【求助】请教：怎样在三维边坡中加上初始地应力场（构造应力较高的边坡）

hbin74

各位大侠，想请教一下：怎样在三维边坡中加上初始地应力场（构造应力较高的边坡），谢谢！！！

学不会游泳的鱼

是不是用ini sxx ...grad....range.....啊，
  
           

hbin74

谢谢鱼儿的回复，我这几天把密码修改后弄丢了，好不容易才找到。今天刚上网就发现你很活跃地回答了不少大家的问题。在合适的时候，我会加分给你的。我的模型比较复杂，三维边坡的表面是用样条曲线生成的样条面（在ANSYS中）用ini sxx ...grad....range.....命令也不是太合适的，因为坡面高低不平，不太符合梯度的特征，关键是高度 h怎么确定？没有 h的话，梯度grad也不好定，你看咋办。

jfchai

你不要在坡面上加啊，可以在你的固定段去加，那里还是比较规范的。岩体中区域构造应力的还是以水平力为主。

学不会游泳的鱼

在物理意义上是不是那种有高低起伏的不规则的面呢，？
  
除了把它做为一个边界值来模拟外，我们没有更简单的方法了。但是，我们可以插入初始应力来加速它的收敛，得到最终的应力分布，例如，我们知道存在一个较高的水平初始应力状态，而且在这个面的范围应力变化不大，那么对于水平应力值，可以在面的最高点给一个近似的值，而在面的最低的底部给一个值，对于垂直应力可以让它平均分配。
  
这里有一个例子，你看一下吧，不知道有没有用：
  
gen zone brick size 15 15 10 p0 0 0 0 edge=100
model elastic
prop shear 3e8 bulk 5e8
def mountain
    gp=gp_head
   loop while gp # null
     zz=sqrt(gp_xpos(gp)^2+gp_ypos(gp)^2
      dz=0.06*sin(0.2*zz+100)             ;sum Fourier terms for
      dz=dz+0.06*sin(0.22*zz-20.3)      ;qusi-random surface
     dz=dz-0.04*sin(0.33*zz+33.3)       ;topology.
     gp_zpos(gp)=0.5*gp_zpos(gp)*(1.0+dz)
    gp=gp_next(gp)
  end_loop
end
mountain
  
fix x range x -.1 .1
fix x range x 99.9 100.1
fix y range y -.1 .1
fix y range y 99.9 100.1
fix z range z -.1 .1
set grav 0,0,-10
ini density=2000
ini szz=2.0e6(grad 0,0,2.0e4)
ini sxx=-4.0e6(grad 0,0,4.0e4) syy=-4.0e6(grad 0,0,4.0e4)
solve

hbin74

谢谢鱼儿的回复，你给的说明书上的例子中有一个有关loop的fish语句在本实例中到底是什么意思？有什么作用？我过去看时也没有弄明白。它只是为了把每个节点的z值改变了呀，而对于那种有高低起伏的不规则的三维边坡面，你如何用loop语句处理，望指教。
  
  loop while gp # null  
     zz=sqrt(gp_xpos(gp)^2+gp_ypos(gp)^2  
      dz=0.06*sin(0.2*zz+100) ;sum Fourier terms for  
      dz=dz+0.06*sin(0.22*zz-20.3) ;qusi-random surface  
     dz=dz-0.04*sin(0.33*zz+33.3) ;topology.  
     gp_zpos(gp)=0.5*gp_zpos(gp)*(1.0+dz)  
    gp=gp_next(gp)  
  end_loop

学不会游泳的鱼

我认为这个loop在这里的作用是产生一个表面起伏不平的不规则面

hbin74

是的，想问一下，产生不规则面对于ini szz=2.0e6(grad 0,0,2.0e4) ini sxx=-4.0e6(grad 0,0,4.0e4) syy=-4.0e6(grad 0,0,4.0e4)语句中的grad的决定有什么样的帮助？我就是想知道grad是怎么决定的？

学不会游泳的鱼

首先是上面的例子少了半个括号，运行的时候会出错，加上就行了
  
我是这样理解的啊，ini.....ini....命令跟以前加平面的命令是一样的，grad也只是单纯的增加了梯度这样一个变化的量，应力在不同的点具有不同的值，szz=2.0e6+h*2.0e4，也就随高度不同应力变化了，但是开始时垂直应力取的是水平应力的一半，也就是常用的经验公式，这样是不是不妥啊  另外还有一个公式，具体忘掉了，是不是应该用那一个？？
  
