zjcbeyond 发表于 2007-2-26 15:06:38

洞室开挖中应力释放问题的讨论

本帖最后由 bananaliuchao 于 2011-11-10 16:22 编辑

我们知道,洞室开挖过程是一个应力释放过程。ABAQUS中模拟岩体开挖
一般采用*MODEL CHANGE,REMOVE。对于这一命令我个人认为是一个完全
应力释放,也就是洞室侧壁节点力100%的释放。而这与不符合工程实际,
围岩应力释放是一个漫长的过程,而岩体从开挖到支护过程一般较短,围
岩应力还来不及完全释放。所以为了较为可靠的模拟开挖与支护过程中围
岩力学响应,我们有必要采取措施控制应力的释放,我初步考虑两种途径:
(1)在初始地应力下,改变开挖体部分材料参数,主要是减小E,使开挖
体变“软”,这样它对围岩的支撑力减小,也就相当于给围岩进行了一次应力
释放,可以通过调整不同的E值,达到不同的应力释放值;再在下一分析步
中移去开挖体,同时加上支护。
(2)导出围岩节点的等效节点力,移去开挖体,将围岩节点力乘上(1-支护
前应力释放率)%,并将其施加到围岩节点上。

方法(2)应是可行的,但方法(1)是个人的一点设想,没有验证过。在方法(2)的
实现上,有以下两个问题需高人指点:
(1)如果在ABAQUS中导出洞室侧壁节点的等效节点力?
(2)用什么方法将这些节点力读入模型?
希望高人出手!!
谢谢各位啦!
:lol:handshake欢迎来讨论!!

mubai1013 发表于 2007-12-18 15:43:15

这两种方法都是可行的,第一种方法通过定义场变量的方法来实现,如使用tempreture,可以参考abaqus在土木工程中的应用一书;而第二种方法则首先通过定义洞周set,在初始地应力平衡时输出洞周的应力,在具体开挖操作时通过amplitude来控制施加的应力:)

vebox 发表于 2007-2-28 10:49:53

zjcbeyond 提出的问题很好,我对此感兴趣,个人觉得第二种方法还是不错的, 但不知道如何实现, 还请有经验者赐教!

zjcbeyond 发表于 2007-3-1 14:00:25

顶起来。。。。
应力释放的实质是围岩应变能的释放,这几天一直在考虑,只通过在围岩表面节点施加
反向节点力好象有些不妥,通过围岩应变能释放率来控制可能更好些。
以上意见仅供讨论!

yisui 发表于 2007-3-14 16:03:36

用场变量改变材料参数

baobei203 发表于 2007-3-14 16:17:17

我之前接触过一个简单的开挖问题,也没有很好的解决。我当时是用ansys做的。我觉得楼主可以看看《ansys在土木工程中的应用》一书,好像有类似的隧道开挖支护的例题,讲的比较详细,也许可以从那里找到一点头绪。

iceberg_jrh 发表于 2007-3-27 14:32:29

对于结点力的输出,我可以提供一个建议方法
在Visulation模块中,对于单元结点上的力,NFORC参数可以输出单元结点的等效力。具体做法如下:先定义包含你想要输出结点的单元集(set),在Job模块中,编辑inp文件,在定义结果输出的时候,加上如下命令语句:
*Output,field,OP=ADD
*Element Output,Elset=Elset_Name
NFORC
然后在后处理模块中,先通过图形Element Set的拓朴关系只显示刚刚定义的set(也就是包含输出结点的之前定义的set),在Report-Field Output中可以直接输出到工作目录中去。后面就可以用Excel处理了

guirong606 发表于 2007-11-29 21:25:27

学习中,第二中方法好象有点不妥吧
隧道开挖后受影响的那部分岩体才叫围岩
你说用等效节点反力那岂不是把不是围岩的岩石都施加了反力

mingong2008 发表于 2007-12-6 11:21:05

节点力输出后,应如何处理?

mingong2008 发表于 2007-12-10 12:35:09

洞室开挖的应力释放问题,用abaqus应如何操作,能否详细说明?

woshiwdl 发表于 2007-12-10 20:10:22

我现在也再做这个方面的研究,希望给出具体点的说明!

mingong2008 发表于 2007-12-11 16:16:55

哪位高手能够指点一下!

mingong2008 发表于 2007-12-13 13:45:57

急求助,三维洞室开挖应力释放问题,用abaqus应如何操作?多谢啦!

xuchunyan-0 发表于 2007-12-13 19:41:02

我也在做模拟隧道开挖,有很多细节问题处理不了,有哪位大侠做过这方面的问题,拿出来分享啊。

iceberg_jrh 发表于 2007-12-18 11:06:32

其实对于这个应力释放问题,目前慢慢的已经有用位移加载模式(DCM)来取代反转应力加载模式(FCM),而且研究的结果DCM方法比FCM结果要好,可以找一些相关的文献参考

mingong2008 发表于 2007-12-18 11:42:23

DCM方法?还没有听说过,相关文献可否推荐一下,谢谢!

schultznj 发表于 2007-12-18 16:46:52

Re

第一种方法通过定义场变量的方法来实现,如使用tempreture,
第2种方法:1、先一次释放应力,将隧道开挖边界节点反力输出到*.dat文件中
                     2、将边界节点力定义为一个Amplitude函数,然后将此Amplitude函数反向施加给开挖边界,然后定义荷载步缓慢释放。(此步需要重新分析)

mingong2008 发表于 2007-12-24 12:00:18

多谢楼上高手指点!但将Amplitude函数反向施加给开挖边界用abaqus应如何操作?

mingong2008 发表于 2007-12-26 17:43:42

哪位大侠指点一下吧,课题做不下去了:'(

xdw2004 发表于 2008-1-10 09:29:04

关注,顶一下!
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