【正文】
按實(shí)際情況把板單元設(shè)成彈塑性。因?yàn)?,土的豎向位移大于墻的豎向位移(相對(duì)滑動(dòng)是允許的)。(如附圖)用摩爾庫倫模型模擬樁的剛度和強(qiáng)度等屬性,用界面單元模擬樁與土的接觸面。根據(jù)我們荷載的真實(shí)用意而定。在卸載時(shí),首先,水承擔(dān)大部分的卸載,形成正超孔壓,隨后固結(jié)過程中,(正)超孔壓消散,土體隨之回彈量增大。因此,我們數(shù)值計(jì)算中應(yīng)將外荷載工況產(chǎn)生的位移歸零。所以采用不排水分析,可以模擬粘土的應(yīng)力路徑。 38 問:基坑外一定區(qū)域的土體隆起,如何解釋?2009/7/21 14:04:00答:臨近基坑部分受到基坑開挖卸載的影響會(huì)產(chǎn)生“隆起”,但是連續(xù)墻變形會(huì)使臨近土體產(chǎn)生沉降,如果卸載的影響大于變形帶來的沉降的影響,那么,地表土表現(xiàn)為“隆起”,反之,則沉降。 40 問:Plaxis計(jì)算結(jié)果有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的現(xiàn)象,如何解釋?2009/7/21 14:05:49答:Plaxis中有界面單元的時(shí)候,接觸面可以發(fā)生滑移, 張開等,所以位移可能不連續(xù)。需注意的是,在有限元中,由于板優(yōu)先于土體施加在連續(xù)體上,會(huì)與土體發(fā)生“重疊”。此時(shí)樁側(cè)應(yīng)力可以通過查看界面單元的應(yīng)力獲得,但是無法提取樁軸力等結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息。 43 問:由不固結(jié)快剪如何得到有效應(yīng)力剛度?2009/7/21 16:22:40答:Plaxis提供了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式作參考??梢娔枎靷惖?呈直線性)剛度不會(huì)隨著應(yīng)力水平的改變而改變,而HS模型(凹曲線)的剛度是隨著應(yīng)力水平增加而增加。 45 問:Plaxis的三角形單元?jiǎng)澐值木W(wǎng)格看起來比其他軟件稀松一些,精度如何保證?2009/7/21 16:23:34答:Plaxis采用高階15節(jié)點(diǎn)三角形,而其他軟件提供的三角形或四邊形都是低節(jié)點(diǎn)的。 47 問:輸入現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的固結(jié)應(yīng)力和超固結(jié)系數(shù),對(duì)基坑開挖有什么影響?2009/7/21 16:24:19答:歷史固結(jié)應(yīng)力或者超固結(jié)系數(shù)會(huì)使土體的初始水平應(yīng)力增大,而初始豎向應(yīng)力不變。當(dāng)施加的荷載大小在兩個(gè)相鄰的計(jì)算子步中出現(xiàn)減小時(shí),就假設(shè)破壞出現(xiàn)。都需要等效剛度換算。般情況下,不需設(shè)置,取默認(rèn)值即可。 51 問:軟土隨著孔隙水壓的變化,其力學(xué)性質(zhì)也會(huì)顯著不同,軟件如何考慮水位上升引起的土體參數(shù)的變化?2009/7/21 16:26:05答:目前軟件無法考慮由于孔隙水壓力變化而造成的土體強(qiáng)度參數(shù)的自動(dòng)變化。屈服面的定義為: 52 問:Plaxis中的界面剛度是如何設(shè)定的?2009/7/21 16:26:30答:程序中是靠定義界面的剪切模量和壓縮模量來確定界面的剛度。所以需要手動(dòng)更改k0值,k0=v/(1v),即可。 55 問: plaxis做平面應(yīng)變問題時(shí),感覺σx應(yīng)該=σz,但實(shí)際兩者相差較多?2009/7/21 16:28:04答:只有當(dāng)荷載、結(jié)構(gòu)條件適當(dāng),x方向上的應(yīng)力才能與z方向上的應(yīng)力相等,大多數(shù)情況下是不等的。在Plaxis中, 對(duì)于軟粘土m一般取1,~1之間。土的變形模量E0是土體在無側(cè)限條件下的應(yīng)力和應(yīng)變的比值;而土的壓縮模量Es則是土體在完全側(cè)限條件下的有效應(yīng)力與應(yīng)變的比值。