shaoyu1979 发表于 2005-12-1 11:10:33

[原创]adina做多孔介质(固结)分析时的问题的回答

整理了一下adina做多孔介质(固结)分析的问题,结合自己的体会总结如下,希望能够有所帮助:
1)  Adina所依据的是biot方程,包括biot静力固结方程和biot动力方程。因此可以作静力固结分析和动力分析,只要在adina模块选择相应的分析类型static或 transient dynamic。静力分析通常可以求孔隙水压,应力,位移等随时间的分布,用来做固结分析。动力分析中考虑了土骨架的惯性力,用来分析动力载荷如交通载荷,地震作用下固结,动水压力的变化,液化等。(当动水压力大于土体的有效重力时发生,当然这只是简单的判断)
2)  Adina中的多孔介质材料是固体材料加上多孔介质属性,在该属性里可以定义渗透系数和孔隙率。而在上面的推导中可以看到,没有用到线性材料的假定,因此,adina中的所有材料包括线性和非线性如Drucker-Prager,Mohr-coulomb,Cam-clay材料等。理论上各种材料都是适用的,由网友提到过有些材料可能会收敛困难,这只能从较小时间步,修改收敛准则,更好的划分网格来解决。
3)  Adina的渗透系数是动力渗透系数的概念,即k‘=k/r ,而不是通常的k,于是它的单位是速度单位/重度。 r是指流体的重度,而不是指其他。
4)  从Adina的控制方程来看,n应该为孔隙率,而不是孔隙比,有网友提到过,该值得设置可以大于1,而因此断定n为孔隙比。另外,土体材料属性的定义里的密度应是混合物密度还是土颗粒密度(干土重度)?个人倾向于认为是孔隙率和干土重度(需要验证)。
5)  在Adina的控制方程的推导过程来看,没有用到小应变和小变形的假定,adina用materially-nonlinear-only formulation来解小变形小位移情况,TL格式来解大位移/小变形的情况,用UL格式来处理大应变大位移。
6)  Adina只是在单元的角点设置孔压自由度,如果用运用二次或三次等高阶单元,那么在中间结点只有位移自由度,而没有孔压自由度。并且建议采用位移比孔压高一阶的自由度,可以解决由于“零能模式”导致的解的振荡性
7)  孔隙流体是不可压缩的或者可轻微压缩的(这对于常规问题是容易满足的),多孔介质是完全饱和的,不能解非饱和的情况。孔隙液体在孔隙中的流动引入了darcy定理。

shaoyu1979 发表于 2005-12-1 11:12:09

Re:adina做多孔介质(固结)分析时的问题的回答

ADINA固结分析的建模和求解设置问题
1)  在分析过程中应该关闭刚度特征值检查,否则可能会因为特征值为零或变负而终止计算。
2)  在动力分析中,时间步很有艺术性,理论上隐式求解无条件稳定,但是小的时间步和大的网格可能会导致”Z”字型的振荡。通常使用逐渐增大的时间步。
3)  孔压自由度仅仅在单元角点设置,因此如果使用高阶的位移单元,在后处理的时候,adian在边的中点插值。
4)  多孔介质问题的单位制问题可参考adina公司的网上资料
5)  多孔介质里可以计算接触问题,如可以计算饱和土中桩土相互作用问题。
6)  地应力处理问题:在做固结计算前,最大做一下地应力处理问题(可参考adina公司的网上资料),这样做的目的是为了更符合工程实际,而并不是说作固结计算非要第一步做地应力处理不可。
7)  Adian还可以处理跟温度有关的固结。即温度,时间,多孔介质相互耦合

lichengzhu7 发表于 2005-12-1 12:17:07

Re:adina做多孔介质(固结)分析时的问题的回答

頂,摟主總結的不錯

shaoyu1979 发表于 2005-12-3 12:41:43

Re:[原创]adina做多孔介质(固结)分析时的问题的回答

再增加一条
8)不支持用户材料的Porous选项。如果需要用自定义的材料模型做固结,用二次开发中的Consolidation选项。是TMC耦合分析

ADINA2005 发表于 2005-12-6 21:06:30

Re:[原创]adina做多孔介质(固结)分析时的问题的回答

好啊,每次来看都能长长见识啊

lakewater 发表于 2005-12-7 11:18:14

Re:[原创]adina做多孔介质(固结)分析时的问题的回答


用来分析动力载荷如交通载荷,地震作用下固结,动水压力的变化,液化等。(当动水压力大于土体的有效重力时发生,当然这只是简单的判断)

请问基于Biot理论的液化计算有没有实例?
因为动力耦合方面的计算,据我所知还是很少有软件可以实现液化计算的,我熟悉的FLAC可以,abaqus却不可以,版主能否提供这方面更详细的介绍或者实例。

shaoyu1979 发表于 2005-12-7 11:54:51

Re:[原创]adina做多孔介质(固结)分析时的问题的回答

有时间我是一下,在周期载荷作用下,土体的孔隙水压是能够上升的,但是要完全解决问题还是需要有更好的动土本构,可惜adina的本构都是静力本构,并且自定义开发的材料不能用porous meida属性。所以限制了它的一些应用吧。

我也试图用abqus解决该问题,但abaqus最多只能算固结问题,他的动力方程中不考虑加速度项。因此abaqus是不能算这些问题。

LAkewater兄,能否把flac算的原理和特点说一下,要有实例就更好,也让我们学习一下。

308895124 发表于 2008-9-4 19:33:37

:'( :L

luohy1725 发表于 2008-9-13 23:04:34

是处理土壤方面的问题吗?

dhadhaaa 发表于 2011-11-18 10:28:14

本帖最后由 dhadhaaa 于 2011-11-18 10:30 编辑

那个温度有关的多孔能介绍一下吗? adina里边的多孔都是饱和的吧?

nickcoom 发表于 2011-11-18 12:29:13

dhadhaaa 发表于 2011-11-18 10:28 static/image/common/back.gif
那个温度有关的多孔能介绍一下吗? adina里边的多孔都是饱和的吧?

是的

dhadhaaa 发表于 2011-11-20 17:53:31

nickcoom 发表于 2011-11-18 12:29 static/image/common/back.gif
是的

:funk:真简洁啊
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