   然后产生的不规则面，不存在单元的地方自然初始应力也不存在了，所以本来是先建不规则面，后加初始应力，理解的时候可不可以倒过来理解呢？
  
很不成熟的想法，不要见笑啊

zbl

hbin74大侠：
  
　　　小弟是刚接触FLAC3D的菜鸟，正好也做边坡方面的。能不能将你做的例子贴上来让小弟学习一下？不胜感激！

qinjianshe

关于不规则高程应力菖构造，建议参考　user's guide pp3-42 (version 2.1)

starsmoon

小弟认为:
            可以在模型的四周加上滚轮支座,不用ini来施加初始应力,将材料临时改为elastic(为了加速收敛),让模型在自重(ini dens =***,set g 0 0 -10 )作用下,solve,达到平衡.此时的状态应该就是初始应力状态.

starsmoon

在menual的3.3.4中,又一节讲的是Stress initialization in a non-uniform gird,希望会对你又帮助.

hbin74

十分感谢大家的回复！

starsmoon

可以参考problem solving with flac 的3.4,有讲这方面的,希望对你有用

Bob

请问各位版主，地应力在用FORTRAN编的程序用回归或反分析之后得到每一节点的地应力值之后，如何施加呢，施加之后是不是不用SOLVE了，直接施加其他荷载呢

hja2000415

学不会游泳的鱼 wrote:
在物理意义上是不是那种有高低起伏的不规则的面呢，？
  
除了把它做为一个边界值来模拟外，我们没有更简单的方法了。但是，我们可以插入初始应力来加速它的收敛，得到最终的应力分布，例如，我们知道存在一个较高的水平初始应力状态，而且在这个面的范围应力变化不大，那么对于水平应力值，可以在面的最高点给一个近似的值，而在面的最低的底部给一个值，对于垂直应力可以让它平均分配。
  
这里有一个例子，你看一下吧，不知道有没有用：
  
gen zone brick size 15 15 10 p0 0 0 0 edge=100
model elastic
prop shear 3e8 bulk 5e8
def mountain
    gp=gp_head
   loop while gp # null
     zz=sqrt(gp_xpos(gp)^2+gp_ypos(gp)^2
      dz=0.06*sin(0.2*zz+100)             ;sum Fourier terms for
      dz=dz+0.06*sin(0.22*zz-20.3)      ;qusi-random surface
     dz=dz-0.04*sin(0.33*zz+33.3)       ;topology.
     gp_zpos(gp)=0.5*gp_zpos(gp)*(1.0+dz)
    gp=gp_next(gp)
  end_loop
end
mountain
  
fix x range x -.1 .1
fix x range x 99.9 100.1
fix y range y -.1 .1
fix y range y 99.9 100.1
fix z range z -.1 .1
set grav 0,0,-10
ini density=2000
ini szz=2.0e6(grad 0,0,2.0e4)
ini sxx=-4.0e6(grad 0,0,4.0e4) syy=-4.0e6(grad 0,0,4.0e4)
solve

出现illegal geometry in zone 1126 是怎么回事呢？高手能解释一下什么原因吗？

Bob

illegal geometry in zone 1126
看是不是材料属性设置错了

xinps1941

单元变形大，建议set large

liutong0213

边坡模型我搞过几个，哥们认为：施加构造应力场不要搞得这么麻烦，首先是施加梯形力很累人，如果是施加均布力，就可能在山顶上变形太夸张，不收敛，这两种办法都不好使。FLAC上介绍的办法缺乏物理基础。边坡地应力测试值是构造力和边坡应力的叠加结果嘛！我们的目的不是找出来构造力是多大，而是边坡在这种力的条件下山体的响应问题。我觉得最好的办法就是不去刻意地去施加什么构造应力，而是把边坡后缘适当后移（就是多做一块），用这一块在重力作用下产生的水平分量等效构造力就OK啦！用这种办法反演出来你的地应力测试位置的应力值和模拟计算值差不多就行啦，各位看我这样乱搞行不？呵呵，你们说的办法我以前试过，很容易出问题，也太麻烦！