#軟化模量的案例
基于abaqus溫度法多地層隧道開挖
1、自動地應力平衡方法在多地層模型中的實現方法；
2、溫度法以模擬真實工況下的軟化模量；
3、每次開挖前都進行模量軟化
。
盾構輸水隧洞雙層襯砌有限元分析
三、有限元模型建立
1 理論分析
（1）隧道襯砌施工采用軟化模量法，即在襯砌施工前，將開挖區域單元的模量先降低，以此模擬隧道開挖后與加上襯砌之間，周圍土層產生的應力釋放與重分布的情況。
（2）周圍土體與隧道管片、隧道管片與襯砌鋼管之間的接觸模型取：相互緊挨，共同承擔外部水土壓力和內部水壓；它們之間的接觸考慮彎矩、剪力和壓力的傳遞。
2 建立模型
（1）模型尺寸
整體尺寸100m×100m；中心部位將挖一半徑3m的隧洞；盾構管片外徑3m，內徑2.7m；內襯管片外徑2.7m，內徑2.68m。
（2）材料參數
①土體：a.周圍土體：彈性模量2e6kPa；泊松比0.28。b.開挖土體：場變量個數1；設置隨場變量變化的彈性模量；泊松比0.28。這里將隧道內土體彈性模量軟化30％，即1.4e6 kPa。
②盾構管片：質量密度2.5t/m3；彈性模量3.55e7kPa；泊松比0.25。
③內襯鋼管：質量密度7.85t/m3；彈性模量2e8kPa；泊松比0.28。
（3）分析步
①geo；地應力（初始地應力平衡）。
②reduce；靜力、通用（用于對隧道內土體進行軟化模量，通過編譯關鍵字方式實現）。
③add1；靜力、通用（加上襯砌管片）。
④remove；靜力、通用（殺死隧道內部土體）。
⑤add2；靜力、通用（加上內襯鋼管）。
⑥pressure；靜力、通用（加上內部水壓）。
（4）相互作用
①geo；型號改變；盾構管片和內襯鋼管殺死。
②add1；型號改變；盾構管片激活。
③remove；型號改變；殺死隧道內部土體。
④add2；型號改變；內襯鋼管激活。
⑤創建相互作用屬性：a、管片與土體：接觸；力學；法向行為，接受默認選項；切向行為，粗糙。b、管片與鋼管：同上。
⑥創建相互作用：a、remove分析步設置管片與土體之間接觸。
展開 ABAQUS非圓隧道凍結開挖
ABAQUS建立了一個非圓隧道的二維模型，積極凍結完成后進行分步開挖時，發現地表抬升，由于隧道并非一次性開挖完成，軟化模量法和收斂約束法均不太適用，請問各位大佬有什么解決方法？
崩落采礦的Duplancic概念性模型(Conceptual model of caving)
此時巖體移動了相當大的距離，并開始體積膨脹，模量軟化。數值模型中的崩落帶的規模由垂直位移大于1m(1m-2m)的巖塊來確定(Sainsbury B., Analysis of Caving Behaviour Using a Synthetic Rock Mass - Ubiquitous Joint Rock Mass Modelling Technique)。
概念性模型vs數值模型
后來發展的IMASS應變軟化模型數值地表征和擴展了上述的崩落概念性模型，包括:
(1) 巖石粘結力和抗拉強度弱化以及摩擦力增強。當巖體變形時，強度從原位峰值降低到殘余值。一般來說，塊狀至中等節理的巖塊會因斷裂及相關的粘結力和抗拉強度損失而弱化，但由于斷裂巖塊的空間重排和孔隙度增加，塊體之間的摩擦運動和體積膨脹等因素的綜合作用，導致了摩檫力增強。
(2) 峰值后的脆性。當受載材料積累塑性變形時，強度從峰值下降到殘余值的速度稱為脆性(brittleness)。在持續加載下仍能保持其峰值強度的巖石被稱為完全塑性(延展性)。當巖石的強度超過其峰值強度時，瞬間下降到剩余強度特性的巖石質量被稱為完全脆性。因此，脆性控制著巖體隨著累積應變的增加應力的屈服速率。
(3) 模量軟化。在屈服和運動過程中，隨著完整巖塊斷裂、分離和旋轉導致巖體體積增加。巖石體積變大模量就會減少。隨著巖體體積膨脹，其承載力會降低。
(4) 體積膨脹。膨脹是隨著剪切變形而發生的巖石體積變化。準確評估和表示巖體的膨脹行為對于預測塑性變形過程中的體積增加至關重要。
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