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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。

數(shù)值模擬只計(jì)算CPTU貫入過程中的超孔隙水壓力，靜水壓不納入計(jì)算。數(shù)值模擬運(yùn)算至Soil分析步時，CPTU探桿開始貫入，貫入深度為50cm。通過設(shè)置Soil分析步時長，控制貫入速度，例如當(dāng)Soil分析步時長為25s時，貫入速度為2cm/s。在CPTU貫入過程中，為了便于觀察土體中應(yīng)力、超孔隙水壓力等因素的變化特征，假設(shè)土體內(nèi)應(yīng)力分布不隨深度改變。

此參數(shù)若設(shè)置過小可能會達(dá)不到設(shè)定的比例，應(yīng)根據(jù)骨料及孔隙比例適當(dāng)調(diào)整。 模擬案例 ABAQUS混凝土細(xì)觀模型受壓破壞結(jié)果展示。 適用版本 插件可運(yùn)行在Windows10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus 6.14~2023版本。

插件介紹Random Porous Structure 3D - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件內(nèi)生成三維多孔結(jié)構(gòu)，可用于兩相材料或多孔介質(zhì)的模擬等。 插件可指定孔隙的分布概率、生長概率、孔隙率、平滑范圍等參數(shù)，其參數(shù)控制原理可參考四參數(shù)隨機(jī)生長法（QSGS）相關(guān)文獻(xiàn)。

在ABAQUS中構(gòu)建含水泥砂漿基體與大量隨機(jī)分布孔隙的三維泡沫混凝土幾何模型，對深入探究其微觀結(jié)構(gòu)與宏觀力學(xué)性能的關(guān)聯(lián)具有重要理論價(jià)值。通過孔隙尺寸、形態(tài)及空間分布特征的研究，有效模擬泡沫混凝土在載荷下的強(qiáng)度衰減規(guī)律與破壞演化機(jī)制，克服傳統(tǒng)均質(zhì)模型預(yù)測的局限性。

孔隙特征 材料的孔隙特征又稱為孔隙結(jié)構(gòu)，一般是指材料內(nèi)部的孔隙率、孔隙大小、孔隙形狀、分布模式、數(shù)量、連通性等特征。如在巖石中，孔隙是流體的基本通道，同樣也是影響巖石力學(xué)性能的關(guān)鍵因素；在消音材料中，孔隙是能量耗散的主要因素；在混凝土中，微觀孔隙的存在是影響離子滲透進(jìn)而影響耐久性能的重要原因。因此在模擬中孔隙特征的研究尤為重要。

今天給大家?guī)硪粋€有關(guān)水力壓裂模擬的案例，廢話少說直接上論文： 非均質(zhì)彈塑性煤體水壓致裂裂紋形態(tài)研究 - 中國知網(wǎng) (cnki.net) 模擬裂紋擴(kuò)展的方法有很多，但我覺得FDEM方法是模擬縫網(wǎng)形態(tài)的最好方法，這篇論文使用ABAQUS通過二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)FDEM方法，相關(guān)方法星辰北極星大佬早就使用過了，這里我們主要解決兩個問題：1、材料非均質(zhì)性的實(shí)現(xiàn)方法2、

這樣的工作流程可以對真實(shí)孔隙尺度結(jié)構(gòu)中化學(xué)組分的輸運(yùn)進(jìn)行模擬。結(jié)論本項(xiàng)目在Simpleware軟件中生成高質(zhì)量的三維模型和穩(wěn)健的網(wǎng)格，用以模擬多孔介質(zhì)中孔隙尺度的化學(xué)輸運(yùn)。

ABAQUS二維隨機(jī)多孔結(jié)構(gòu)建模，可有效表征孔隙隨機(jī)分布與連通特性，結(jié)合有限元方法精確模擬在復(fù)雜載荷下的力學(xué)響應(yīng)與損傷演化過程，或進(jìn)行孔隙區(qū)域內(nèi)的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)分布的多孔結(jié)構(gòu)二維模型。

插件介紹CAD隨機(jī)孔隙3D插件可用于在AutoCAD內(nèi)生成超高孔隙率的隨機(jī)孔隙。插件可以指定生成基體的尺寸信息、孔隙分布的區(qū)域、孔隙的類型、尺寸、孔隙率以及孔隙間的間距等信息。生成的孔隙模型可導(dǎo)入COMSOL、ABAQUS、ANSYS、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件內(nèi)進(jìn)行模擬計(jì)算，也可用于科研領(lǐng)域多孔結(jié)構(gòu)論文圖片的繪制。

多孔結(jié)構(gòu)由孔隙及固相所組成，在建筑結(jié)構(gòu)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，多孔材料的力學(xué)性能對其應(yīng)用場景至關(guān)重要。本案例采用CAD隨機(jī)球體插件專業(yè)版建立三維多孔結(jié)構(gòu)圓柱體模型，并將模型導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)進(jìn)行力學(xué)模擬，分析多孔材料在軸向壓力作用下的破壞特征。

6 六、 盾構(gòu)隧道施工過程的有限元模擬方法 7 1、 沖擊頻率（1） 兩種常見設(shè)置方式在 Abaqus 中設(shè)置沖擊頻率，主要通過 Amplitude（幅值曲線） 控制載荷的時間歷程來實(shí)現(xiàn)。

插件介紹CAD隨機(jī)孔隙3D插件可用于在AutoCAD內(nèi)生成指定孔隙率的三維長方體幾何實(shí)體，形成多孔結(jié)構(gòu)。插件生成的CAD文件可導(dǎo)入Abaqus、Comsol、ANSYS Workbench、LS DYNA等有限元軟件內(nèi)進(jìn)行模擬分析計(jì)算。插件可指定帶有微觀隨機(jī)孔隙基體材料的尺寸，可設(shè)置不同的孔隙尺寸及孔隙率的大小。

模型初始條件： 1） 模型初始固結(jié)壓強(qiáng)為50kPa，在自重（重力加速10m/s2）條件下，在ABAQUS中建立初始地應(yīng)力平衡（即，初始有效應(yīng)力平衡）； 2） 模型初始孔隙率為1.5（即，初始孔隙率的平衡）； 3） 模型假設(shè)孔壓呈線性分布，頂面孔壓為0，底部初始孔壓為100kPa（即，初始孔隙水壓力平衡）； 4） 賦予模型狀態(tài)變量：歷史上最大的偏應(yīng)力，固結(jié)應(yīng)力和應(yīng)力水平。