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登錄軟土模擬的案例
土工格柵(Geogrid)加固軟土地基的堤壩---兩種模擬方法比較
1 引言
在【地基土中土工格柵的模擬(Geogrid)】中討論了使用Geogrid改善地基土的性能。為了進一步檢驗Geogrid所起的作用,下面分析了一個堤壩的加固,分別使用Plaxis 2D和Phase2進行了模擬,同時也比較了二者在模型設置以及計算結果方面的差異。
2 堤壩模型
這個堤壩模型由兩層土組成,上層為Sand Fill, 下層為Soft Clay,顯然上層的強度比下層高,為了改善土的性能,在兩層的分界面使用Geogrid進行加固。首先分析沒有加固時的穩定性,然后分析加固后的穩定性。
3 Plaxis 2D模擬
當輸入土層材料參數時,為了最大程度地與Phase 2的計算作比較,在"Initial" ko設置時,采用了"Manual" 選項,設置ko為1,即土體處于靜水壓力狀態。下面分三種情形進行分析:
(1) 在沒有支護的情況下,最大位移量是0.088m。下圖所示的是位移云圖和最大剪應變圖。計算的安全系數為1.244。
(2) 安裝Geogrid但不設置界面,這相當于Geogrid與土緊密粘合在一起,不發生滑動或分離。在這種情況下,最大位移量0.012m,計算的安全系數是1.265。可以看出,安裝Geogrid有效地阻止了土層的位移,安全系數得到了提高。剪應變圖顯示出剪切帶被Geogrid分割開,沒有形成貫通的剪切帶。
(3) 安裝Geogrid同時設置界面,即考慮了土-結構的相互作用,在這種情況下,最大位移量0.019m,計算的安全系數是1.268,其結果與不設置界面時差不多。
4 Phase 2
使用相同的模型和參數,在Phase 2下運行。分兩種情形:
(1) 不進行支護。
展開 LS-DYNA土壤切削仿真
4、ALE方法可以很好的模擬軟土的變形,尤其是在模擬水下切削時優勢更明顯(空材料可以使用水來模擬),但對于硬質土ALE方法依舊表現出不合實際的流動性。如果希望得到切削時的破碎和裂紋效果ALE就顯得不合適了。另外,MAT_147似乎不適用于ALE方法(結果受網格敏感度參數的直接影響),可以考慮選用MAT5或MAT16或其他材料。
5、SPH方法最近用的人越來越多,應該是一個研究的方向,但我個人研究的比較少。
6、MAT-147是一個很好,但挺難掌握的材料本構,相比網上的論文,材料手冊是最好的資料,熟悉每一個參數的意義并結合試驗數據輸入是仿真的關鍵。
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