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初始应力(Initial stress)计算---Gravity loading

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1 引言

使用k0方法计算初始应力【初始应力(Initial stress)计算---K0-procedure】的最大缺点是不能考虑由于地形变化而产生的剪应力,例如边坡的初始应力,在这种情况下,可以采用Gravity loading方法计算初始应力,由于这种方法是一个纯有限元计算,因此无论地形如何变化都可以计算出剪切应力,如下图所示。


2 优缺点

Gravity loading方法的本质是利用土的密度和泊松比计算土体的应力和位移,通过K0=v/(1-v)设置初始应力比,其优点是可以计算出土体单元的剪应力,可以考虑毛细压力(Suction)的影响,可以考虑稳态地下水流的影响以及稳态热流的影响,缺点是不能k0方法考虑初始的超固结条件(POP, OCR), 因而这种方法只应用于正常固结的土层。Gravity loading不能考虑初始的超固结。


3 解决方法

由于k0 procedure对倾斜的地层不能达到平衡状态,而Gravity loading不能考虑超固结,因此一个折中的解决方法是k0 procedure + 塑性的nil-step,具体步骤如下:

(1) 首先进行k0过程计算;

(2) 定义Phase 1作为塑性计算,Plaxis将计算由k0 procedure引起的不平衡。

(3) 定义Phase2,把(2)中得到的nil-step位移设置为0,计算剪切应力。


<未完待续> 

来源:计算岩土力学
科普通用
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-12-02
最近编辑:2年前
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