基于ABAQUS生死单元技术的平衡地应力方法研究

摘要

初始地应力是岩土工程数值模拟过程中必不可少的一部分,其初始地应力平衡效果的好坏对后续的数值分析有着较为显著的影响.通用有限元软件ABAQUS虽然提供了多种地应力平衡方法,但是岩土工程材料多样、工况复杂,并不是所有的常规方法都能使地应力平衡满足要求.针对压硬性砂土地基中桶土相互作用问题,通过二次开发,对于ABAQUS软件中的Mohr-Coulomb弹塑性本构模型进行改进,从而可以考虑砂土中变形模量随平均主应力变化的压力相关性.进而基于软件中生死单元功能,提出了一种分步平衡法,通过分步创建桶土之间的接触以更好地模拟地基在桶土相互作用过程中的实际响应.结果表明,分步平衡法的地应力平衡效果明显优于常规自动平衡法,可为其他类似模拟提供参考价值.