flac3d在巖土工程中的應用(編輯修改稿)
2025-03-08 05:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 4 / 3mccutLKG???2f ccLtc?33/74 GeoHohai 完全耦合分析方法 ? 時間比例 ?短期行為 (不排水 ) ? ts(分析時間 )tc(耦合擴散時間 ) ? 忽略滲流影響 ?長期行為 (排水 ) tstc ? 施加擾動的屬性 ?流體擾動：滲流可不與力學過程耦合 ?力學擾動：耦合等級取決于流固剛度比 ? 流固剛度比 24 / 3kMRKG???34/74 GeoHohai 單滲流得到孔壓分布 ? 用途：排水溝；抽水井；耦合計算 ? 計算步驟 ? CONFIG fluid SET mech off ? SET fluid implicit on/off ? MODEL fl_。 PROP ? STEP。 SOLVE age。 SET fluid ratio ? SET fluid off mech on ? PROP biot_c 0 (or INI fmod 0) 35/74 GeoHohai 無滲流計算 —— 孔壓的力學響應 ? 不排水短期響應 ? 兩種分析方法：干法和濕法 ?干法： Ku=K+a2M ? 兩種破壞形式 ? WATER或 INI獲得常孔壓，不排水的 c,φ (孔壓改變較小 ) ? φ=0,c=cu (MK+4/3G) ?濕法：耦合體系的短期行為 ? 使用排水的 K, c,φ ? 若 SET fluid off, Biot_mod(fmod)真實 36/74 GeoHohai 流 固耦合計算 ? CONFIG fluid。 M(Kf)。 K(滲透系數(shù) ) 真實，則 FLAC3D默認耦合計算 ? Δp→Δε v→σ ? Δεv→Δp ? 預估流 /力特征時間 ? 耦合計算前先達到一個平衡狀態(tài) ? SET fluid on mech off。 SET fluid off mech on。 STEP ? SET mech force。 SET mech substep n auto。 SET fluid substep m (=1) ? STEP:滲流步足夠小 37/74 GeoHohai Case3真空預壓的簡單模擬 ? 孔壓邊界條件 ? tstc ?長期分析 (排水 ) ? Rk1 ?骨架很軟 ? 孔壓擾動 ?進行 biot_mod調(diào)整 砂層 軟土層 粘土層 PVD 2m 8m 10m Data file: 38/74 GeoHohai 數(shù)值分析過程 (movie) 39/74 GeoHohai 主要內(nèi)容 ? FLAC3D軟件簡介 ? FLAC3D的基本原理 ? FLAC3D的前后處理 ? 流 固耦合分析 ? 接觸單元與應用 ? 完全非線性的動力分析 ? 自定義本構模型的基本方法 ? 結構單元及應用 40/74 GeoHohai 接觸面單元的用途 ? 巖體介質(zhì)中的解理、斷層、巖層面 ? 地基與土體的接觸 ? 箱、槽及其內(nèi)充填物的接觸 ? 空間中無變形的固定“障礙” 41/74 GeoHohai 接觸面的原理 ? 三角形單元 (無厚度 !) ? 參數(shù)較多 ? 三種工作模式 ?粘結界面 ?粘接滑移 ?庫倫滑動 42/74 GeoHohai 接觸單元模型的建立 (1) ? 關鍵 要形成同一位置的兩個節(jié)點 (面 ) ? “移來移去” (推薦 ) ?建兩個分開的模型 ?建立接觸單元 ?通過 INI * add使模型接觸 ?注意 dist的含義 接觸面 dist 43/74 GeoHohai 接觸單元模型的建立 (2) ? “導來導去” ?利用 expgrid, impgrid命令進行網(wǎng)格導出與導入 ?配合 DELETE命令 ?適于內(nèi)部接觸面的建立，或 ?其他前處理工具建立的網(wǎng)格 44/74 GeoHohai “導來導去”具體方法 ? save ? del ran grop 2 not ? Interface 1 face ? save ? rest del ran group 2 expgrid ? rest impgrid 45/74 GeoHohai 接觸面參數(shù)的確定 ? 虛構的為了合并節(jié)點而設置的接觸面 ? Kn=ks=10* ? 真實的剛性接觸面 ?如料倉下料 ? c,D,Tension重要， kn,ks不重要 ? 真實的柔性接觸面 ?斷層； 水力劈裂 材料 ?試驗得到參數(shù) ?對于 kn,ks：巖石斷層 10~100MPa/m(粘土 )。 100GPa(巖石 ) ?反分析方法 ：通過斷層中巖石的變形與原巖的變形 46/74 GeoHohai 主要內(nèi)容 ? FLAC3D軟件簡介 ? FLAC3D的基本原理 ? FLAC3D的前后處理 ? 流 固耦合分析 ? 接觸單元與應用 ? 完全非線性的動力分析 ? 自定義本構模型的基本方法 ? 結構單元及應用 47/74 GeoHohai 完全非線性的動力分析 ? 特點 ? 動力荷載 ? 動力邊界條件 ? 地震波的調(diào)整 ? 動孔壓的生成 48/74 GeoHohai FLAC3D動力分析特點 ? 完全非線性分析 ? 遵循任何指定的非線性本構關系 ? 不同頻率間會出現(xiàn)干涉和混合 ? 模擬不可恢復的位移和 永久變形 ? 合適的塑性理論，塑性應變增量與應力有關 ? 易進行不同本構模型的對比分析 49/74 GeoHohai 動力荷載 ? 動力輸入的類型 ?加速度時程 ?速度時程 ?應力 (壓力 )時程 ?力時程 ? APPLY ? INTERIOR (內(nèi)部 ) ? TABLE ? FISH 50/74 GeoHohai 動力邊界條件 ? 靜態(tài) (quiet,粘性 )邊界 ? Lysmer and Kuhlemeyer(1969) ?模型邊界法向和切向設置獨立的阻尼器 ? 自由場 (free field)邊界 ? Cundall et al. (1980)
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