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模型邊界條件： 1） 土體底部固定，四周邊界僅允許發(fā)生豎向沉降位移，土體在自重及初始圍壓50kPa下進行預固結； 2） 模型只能通過表面進行排水； 3） 在取得地應力平衡后，在土體頂部施加200kPa壓強使土體發(fā)生固結沉降。

今天分享一個計算復合地基固結沉降的abaqus模型。很多初次對復合地基建模新手總是會疲于處理復雜的接觸問題。如果是帶樁帽的剛性樁，一個模型的接觸面可能會有上百個，很容易出現(xiàn)接觸問題。 模型簡介：樁網(wǎng)復合地基abaqus模型，cae文件版本為2019，也可以用inp文件生成cae文件，這個對版本沒有要求。

該示例問題演示了一種使用土壤分析對非線性固結進行建模的方法，其中施加到模型上的載荷是自重。

ABAQUS 小應變分析(例4) 修正劍橋模型(MCC)模擬粘土的比奧固結 修正劍橋模型(MCC)被廣泛應用于粘土的滲流固結當中，能較準確地預測因滲流固結導致的土體沉降，有效應力變化，孔隙水壓力和孔隙比(e)的變化。該模型模擬粘土(Clay)在受荷作用下土體的固結，粘土為均質粘土，其先期固結壓力為200kPa，在實施地應力平衡后，土體頂部施加50kPa的固結壓力。

該模型(MCC)被廣泛應用于粘土的滲流固結當中，能較準確地預測因滲流固結導致的土體沉降，有效應力變化，孔隙水壓力和孔隙比(e)的變化。 建模時，先對粘土(Clay)施加先期固結壓力200kPa,以達到預固結的效果；在此基礎上進行土體的預應力平衡；而后對剛性基礎施加一個向下的位移，研究基礎在考慮比奧固結情況下的承載力。

（2）瞬態(tài)滲流，Soil（Transient），三維模型中可以考慮固結沉降，也可以不考慮固結沉降，但不考慮固結沉降時，相當于穩(wěn)態(tài)滲流；二維模型中不考慮固結沉降時模型不收斂。

分析和求解控制 由于孔隙壓力耗盡導致的基質固體變形是一種耦合分析，因此使用固結選項（SSOPT，固結）進行土壤分析（ANTYPE，soil）。啟用自動時間步進（AUTOTS，ON）。并且結構自由度的時間積分被禁用（TIMINT，OFF，STRUC）。全局剛度矩陣是不對稱的，因此需要非對稱Newton-Raphson求解器選項（NROPT，UNSYM）。

九樁基沉降的特征1.時間性。土體中樁基礎的沉降要經(jīng)歷一個很長的時間。在上海地區(qū)，一般竣工后5~7年的沉降速度才會降到每年4mm以下。軟土中樁基礎沉降的主要部分是與時間因數(shù)有關的，按目前土力學的認識，沉降主要部分有固結變形和土體的流變組成。2.刺入變形。

從工后沉降來說，經(jīng)過大量的現(xiàn)場鉆探取土和室內土工試驗得出的土性指標 進行估算，“輕夯多遍”強夯法可以在施工期內將沉降量完成預估最終沉降的 90%以上（經(jīng)過計算分析，在相同的地基土，相同的堆載預壓作用下， 要完成 90%的固結度，至少需要 2～3 年），且固結過程是相當快的。

1.6 邊界條件和荷載 地基兩側邊界為U1方向固定，底部為完全固結。在基礎頂部設置壓強。1.7 網(wǎng)格劃分 Concrete和soil的網(wǎng)格大小都設置為0.25。2 結果分析 通過有限元軟件ABAQUS計算，其地基沉降曲線如下圖所示。

1.6 邊界條件和荷載 地基兩側邊界為U1方向固定，底部為完全固結。在基礎頂部設置壓強。1.7 網(wǎng)格劃分 Concrete和soil的網(wǎng)格大小都設置為0.25。2 結果分析 通過有限元軟件ABAQUS計算，其地基沉降曲線如下圖所示。

他特別強調了不要使用中國的液化判別準則---Do not use Chinese criteria because % clay-size criterion is not reliable(中國主要以土的粒徑和顆粒含量的質量百分比來判定液化)；使用PI<12 & Wc/LL>0.85判別更合適；(6) 對高FC的土進行循環(huán)測試，使用相對密度Dr表征粉土特征；(7) 循環(huán)簡單剪切試驗和循環(huán)三軸試驗，液化后土的重新固結

1.6 邊界條件和荷載 地基兩側邊界為U1方向固定，底部為完全固結。在基礎頂部設置壓強。1.7 網(wǎng)格劃分 Concrete和soil的網(wǎng)格大小都設置為0.25。2 結果分析 通過有限元軟件ABAQUS計算，其地基沉降曲線如下圖所示。

1.6 邊界條件和荷載 地基兩側邊界為U1方向固定，底部為完全固結。在基礎頂部設置壓強。1.7 網(wǎng)格劃分 Concrete和soil的網(wǎng)格大小都設置為0.25。2 結果分析 通過有限元軟件ABAQUS計算，其地基沉降曲線如下圖所示。

對于巖石和混凝土來說僅使用k0計算初始應力即可，涉及到下面的材料模型:Linear ElasticMohr-CoulombJointed RockNGI-ADPHoek-BrownConcrete在超固結土中，初始應力狀態(tài)下的k0要大于正常固結的土的k0，因此除了輸入k0外，還必須輸入兩個與固結相關的參數(shù)：預固結壓力POP和超固結比OCR【

增加一個階段計算安全系數(shù)，Plaxis的計算類型共有6個選擇：塑性，固結，安全，動力，流固耦合，動力固結，試著選擇了"塑性"，計算結果不太理想，感覺在目前的條件下，直接選擇"安全"是比較可靠的選擇。(4) 結果評價。下圖所示的是位移云圖和最大剪應變圖，位移云圖的顯示似乎沒有問題，但計算出來的位移值確實非常大，目前還沒有檢查出究竟是啥原因。

其承重能力需至少為底板自重加上未來承載設備比較大重量總和的1.5倍，以防止地面沉降導致精度丟失 。同時，要規(guī)劃好大型底板的搬運路線和操作空間 。環(huán)境控制：理想的安裝環(huán)境溫度應穩(wěn)定在18-22℃左右，避免溫度劇烈變化導致鑄鐵熱脹冷縮，影響調平精度 。

但modflow相比較常規(guī)三維有限元，地層參數(shù)僅考慮滲透系數(shù)等水文參數(shù)，自帶模塊并未考慮壓縮模量等物理力學參數(shù)，因此計算結果僅能反應水位降深，如要預測水位降深引起的地表沉降，可通過分層綜合法計算水位降深引起的土體固結壓縮量。