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《地应力平衡的一个简单例子》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、abaqus地应力平衡先说为什么要施加地应力：1、我们所建立的几何模型一般和工程实际情况或尺寸相对应、相一致，比如边坡几何模型和实际边坡尺寸一致，但我们可以夸张一点想像，实际边坡应是由一个更大一点或更高一点的不受重力的初始边坡在n年前突然受重力和类似目前的边界条件作用下逐渐形成了今天的尺寸大小，n年前受重力和类似目前的边界条件作用之前边坡的尺寸大小，我们不得而知，如果能准确知晓，我们就可以建立一个那时的几何模型，再施加重力和边界条件进行计算，变形后形状和现状边坡形状一致，其内力也就是初始应力场或地应力
2、，就不用专门去施加地应力了，但问题是我们不能知晓边坡受力前的形状尺寸，我们现在的几何模型就是边坡现在的实际尺寸，受力后将会变成一个更小的或与现状不一致的边坡，这不符合我们模拟现状边坡的目的。如果我们知道现状边坡的内力，将其提取出来作为几何模型的内力，再和外力（重力）平衡，则我们建立的模型才能算和实际模型一致。真实地知道现状边坡的内力是很难的，我们采取的办法是，用我们所建立的几何模型施加和实际模型一致的重力和边界条件进行计算，得到变形后或变得更小或与现状边坡不完全一致的边坡内力近似的作为现状边坡的内力，
3、并重新将其施加于与现状边坡一致的几何模型，再施加重力（当然边界条件也应基本一致）以平衡，这样才算建立了与现状模型基本一致的模型，其下的计算才成为可能。这就是所谓“地应力平衡”的含义、目的、作用。2. 地应力平衡中的外力和内力的问题，地应力平衡中，显然，重力是外力，应力场是内力，仅有外力重力，没有内力是不可能的，同样，仅有内力（专指初始应力场）而不受重力也是不可能的，否则，整个体系的力不会平衡。这就是为什么我们将提取出的内力施加于几何模型后必须再施加重力的原因。为的是内力和外力平衡。)q0F3q6H1O
4、#3. 地应力场的方向问题，有网友在论坛里问，既然重力是向下，为与重力平衡，那应力场的方向是不是向上呢，这同样是我开始接触abaqus的疑问，相信很初学者也有这样的疑问，我的理解是内力是没有向上、向下或者向其它方向的概念的，内力只有拉力或压力或剪力之分，其方向也按是拉是压是顺时针或逆时针而分，内力往往都是成对出现，如地应力场中的应力以压应力为主，取一个微元，则压应力同时出现在向下和向上，你能说地应力就是向上，与重力反向吗？aba中初始地应力场平衡一般在表面水平的情况下仅仅和密度相关，密度一样的话平衡的
5、结果很好，别的参数改变之后经过计算，差别很小。表面不水平的情况则最好通过文件导入初应力的情况进行平衡。一般来讲，表面不平的时候有很多因素造成误差很大。cdstudio 版主的总结：http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=908486&extra=page%3D1%26amp%3Bfilter%3Dtype%26amp%3Btypeid%3D470地应力平衡的正确时间点:所谓地应力平衡是指,当我们建任何东西或挖任何东西之前,地表的位移都是零,但是土体的应力却存
6、在,这种无位移但有应力的时间点叫地应力平衡. 那么正确的时间点应该是什么呢,就是不管土原来是什么样的,高山,河流,丘陵,平原都可以,关键是在我们对它做任何扰动之前.有些人问桩土作用如何平衡?这个问题首先就是错的,因为地应力平衡的时候是不能有桩的. 一旦有桩就跨过了地应力平衡这个时间点,数值模拟要忠实于实际情况,不能想当然,所以正确的选择时间点是地应力平衡计算中最最关键的.处理地应力平衡的三种方法:1.地表水平土层分层水平的情况下的地应力平衡0x-~:C%z3L0R9K3
7、)_"d地表水平而且土层分层水
8、平的情况下的地应力平衡是最简单的情况,事实上也是大多数计算用到的平衡方法,这个时候可以用ABAQUS提供的*initialconditions,type=stress,geostatic方法来做.具体怎么写这个语句,请自行参考文档.2.其它的情况下的地应力平衡 ['s4x&]%I8A#x*c1Y$q地表不水平或土分层不规则的情况下只能使用导入地应力数据的方式进行地应力平衡,其方法的核心是给土体加重力,不必理会其土体位移,只是单纯的提取每个单元的平均应力,再将这个应力读回ABAQUS作为初始应力,以达
9、到平衡土体位移的效果.具体操作参考这个贴http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=762963&highlight=%B5%D8%D3%A6%C1%A6%C6%BD%BA%E2,G(i6](c:}!@5p-q0W3.不预设地应力所谓的不进行地应力平衡是指计算前不设定土体位移归零,而是记录下土体在重力作用下每个结点的位移值,在进行后继计算后,将位移结果减去重力作用下每个结点的位移值就能得到当前计算步的净位移,这种方
