開 ABAQUS案例—邊坡穩(wěn)定性分析及場變量在邊坡強(qiáng)度折減中的應(yīng)用 ￥3
本案例（附件中的inp文件）介紹了如何采用ABAQUS軟件進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，以及介紹了場變量在邊坡強(qiáng)度折減中的應(yīng)用。介紹了采用平面應(yīng)變單元來模擬三維的邊坡穩(wěn)定問題所需要注意的問題及分析技巧。
基于ANSYS APDL的邊坡穩(wěn)定性研究
0 前言
傳統(tǒng)對邊坡穩(wěn)定性研究的方法主要有：極限平衡法，滑移線場法等，這些以極限平衡理論為基礎(chǔ)的分析方法沒有考慮土體內(nèi)部的本構(gòu)關(guān)系，無法對土體的破壞與發(fā)展過程進(jìn)行分析，也無法對巖土和支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行共同考慮，安全系數(shù)的求解假設(shè)過多。而邊坡的數(shù)值分析方法主要考慮土體的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系，克服了完全不考慮土體本身應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系的極限平衡法中的缺點(diǎn)，為邊坡穩(wěn)定性的正確和準(zhǔn)確的分析提供概念。邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析的方法有很多種，主要有有限元法（包括有限元滑面搜索法和有限元強(qiáng)度折減法）、自適應(yīng)有限元法、離散元法、拉格朗日元法、界面元法等。有限元強(qiáng)度折減法可以考慮復(fù)雜邊坡計(jì)算，考慮巖土的彈塑性本構(gòu)關(guān)系，能夠模擬失穩(wěn)過程，得到準(zhǔn)確的安全系數(shù)，并為邊坡加固作指導(dǎo)，因此本文采取有限元強(qiáng)度折減法來分析邊坡的穩(wěn)定性。
強(qiáng)度折減法，顧名思義，簡單來說就是通過降低強(qiáng)度參數(shù)來得到結(jié)構(gòu)達(dá)到極限破壞狀態(tài)的方法。對于邊坡穩(wěn)定先分析，具體解釋為：通過修改邊坡巖石的材料參數(shù)，不斷降低巖土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)，直到邊坡達(dá)到極限破壞狀態(tài)。邊坡巖土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)主要是粘聚力с和內(nèi)摩擦角，折減時粘聚力c直接除以折減系數(shù)Fzj得到新的粘聚力；相應(yīng)地，內(nèi)摩擦角的正切值除以折減系數(shù)Fzj得到新的內(nèi)摩擦角的正切值，繼而求得內(nèi)摩擦角的大小。將得到新的作為新的巖土材料參數(shù)再進(jìn)行計(jì)算，通過不停地折減巖土強(qiáng)度參數(shù)，反復(fù)計(jì)算，直到達(dá)到相應(yīng)的失穩(wěn)條件，即失穩(wěn)判據(jù)。
ANSYS有很好的二次開發(fā)功能，采用APDL二次開發(fā)語言可以進(jìn)行參數(shù)化建模和分析，有利于多模型的計(jì)算。本文的邊坡穩(wěn)定性分析采用折減強(qiáng)度法進(jìn)行仿真分析，為了更加方便地的計(jì)算，本文也采用APDL二次開發(fā)參數(shù)化計(jì)算，這樣可以節(jié)省大量的前處理時間。
展開 ANSYS鋼板樁基坑穩(wěn)定（邊坡穩(wěn)定）后處理命令流 ￥1
利用摩爾庫倫理論和摩爾應(yīng)力圓的公式，計(jì)算土體在受力狀態(tài)下最小剪切破壞面，進(jìn)而計(jì)算出最小安全系數(shù)。土體離散后把每個點(diǎn)的最小安全系數(shù)連線，就形成了破壞面。
ANSYS結(jié)合動態(tài)規(guī)劃法如何做邊坡結(jié)構(gòu)整體可靠度
找到篇ANSYS 蒙特卡洛LHS結(jié)合動態(tài)規(guī)劃法分析邊坡可靠度的論文。（見附件）
但對于文中所述有幾點(diǎn)不解之處，請教各位高手幫忙解答下。這個方法簡單來說，先一樣的定義各種隨機(jī)變量，定義一個失效函數(shù)，然后求出每一個節(jié)點(diǎn)的可靠度，然后用動態(tài)規(guī)劃法來求整體可靠度。我所遇到的問題是如何求每一個節(jié)點(diǎn)的可靠度。很多例子都是用get命令來把最大的那個失效節(jié)點(diǎn)定義為響應(yīng)變量。但在這個例子中，需要求出每一個節(jié)點(diǎn)的可靠度，不會需要我每一個節(jié)點(diǎn)都定義為一個響應(yīng)變量吧？倒是想過用ETABLE命令來處理，但因?yàn)槎x的響應(yīng)變量不能是數(shù)組，就不知道怎么得到可靠度了。還有用ETABLE命令是不是計(jì)算的都是單元的？能不能直接用來計(jì)算節(jié)點(diǎn)，請高手指點(diǎn)。也想過直接輸出ETABLE數(shù)據(jù)，然后手動統(tǒng)計(jì)可靠度，但不知道在可靠度計(jì)算時，怎么實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出。。。
其次，是關(guān)于動態(tài)規(guī)劃法的問題，文中假設(shè) beta=1，然后又算出beta‘，再代入算beta，感覺很奇怪啊，好像迭代不出來吧。有會的高手請不吝賜教啊！萬分感謝
基于動態(tài)規(guī)劃和隨機(jī)有限元的邊坡可靠性分析.rar
展開 COMSOL邊坡穩(wěn)定性分析 ￥600
我國是一個多地質(zhì)災(zāi)害的國家，在眾多的地質(zhì)災(zāi)害中，邊坡失穩(wěn)災(zāi)害以其分布廣危害大，而對國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失。因此，研究邊坡變形破壞的過程，分析其失穩(wěn)的主要影響因素，對正確評價邊坡的穩(wěn)定性、采取相應(yīng)有效的邊坡加固治理措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對邊坡進(jìn)行加固以提高其穩(wěn)定性時,采用土工格柵是一種經(jīng)濟(jì)合理的選擇。科學(xué)布置土工格柵加固邊坡,是節(jié)約成本、保障生命安全以及保護(hù)場區(qū)周邊自然環(huán)境的關(guān)鍵。
本篇文檔首先進(jìn)行了自重應(yīng)力下的土坡穩(wěn)定性分析，然后針對土工格柵加固后的土坡再次進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，對比了加固前后邊坡的安全系數(shù)。在進(jìn)行穩(wěn)定性分析之前，對土坡進(jìn)行了地應(yīng)力平衡處理。未進(jìn)行加固處理的邊坡安全系數(shù)Fs=1.28；進(jìn)行加固處理后的邊坡安全系數(shù)Fs=1.51。
感興趣的朋友可下載附件，查看模型源文件！
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