實(shí)際上由于現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)測(cè)定E0和室內(nèi)壓縮試驗(yàn)測(cè)定Es時(shí),各有無法考慮到的因素,使得該式不能準(zhǔn)確反映E0與Es之間的實(shí)際關(guān)系。在塑性分析中即使定義了時(shí)間間隔,程序也不會(huì)考慮時(shí)間效應(yīng);而固結(jié)分析一般要用于考慮超孔壓消漲的情況下。選擇drained時(shí),得不到孔壓結(jié)果信息。剪脹角的概念見圖34所示。在輸入窗口中,一般情況下Plaxis會(huì)根據(jù)其它參數(shù)給出一個(gè)默認(rèn)的最可能的計(jì)算數(shù)值。下右側(cè)圖,顯示的板單元的彎距結(jié)果。 69 問:Plaxis 3DF中非均質(zhì)斜坡如何建立?2009/7/22 10:22:25答:Plaxis中需要通過地質(zhì)鉆孔來生成傾斜的地表面。 72 問:Plaxis 中 local element size的作用?2009/7/22 10:23:13答:這個(gè) local element size 是用來指定網(wǎng)格劃分大小的一個(gè)系數(shù),默認(rèn)下是1,意思是與相鄰網(wǎng)格尺寸相同。需要輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,首先輸出重力加載下的有效應(yīng)力σyy數(shù)據(jù)表格,接著再輸出加載下的土體的有效應(yīng)力σyy, 兩者相減既可以得到附加應(yīng)力曲線。所以要想輸出某一點(diǎn)的精確應(yīng)力,可以在這個(gè)點(diǎn)周圍加密網(wǎng)格,減小誤差。 76 問:界面的實(shí)際厚度(virtual thickness of the interface)為什么不能手動(dòng)輸入?2009/7/22 10:28:22答:With 2D it is possible to input the real thickness for the Hardening Soil model: (Hardening Soil model and HS small model only,其他模型中不能用該功能) dilatancy cutoff should be on(generalADVANCEDDILATANCY剪脹截?cái)啵?dilatancy angle should be larger than zero(parametersThe real interface is a parameter that represents the real thickness of a shear zone between a structure and the soil. 即,只有選用了特定的土體模型(HS/HSS),設(shè)置“剪脹截?cái)唷卑粹o為“開”,剪脹角設(shè)置大于零時(shí),才能手動(dòng)輸入截面的實(shí)際厚度,否則只能用默認(rèn)值。 79 問:輸入程序中為什么要設(shè)置兩個(gè)Load system(A和B)?有什么區(qū)別么?2009/7/22 10:29:17答:靜力分析時(shí),A和B沒有差別,不過在靜力計(jì)算中通過設(shè)置荷載A和荷載B 可以在計(jì)算階段方便的通過相應(yīng)的荷載乘子來改變荷載大小, 而不必返回到模型中修改荷載大小。Eincrement定義的是從參考坐標(biāo)Yref以下土層單位深度增加的彈模。此時(shí)各階段對(duì)應(yīng)的荷載大小=荷載乘子荷載的初始定義值。 83 問:應(yīng)力路徑輸出中,有效p’q’和總pq有什么關(guān)系?2009/7/22 10:32:1984 問:plaxis中提供了兩種生成初始應(yīng)力的方法,即K0法和重力加載法,那么在使用時(shí)如何選擇這兩種方法?2009/7/22 10:37:54答:當(dāng)?shù)乇怼⑼翆臃纸缑?、水位線均為水平時(shí),采用K0法進(jìn)行初始應(yīng)力的計(jì)算,此時(shí)采用K0=1sinφ;當(dāng)不符合上述條件時(shí),使用重力加載法,此時(shí)應(yīng)注意在計(jì)算工序中重置重力加載產(chǎn)生的位移為零。