ANSYS 中锚杆(索)模拟探讨.pdf

《ANSYS 中锚杆(索)模拟探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、ANSYS中锚杆（索）模拟探讨DiscusstheSimulationofRockBolt(Cable)inANSYS■李卫国陈帆■LiWeiguoChenFan[摘要]本文在某一具体边坡支护工程中，用LINK1单元模表1岩土参数表拟锚杆(索)，把要耦合的节点定义为硬点，采用自由划分，岩土与锚硬点就会自动转化为节点。此方法可以解决手动计算耦合天然弹性固体内聚内摩点的麻烦，而且快速方便。岩土重度模量泊擦角粘结力γE松强度C名称(kN/(MPa比Φ特征(kPa图3施加荷载后的模型图(°)[关键词]锚杆(索)模拟有限元分析边坡支护m3)

2、)值)本文采用Mohr-Coulomb破坏准则进行边坡的frb(kPa)相关稳定性分析，边坡位移见图4。[Abstract]Inthespecificslopesupportengineering,thisartic-卵石夹粘23.0600.29308030leusestheLINK1unittosimulatetherockbolt(cable),and土definethecouplingofthenodeasahardpoint.Adoptingfree中等～division,thehardpointswillautomati

3、callybeconvertedtono-微风25.17000.3440250500de.Thismethodcansolvethetroubleofmanuallycalculatethe化泥岩couplingpointquicklyandeasily.强风图4边坡位移云图化砂23.5500.212511050由图4可以得知，锚固后边坡最大变形约为岩[Keywords]bolt(cable)simulation,finiteelementanalysis,sl-中11cm，最大位移点位于坡顶靠临空面处。opesupport等～边

4、坡X与Y方向的应力见图5、图6。微风24.815000.3040250800化砂一、引言岩ANSYS是一个大型通用的商业有限元软件。功受场地放坡限制，采用预应力锚杆（索）框架能完备的前后处理器、强大的图形处理能力和得心梁支护的方法，支护后的边坡安全系数为2.8，支应手的实用工具使ANSYS易学易用。ANSYS软件最护设计见图2。显著的特点是具有多场耦合分析功能，可以处理高速变形和高度非线性问题；可以较好地模拟岩土的图5锚固后边坡X方向应力云图力学性能，包括对断层、夹层、节理、裂隙和褶皱等地质情况的模拟；还可以考虑非线性应力——应变

5、关系及分期施工过程，使得实际情况在计算中得到较好反映。但是ANASYS在岩土工程应用方面仍存在一些问题，如标准ANSYS程序中土本构模型较少，缺少岩土工程数值计算中常用的修正剑桥模型。锚杆支图2预应力锚杆(索)支护方案图6锚固后边坡Y方向应力云图护是岩土工程极为常用的加固支护方法，但是ANSYS三、有限元分析——锚杆（索）的有限元模拟锚固后X方向的最大拉应力由锚固前的303.3软件缺少专门的锚杆单元，运用该软件模拟锚杆支ANSYS没有锚杆（索）单元，所以在模拟锚杆KPa减少到74.8KPa，Y方向的最大拉应力由锚固前护时比较困难。

6、笔者尝试用ANSYS模拟某边坡工程（索）时大家有很多不同的看法。有的认为ANSYS的357.3KPa减少到36.4KPa。从应力角度分析，锚杆支护效果，分析计算其稳定安全系数。中模拟锚杆（索）不能模拟锚杆（索）与围岩的接锚固效果还是比较明显的，大大减少了导致边坡破二、工程概况触，建议不模拟，将围岩和锚杆（索）作为一种材坏的拉应力。四川省达县南外镇曹家梁兴建城市风景商住小料来模拟，根据研究的经验直接提高相关参数值。采用有限元强度折减法计算可知，锚固后边坡区B区场地开挖后，将形成长约60m、高约35m的有人建议锚杆（索）可以用LINK

7、，COMBIN等单的稳定安全系数为3.4，边坡处于稳定状态。人工边坡。钻探揭示坡体岩土体组成由上到下分别元，它们之间用AGLUE命令粘结一下就可以。同时四、结语为卵石夹粘土层，强风化砂岩，中等风化泥岩以及锚杆（索）嵌入的一段要UX，UY设置为0。（1）通过ANSYS有限元分析可知，该边坡锚固微风化砂泥岩层。其中卵石夹粘土层最厚达到14m，个人建议用LINK1模拟锚杆（索），把要耦合支护后稳定安全系数为3.4，边坡处于稳定状态。强风化砂岩平均厚度为5m，中等风化泥岩平均厚度的节点定义为硬点，这样采用自由划分时，硬点就（2）本次边坡模

8、拟没有考虑边坡的节理裂隙、11.8m。工程地质剖面见图1。会自动转化为节点，此方法可以解决手动计算耦合地下水渗流等不利影响，建议边坡稳定性分析把节点的麻烦，而且快速方便。该单元依具体的应用，理裂隙、地下水渗流等相关不利因素考虑进去。可模拟桁架、链杆