LS_Terminator 发表于 2011-6-15 10:53:47

探讨ADINA-S中能不能做到导入初始地应力之后,完全平衡掉地基沉降问题

本帖最后由 LS_Terminator 于 2011-6-15 12:33 编辑

一、2维地基的初始地应力的施加方法,就不用多说了,
注意点:
1、stress提取的顺序
2、查看单元坐标系(图1)。由于所导出的初始应力都是位于整体坐标系下,而在Adina里进行建模或网格剖分后单元坐标系并不一定与整体坐标系平行,需要有时候需要对单元的初始应力坐标系进行调整,使初应力坐标系与整体坐标系一致,调整初始应力坐标系。为了使单元初应力坐标系的X轴与有限元模型的水平轴(Y轴)平行,先建立一条平行与Y轴的直线,(如果模型中有,就没必要建了),按照下图2的方法设置需要调整初应力的单元,使其单元初应力坐标系的X轴与有限元模型的水平轴一致。
二、3维地基的初始地应力施加的方法,就按照土木工程手册中的几种方法就行了,没有特别要注意的地方。
三、按照以上方法得到的地基初始地应力是完全一致的,但是不能完全使得地基的沉降完全平衡掉(规律为地基上下表面误差和中间相比较小,见图3),在网格不是很稀疏的情况下,误差的大小是完全可以接受的;
但是通常情况下地基的划分的较稀疏,并且为软土地基的情况下,误差的比例和值的大小有可能就不能接受了,
问题:如果我想完全做到使得地基的沉降平衡掉(或者使得误差变的非常小),该怎么对提取的stress进行修正?或者采用其他方法等等也可以?希望高手给我提一些意见,或者思路?

不哭死神 发表于 2011-6-15 12:36:16

我也遇到了这样的问题,这应该是有限元本身的缺陷,节点应力平均引起的,没有办法的,我试过自己对地应力进行修正,可以消除这种影响,但也仅能用到小例子中,大模型还不知道怎么修正,抛砖引玉,等待高手解决~~~~~~

LS_Terminator 发表于 2011-6-15 12:46:19

本帖最后由 LS_Terminator 于 2011-6-15 12:53 编辑

1、ADINA在提取后处理的结果的确是采用平均应力,如果对后处理提取出来STRESS数据进行修正,对所有的节点进行修正嘛?还是只对上表面和边界处的的节点应力进行修正?如何修正?依据什么原理?
2、如果对上表面边界处所有方向的STRESS应力进行修正,小例子能达到什么样的数量级的效果~?
3,能否对我的疑问有详细的解释呢?

nickcoom 发表于 2011-6-15 12:56:49

不论是导入法还是公式法,都不可能完全平衡掉,只是数量级上的问题。有很多时候,如果相差几个数量级,还去追求归零,就没有意思了。如果不是水平的,更是闹心,楼主可以试试。哈哈

nickcoom 发表于 2011-6-15 13:04:15

2# 不哭死神 进行修正,你觉得这样可以吗,多次平衡倒是是可以。还有就是adina不像FLAC中直接可以归0。更变态的是渗流部分。

LS_Terminator 发表于 2011-6-15 13:40:52

本帖最后由 LS_Terminator 于 2011-6-15 14:49 编辑

依照目前这些方法是的确没有办法完全平衡掉沉降,数量级是相差好几个;(只有在地基的网格不是很稀疏的情况下),
既然别的软件可以做到归零,那么总是有办法让它完全平衡掉,在施加工程中,一般地基的划分一般都很稀疏的,所以在地基划分非常稀疏的时候,弹性模量又不是很大的时候,那样的误差我们是不能接受的。该如何处理呢?(以下是我的图,某个实际工程的地基,未施加初始地应力沉降为20.57CM;施加之后,即平衡之后最大为2.2CM,建基面为1.1~1.2CM左右,误差接近5%~10%;我个人认为就不能算数量级上的误差了~

不哭死神 发表于 2011-6-15 16:35:27

什么是多次平衡啊,我现在做的就是软土上的结构,地应力实在抵消不掉,误差太大接受不了,能指教一下嘛? 5# nickcoom

LS_Terminator 发表于 2011-6-15 21:20:48

本帖最后由 LS_Terminator 于 2011-6-15 21:41 编辑

经过一天的摸索,关于初始地应力得到了几点经验,同大家分享一下: 1、如果地基表面是平的,不是倾斜的,最好采用公式法来施加这个初始地应力,效果比导入法要好,单层均匀的地基土,不管是岩石,还是软土,不管网格的疏密,均可以达到比较好的效果,如图1,数量级达到-14次方,有图为证。
4、相对位移法,就不用说了,仅适用于堆填类问题(且自重沉降最好不要太大),不适合开挖问题;
2、对于多层不同材料的地基土(在里面挖洞,隧道都可以),由于再算ABCDEF的时候,C,E的取值,对DF的取值影响很大,所以个人认为要想使得平衡的效果变的更好很好的话,还必须对C,E的取值,有所考究,,当然取值在0.3~0.4之间,如果算的平衡组之后沉降结果已经在毫米以下了,那也就没有必要在纠结一定要在非常小的数量级上了,满足工程要求就好了。
3、如果是倾斜的,只有采用导入法,但导入法的平衡效果不太好,如果不是较稀疏的网格,平衡后的效果基本上是-8次方,也可以了,如果较稀疏的网格,比较软的地基土,平衡的效果不太好,有时候不是令人满意。(上面有图)4、相对位移法,相减法仅适用于堆填类问题(且自重沉降最好不要太大),不适合开挖问题;

goldren 发表于 2011-10-6 09:33:42

手册中导入法对于进入塑性区的土体不适用,如何解决

LS_Terminator 发表于 2011-10-6 10:36:38

goldren 发表于 2011-10-6 09:33 static/image/common/back.gif
手册中导入法对于进入塑性区的土体不适用,如何解决

你的地基如果是水平的话,可以用公式法。。。。

fugui6666 发表于 2011-10-19 09:35:27

我也正为这个问题苦恼,我做三维桩土分析,也是导入地应力后不能完全消除地基变形,地面有少量的上凸。

fugui6666 发表于 2011-10-19 09:41:37

桩土如下图
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