由壓板試驗(yàn)所得到的變形模量E0是土體在無側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變比值;而土的壓縮模量Es(即程序中的Eoed)則是土體在完全側(cè)限條件下的有效應(yīng)力與應(yīng)變的比值,二者之間可以通過理論推導(dǎo)進(jìn)行換算。使用大變形網(wǎng)格的注意事項(xiàng):自重應(yīng)力不可用進(jìn)行小變形分析后,再用更新網(wǎng)格分析時(shí)需位移置零更新網(wǎng)格分析后,不能再進(jìn)行小變形理論的分析 87 問:通過隧道設(shè)計(jì)器的參考點(diǎn)如何確定真實(shí)隧道的埋深?2009/7/22 10:41:08答:參考點(diǎn)與隧道底部的距離是一個(gè)整數(shù)。其作用在于,勾選了該項(xiàng)后,在網(wǎng)格劃分前,程序預(yù)先根據(jù)模型邊界、幾何線及鉆孔所在幾何點(diǎn)進(jìn)行初步三角剖分,初步確定不同幾何點(diǎn)和模型邊界之間的幾何面()??梢暂敵鲭S步或者位移的發(fā)展的曲線。2010/3/3 15:14:33答:模型中水位線只畫在右側(cè)邊界上。(見圖3正常結(jié)果)92 問:如圖所示,生成浸潤(rùn)線的時(shí)候有這個(gè)圈圈,是什么原因呢?2010/3/3 15:19:19答:經(jīng)過驗(yàn)證,的確是會(huì)有這種滯回環(huán)出現(xiàn), 理論上是不合理的。細(xì)化網(wǎng)格后,浸潤(rùn)線也正常。94 問:使用節(jié)理巖體單元,可以用cφ折減法求解安全系數(shù)嗎?2010/3/3 15:24:39答:經(jīng)過驗(yàn)證, 使用節(jié)理單元 ,Plaxis程序不能給出正確的安全系數(shù), 安全系數(shù)偏大許多。這就證明了,可安全系數(shù)計(jì)算時(shí)得到的結(jié)構(gòu)內(nèi)力是可靠的。但在實(shí)際工程中, 如果邊坡的沉降是早已完成的, 就不需要進(jìn)行大變形分析。99 問:3DF中是否可以對(duì)結(jié)構(gòu)單元批量處理?尤其是對(duì)梁板等被截為很多段的時(shí)候。 100 問:plaxis2D中如何考慮樁的擠土效應(yīng)?2010/3/3 15:40:06答:一般數(shù)值計(jì)算中沒有考慮這種效應(yīng)。此時(shí)需注意,如果進(jìn)行的是固結(jié)分析,則程序假定排水線上超孔壓為0;如果進(jìn)行滲流分析,排水線上所有節(jié)點(diǎn)上總孔壓為0. 103 問:板單元的W怎么取?參考手冊(cè)上說要減去土的重量,但又說因?yàn)檎嫉捏w積小,也可以不用減。也就是說你想激活0m到4m之間的地連墻的話,你需要在0m工作面上激活地連墻,此時(shí)如果04m之間沒有其他工作面,那么地連墻的深度即為4m。經(jīng)重新建模(直接繪制板)后得到的結(jié)果如圖3(塑性點(diǎn)分布2)所示。如果有水位線的分布,使用排水板的話,則需要在激活排水板后點(diǎn)擊使得排水板上總孔壓為0,此時(shí)才與實(shí)際施工過程相吻合。所取的點(diǎn)是否合適。這點(diǎn)容易被誤導(dǎo)?。ê侠斫Y(jié)果如下右圖所示)。 111 問:兩側(cè)支撐軸力相差太大,一般而言同一位置應(yīng)該不存在支撐軸力不相等啊2010/3/3 16:18:05答:拿頂層支撐來說,該位置對(duì)應(yīng)基坑寬為47m,而兩側(cè)內(nèi)撐的等效長(zhǎng)度設(shè)置為12m,左右兩側(cè)各12m的話,那么其實(shí)這兩根內(nèi)撐是沒有搭接點(diǎn)的(即并非同一根橫撐),根據(jù)兩側(cè)土體和連續(xù)墻受力位移的不同 那么就很容易理解為什么同一水平位置上內(nèi)撐的內(nèi)力不同了。 112 問:開挖階段連續(xù)墻厚1m,在后續(xù)施工階段根據(jù)需要將連續(xù)墻變?yōu)?m厚,在程序中應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)。容易忽略的是,在Plaxis由于板使用的是beam單元,當(dāng)板中已存在力的分布,則改變板的厚度,會(huì)影響beam單元的積分點(diǎn)分布,從而導(dǎo)致內(nèi)力計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤(但程序不會(huì)給予相應(yīng)提示)。