摘抄武大一位博士的论文中对初始地应力的阐述与大家分享

firce · 发表于 2006-2-27 20:51:28

希望能对像我一样的新手有所启发。不过其中很多细节看了之后仍不得要领，希望大家各抒己见，共同提高~
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在岩土工程数值计算中，初始地应力场是必须予以重视的问题。这主要是基于以下三个方面的原因:
(1)岩土工程的特点决定了分析手段多为增量分析，在增量分析中，分析域内的应力总是由应力增量加上初始应力而得，即初始地应力从一开始就影响了分析过程；
(2)岩土材料的刚度和应力状态有关；
(3)在开挖分析中，开挖导致的荷载是通过开挖之前的应力计算的，为了计算开挖荷载，必须首先知道初始应力状态。
虽然地应力场的测量技术取得了较大的发展，但在实际工程中往往由于测试条件、工程投资等方面的限制，只能对为数不多的点进行量测，难以获得对地应力场整体分布的完整认识。人们只能分析这些少数测点的资料，并采取一定的方法来推测整个地应力场的情况。目前主要是通过两种方法来获得初始地应力场，第一种是由一些位移实测值通过反分析得到，这种方法大多限于地下工程，且理论和方法都远未成熟；第二种是根据现场己测得的某些点的地应力值，通过简单回归而得，通常表现为在不同的区域，给出一组以深度为自变量的应力分布函数，这种方法虽然很粗糙，但仍然是目前使用最普遍的方法。
在获得了初始应力场的分布规律之后，接下来的问题就是如何在有限元模型中施加。不管采取何种方式施加初始应力场，始终要满足下面两个条件：
(1)平衡条件。指的是由应力场形成的等效节点荷载要和外荷载相平衡，如果平衡条件得不到满足，将不能得到一个位移为零的初始状态，此时所对应的应力场也不再是所施加的初始应力场;
(2)屈服条件。若通过直接定义高斯点上的应力状态的方式来施加初始应力场，常常会出现某些高斯点的应力位于屈服面之外的情况。超出屈服面的应力虽然会在以后的计算步中通过应力转移而调整过来，但这毕竟是不合理的。当大面积的高斯点上的应力超出屈服面之后，应力转移要通过大量的迭代才能完成，而且有可能出现解不收敛的情况。
基于以上两个条件，我们建议采用下面的方法来施加初始应力场。如果自重应力场就是初始应力场，直接将重力荷载施加于有限元模型，并施加相应的边界约束，计算得到在重力荷载下的应力场。再将得到的应力场和重力荷载一起施加于原始有限元模型，便可得到一个既满足平衡条件又不违背屈服准则的没有位移的初始应力场。

cambridgesong · 发表于 2006-2-28 19:57:47

多谢
问题讲的很清楚

zhenfang218 · 发表于 2006-3-1 11:58:03

说的很好。
但是，针对一些复杂的问题，例如桩基础的问题没有谈到。希望大家都来发表看法，把楼上的帖子补充一下。

zhangpeiwen · 发表于 2006-3-7 08:49:07

＂再将得到的应力场和重力荷载一起施加于原始有限元模型＂，这句话当中的＂应力场是指的(单元形心还是高斯点的应力值＂，谁明白了请指教，多谢

marshal · 发表于 2006-3-7 09:36:30

单元形心

显示全部楼层 · 发表于 2006-11-11 20:50:08

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

wanganhua198321 · 发表于 2007-3-10 14:43:04

请问这篇论文的名字叫什么啊?那位知道,能否告诉一声啊

yisui · 发表于 2007-3-11 01:10:46

那如果初始应力不是自重应力呢？

chengshics · 发表于 2007-3-24 00:31:27

初始地应力不都是用来平衡自重应力的吗?

jsnjcivil · 发表于 2008-10-20 14:40:40

原帖由 wanganhua198321 于 2007-3-10 14:43 发表
请问这篇论文的名字叫什么啊?那位知道,能否告诉一声啊

我也想知道

laoyin · 发表于 2008-10-20 20:35:43

作者是谁啊

laoyin · 发表于 2008-10-20 20:38:24

“如果自重应力场就是初始应力场，直接将重力荷载施加于有限元模型，并施加相应的边界约束，计算得到在重力荷载下的应力场。再将得到的应力场和重力荷载一起施加于原始有限元模型”

这句话怎么理解，重力荷载加两遍??

wydyyh · 发表于 2009-1-4 11:09:59

是啊，感觉重力加了两遍。如果重力应该反向加，那是否可以考虑不平衡初始地应力，也不加重力？

wydyyh · 发表于 2009-1-4 13:14:58

刚看了下面的帖子，明白了
http://forum.simwe.com/thread-787775-1-1.html

L-rain · 发表于 2009-3-5 12:40:45

xie xie a ,hao dong xi a

kellerJ · 发表于 2019-12-7 17:18:11

非线性有限单元法在土体稳定分析中的理论及应用研究_吴春秋

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zjh_1523 该用户已被删除	发表于 2006-11-11 20:50:08 \| 显示全部楼层来自湖北宜昌提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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