Abaqus 在岩土工程中的应用
Abaqus可以很好地模拟岩土的力学性能及对岩土工程的各个方面进行模拟包括非线性应力应变关系、瞬态固结、稳态流变、井点降水、土体液化分析、施工过程、岩土的应力- 变形与稳定性、边坡应力及稳定性、边坡和硐室锚固效应分析、路基、底座、深基坑、等的承载能力与沉陷分析、土体与钢筋混凝土道路主体间的相互作用、锚固钢缆、预应力钢筋、钢支撑、隧道加强筋等钢结构与岩土和混凝土在温度和外力作用下裂隙的分布与扩展过程模拟,以下是几个典型应用实例。
1、地下结构开挖问题
工程结构总是按照一定的操作顺序施工的,控制条件不一定是施工结束时,而往往在施工过程中。岩土工程分析要动态地模拟施工过程中结构形体的变化、材料的演变、约束与外载条件的改变等。这是与材料非线性、几何非线性或边界非线性而不同的一种非线性,只能用计算过程的模拟才能体现出来,也就是说岩土工程分析应当是一种动态的过程分析,只有进行过程分析其结果才是合理的。上海虹口商贸城非常靠近地铁8号线和3号线,最近处仅几米,应用Abaqus评估商贸城地下结构的开挖对地铁的影响程度。
2、边坡稳定的剪切带计算
剪切带现象的本质是材料的不稳定性,材料不稳定研究中的一个十分重要的问题是多尺度和标度律的问题。在材料发生不稳定性时,不同的物理过程,不同的微一细观结构,在某个时间尺度内,将以其特有的动力学行为,在某个特征尺度上表现自己,它对计算力学构成了严重的挑战。
3、节理材料的边坡稳定性分析
岩石是一种非常复杂的材料。其材料属性不光表现高度非线性,而且由于节理的存在表现各向异性。Abaqus在岩石方法不光提供了岩石的塑性属性,而且提供了其节理属性。
4、某高层建筑倒塌分析
高层建筑通常采用桩筏基础,桩筏设计部合理或者受到特殊载荷会导致基础破坏,导致建筑物倒塌。