洞室开挖中应力释放问题的讨论

mingong2008

在三维洞室开挖中，如何将边界节点力定义为一个amplitude函数？请指教！

fbchen

手册Abaqus Example Problems Manual 1.1.10

suker8044

还是不太了解DCM是什么样的研究思路，能不能提示一下有哪些文献可以参考？

jsnjcivil

原帖由 zjcbeyond 于 2007-3-1 14:00 发表
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！

“围岩应变能释放率来控制”如何在ABA中实现？？？

jsnjcivil

原帖由 zjcbeyond 于 2007-2-26 15:06 发表
Sample TextSample Text
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！！
欢迎来讨论！！

感觉第一种方法操作起来比较方便啊。
但是，王金昌一书中，将“岩体应力释放到40%”理解为“开挖土体的弹模降低为原来的40%”，感觉这种做法没有什么强硬的理论依据啊？
第二种方法中，等效节点力的获取和施加比较麻烦，尤其是在3D模拟中。
各位大侠还有什么好的方法吗？？？

[ 本帖最后由 jsnjcivil 于 2008-12-19 11:52 编辑 ]

jsnjcivil

原帖由 guirong606 于 2007-11-29 21:25 发表
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

你没有理解楼主的意思，概念不清

rocksoul

软件模拟开挖应力释放只能通过近似模拟，方法也就是楼主提到的2种方法，abaqus exmaple下面就有应力反转法的例子，（集中力的获得：把支护与开挖岩体交界面的节点位移约束住，单独进行一次静力计算，输出交界面节点的应力，输出方法上面有人都已经提到）而且帮助中也提到通过温度或场变量的降温法模拟开挖应力释放，另外，帮助中也提出了得到支护结构几何位置的追踪法。
这方面的例子本论坛大都都有，我也是参考论坛和帮助弄的，关于降温法+追踪法模拟开挖支护可见下面的帖子：
http://forum.simwe.com/thread-859068-1-2.html
希望对大家有用。

jsnjcivil

原帖由 iceberg_jrh 于 2007-3-27 14:32 发表
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; J, J5 a( g/ R3 v  Y9 ]0 M
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

这种方法真的很不错，赞一个！！！
在Report－Field Output中：
Variable-->Output Variables-->Position:Unique Nodal（单一节点），选中所有的NFORC*，
然后Setup-->File-->Name中选择输出的文件名，
点击Apply即可。

bluehorse

原帖由 zjcbeyond 于 2007-2-26 15:06 发表
Sample TextSample Text
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 ...

隧道开挖了，那隧道开挖  边  界 处  的应力就是100%释放了，开挖边界之外的  围  岩  内 部  的应力是随着开挖的推进而逐渐释放的。如果开挖没有推进，应力也逐步释放，那说明岩体的蠕变起了很大作用。
释放的范围是多大？这个释放与岩体的蠕变特征有多少关系？这些都是未知的。
靠主观想象、使用所谓有技巧的模拟方法而获得准确的结果，这是无益的。
我认为abaqus 的model change，remove这个功能模你隧道开挖本身没有错误，如果不考虑（或无法）岩体的蠕变特性，用它来模拟隧道开挖在物理概念上是正确的。如果非要模拟准确，那该考虑的问题太多了：参数的选择（参数是试验得来的，还是拍脑袋出来的）、参数随加卸载的变化、蠕变特性、本构关系、施工次序的模拟等等。每一个因素都会对计算结果有显著的影响。
最后，我认为：数值模拟只能作为较定性的参考；设计和施工要靠经验。

comeonwxiao

mubai1013 发表于 2007-12-18 15:43
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 ...

平衡地应力后，洞周输出的应力方向怎么处理的呢，垂直接触面还是分水平和竖直方向呢。在第二步开挖的时候，需要再次平衡第一步开挖后造成的影响吧。要是开挖30步，需要平衡29次地应力吗？谢谢指教啊。

comeonwxiao

schultznj 发表于 2007-12-18 16:46
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 ...

平衡地应力后，洞周输出的应力方向怎么处理的呢，垂直接触面还是分水平和竖直方向呢。在第二步开挖的时候，需要再次平衡第一步开挖后造成的影响吧。要是开挖30步，需要平衡29次地应力吗？关键是如何实现每次重新分析呢，需要自己编程吗，谢谢啊。

lysong

学习中，顶一下！

yzbest

abaqus-

基坑，刚入门呢。

xuwei123

学习学习

baowei0811

求大神能否给个例子

15927670652

学习中，求大神指点

郝杰

非常好的分析，转了！

缘灭清风

xuchunyan-0 发表于 2007-12-13 19:41
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。 ...

我也做，好复杂，求指教

zjuyejun

suker8044 发表于 2008-11-19 10:59
还是不太了解DCM是什么样的研究思路，能不能提示一下有哪些文献可以参考？ ...

文献： finite element analysis of tunnel-soil-pile interaction using displacement controlled model.