ABAQUS有效应力 |
您所在的位置:网站首页 › abaqus中剪应力怎么提取 › ABAQUS有效应力 |
①有效应力 土体强度主要由土颗粒之间的法向应力决定的: τ=c+σtanψ 饱和土体由土和水组成,而总应力也是由这2相承担。孔隙中的水承担的部分我们称呼为孔隙水压力,另外一部分土骨架承担的部分我们称呼为有效应力。土的抗剪强度是由有效应力决定的(水是流体,不耐剪)。 P=P'+(A-As)*u As为土颗粒接触面积 同时除以A得,σ=σ'+(1-α)*u 如果α等于零,即最早太沙基提出的饱和土有效应力原理。 我们正常固结的饱和土中的孔隙水压力为静孔隙水压力,在外荷载如地震等作用下会形成超孔隙水压力。通常我们关心超孔隙水压力的分布与消散,但在地震等瞬间发生的巨大外荷载作用下,超孔隙水压力来不及消散(土的固结渗透是个漫长过程)。孔隙水压力增大,有效应力减小,成液态状-即土的液化。 ②外力增量(铅直增量Δσ1,水平增量Δσ3)下孔隙水压力变化 大多土工问题常把主应力增量分成两部分来考虑,①各项等压增量(Δσ1+Δσ3)/2 ②偏差应力增量(Δσ1-Δσ3)/2。前者对应的孔隙水压力增量为Uc,后者对应的孔隙水压力增量为Us,总的孔隙水压力增量为u=Uc+Us,那么Uc和Us与外力增量间有什么关系呢,接下来介绍两个孔压系数B和A(见推导)。 (图中有点错误,最后Δu=B*Δσ) 即:Uc=B*(Δσ1+Δσ3)/2 对于饱和岩土,水压缩系数很小,而土骨架压缩系数很大,固对于饱和土体,B可以取1. Us=AB*(Δσ1-Δσ3)/2 而对于孔压系数A主要反应剪切力对土体积变化影响,它在剪切过程中不是常数,与加载应力应变数率,加载卸载,排水条件和应力历史都有关系,一般实验可以测得。 孔隙水压力增量u=Uc+Us=B*((Δσ1+Δσ3)/2+A*(Δσ1-Δσ3)/2) ③外力作用下饱和土土体强度 太沙基一维固结有助于理解有效应力和孔隙水压力的变化过程。 基本假定: 1.土层是均质且完全饱和 2.土颗粒与水不可压缩 3.水的渗出和土层压缩只沿竖向发生 4.渗流符合达西定律且渗透系数保持不变 5.压缩系数是常数 6.荷载均布,瞬时施加,总应力不随时间变化 太沙基一维固结模型: 有限元网格: 顶面排水,土体表面一次瞬时施加荷载。 分析结果: ①不同高度处孔压随时间的变化。 ②固结度与时间因数理论值对比 理论解: 对比图: ③超孔隙水压力与有效应力对比 转自公众号——abaqus有限元仿真 旨在分享,若侵即删. |
今日新闻 |
推荐新闻 |
CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |