CEO5有限元分析中回填土两侧的边界条件这么设置

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在山区进行削山回填,回填过程中想利用GEO5有限元模块来监测回填土产生的不均匀沉降,如何设置回填土的边界条件。

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库仑吴汶垣 - 库仑工程师

赞同来自: 库仑戚工 cq123

看了截图,大概知道你想模拟什么。不过可以的话建议把软件源文件和设计图上传一下。

对于填土的模拟,可以参照如下流程:

  1. 分析原有地基土的初始地应力:创建原有地基土,冻结填土部分,然后在第一工况阶段中分析地基土的初始地应力。此时,不会发生任何沉降,使用软件默认的边界条件。

  2. 新增工况阶段,并激活原有的填土,分析。如果要模拟施工阶段,可以将填土分为几个不同的工况阶段分别激活。

那么,第二步中如何给填土设置边界条件?需要注意的一点是不能简化填土的边界坡度,如下图:

blob.png

上图的简化是严重错误的,这种填方情况并不需要设置填土的边界(保持自由边界),但是由于填土坡度改成了90°,计算结果将无法收敛,因此必须严格按照真实的填方形状进行模拟。如果计算结果不收敛,最大的可能原因就是填方本身不稳定,此时需要重新设计填方的坡角。

本问题由于给出的信息有限,根据截图猜测填方如下:

blob.png

基本的建模思路和上述差不多,但是这里填方和原地基之间应当设置接触面,尤其是差异沉降较大时。不设置接触面的情况下,有限元分析是连续的,软件会假设填土和原地基共享同一个网格节点,无法脱开,而实际上由于填土的沉降较大,可能和原地基发生较大的相对运动。此时就必须设置接触面。

在计算截图中我看到使用了固结分析,但是却没有看到地下水。这里需要说明一下,固结的发生是必须要有水的,固结是水不断排出直到超静孔隙水压力为零的过程,如果没有水,就不存在固结,此时采用「应力应变分析」沉降即可。

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