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Adina的English Manual及少量的中文手册上都介绍到该软件可用来作固结分析,但其给出的Sample中基本上没有很好地说明该问题如何分析。
看过很多兄弟/姐妹的帖子,结合自己的心得,谈谈体会并提出一个问题吧:
1.关于固结理论。Adina采用的是一般岩土工程问题控制方程(即Biot动力固结方程,可参考谢康和《岩土工程有限元分析理论与应用》第一章,Adina多考虑了温度作用,而且未考虑非饱和的情况),与太沙基理论相比,其最显著的特点是方程建立过程中考虑了固相和液相的藕合作用,涉及到液相的参数只有渗透系数(和孔隙度,如果也算的话)。所以在作固结分析的时候,应在materials>porous media property中指定相应的渗透系数。至于有老兄提出如何考虑固结系数,这是太沙基理论中的概念,在这里并不涉及该问题。
2.关于流固耦合。有人提出固结分析应考虑流固耦合,实际上是不必要的。除非考虑地下水流动及固结问题才用到。Adina是将土体等多孔材料归入“多孔结构”的。所以,若不考虑地下水、温度效应,只考虑一般的固结问题的话,只需用Adina及Statics和No FSI模块就可以了。
3.关于材料定义。从2中大家或许会有所明白:对于固结分析的土体来说,材料定义跟其他的分析不一样,它需要在material下级菜单中定义两项内容:一,材料本构模型(弹性?塑性?。。。);二,多孔介质的渗透系数(在porous media property中)。对于固结问题,二者缺一不可。当然,别忘了事先在element group中指定单元性质为“porous media",否则”porous media property 为灰色,无法指定。
其他的问题基本上跟一般力学问题都一样,就不多说了。
最后再提出一个问题:计算土力学老前辈O.C.Zienkiewicz在其大作"Computational Geomechanics"(详见Chapter 3)中,将岩土力学问题根据时间效应分成三类:静力问题,固结问题和动力问题。原因大致如下:Biot动力固结方程中的变量为位移u,v和孔压p及其对时间的一、二阶导数。若全部考虑即为动力问题;若加速度项不计(如没有地震作用,不考虑惯性力)则为固结问题;若分析对象与时间的导数没有关系(或小到可以忽略),即为静力问题。
按这个作对比的话,Adina作固结分析时是用Static还是用Transient Dynamic(不输入任何加速度),尚有待探讨。 |
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