114 問:不考慮地下水位,為何材料的排水或不排水性能,計(jì)算結(jié)果差別這么大?2010/3/3 16:38:00答:由于土為三相體,即使沒有地下水,其本身也存在有孔隙水,那么當(dāng)將土體設(shè)置為不排水材料時(shí),在加(卸)載作用下,同樣會(huì)產(chǎn)生超孔隙水壓力(壓/拉)的作用。在本模型中,基坑開挖相對(duì)比較寬(40m),因此出現(xiàn)兩邊大中間小的形式也是正常的(如右圖“基坑隆起”所示)。采用板單元加固土體,減小了加載區(qū)的沉降,而未加固區(qū)的沉降,和時(shí)間相關(guān),在計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生較大的位移,這是正常的。所以,φ/c折減法 只適合于邊坡或是基坑的安全系數(shù),樁基承載力方法,只能通過荷載位移曲線來確定。以上建模順序可以保證,建模過程中,工作平面的干擾導(dǎo)致的重復(fù)勞動(dòng)。規(guī)范上對(duì)于碎石土及砂土采用水土分算;粉土及粘性土采用水土合算(《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》)。 123 問:plaxis能否計(jì)算非飽和土體受力變形情況?2010/3/4 11:46:18答:切實(shí)計(jì)算非飽和土受力變形情況,涉及到非飽和土本構(gòu)。 125 問:closed flow boundary和closed consolidation boundary有什么區(qū)別?。吭趺磻?yīng)用???2010/3/4 11:52:15答:closed flow boundary用于地下水滲流計(jì)算中,定義的是邊界流量為0;closed consolidation boundary用于固結(jié)分析,定義邊界不透水的情況。 126 問:圓形的實(shí)體樁,其網(wǎng)格劃分按線性插值得到?如下左圖所示。127 問:超孔隙水壓力通過哪些參數(shù)計(jì)算得到?2010/3/4 11:58:18答:超孔隙水壓力的大小由水的體積模量、土體的孔隙率,以及體積應(yīng)變共同決定,關(guān)系式如下式1所示;其中的系數(shù)計(jì)算如式23所示。yy表示目前土體所承受的有效豎向應(yīng)力。注意的是,此時(shí)該力只作用在弧度為1的圓弧上,在程序中輸入的荷載值應(yīng)該為實(shí)際荷載值/(2PI)。其中修正的壓縮指標(biāo)λ*為體積應(yīng)變與固結(jié)應(yīng)力的關(guān)系曲線(由各向等壓固結(jié)試驗(yàn)可得到)中正常固結(jié)線的坡度;修正的膨脹指標(biāo)κ*為該曲線中卸載(膨脹)線的坡度。綜上所示,HS模型基于鄧肯張模型發(fā)展而來,但比鄧肯張模型更能進(jìn)一步反映土體行為。因?yàn)樵贛C(理想彈塑性)下,E和G以及E50和Eoed都遵循彈性理論中的固定關(guān)系式。mc是巖土的基礎(chǔ)經(jīng)典模型(不能考慮巖石峰后變化情況)。 134 問:Plaxis中接觸面有哪些模型可以選用?2010/3/11 10:47:02答:plaxis中樁土之間為MC接觸,采用的是庫倫準(zhǔn)則判斷其彈性或塑性滑動(dòng)。 136 問:實(shí)際土體是超固結(jié)土,如何模擬先期固結(jié)壓力?2010/3/11 10:47:34答:摩爾庫倫無法模擬先期固結(jié)壓力。在土體內(nèi)部的水位線,并不是真正的潛水位。 139 問:plaxis 中可以模擬降水井降水引起的地表沉降嗎?2010/3/11 10:49:02答:可以的,Plaxis中可以通過設(shè)置排水井來模擬這種情況,設(shè)置排水井的抽水流量, 再進(jìn)行滲流計(jì)算,就可以得到滲流場(chǎng)和孔壓分布,接著進(jìn)行塑性計(jì)算,就可以得到,降水引起的沉降,很簡(jiǎn)單。另外,經(jīng)驗(yàn)證,使用HS模型K0法生成自重應(yīng)力時(shí),側(cè)壓力系數(shù)K0仍為側(cè)向自重應(yīng)力與豎向自重應(yīng)力的比值,這點(diǎn)在程序中是確定的。143 問:兩個(gè)混凝土物體間定義摩擦系數(shù)。然而,通過自己動(dòng)手,計(jì)算輸出的曲線結(jié)果