技术连载丨岩土微技术260- GTS NX中的侧向应力是怎样计算的呢?

文摘   2024-11-17 20:30   辽宁  

分两种情况:

(1)当没有在分析控制中勾选‘使用K0条件时’,侧向应力系数的计算按K=v/1-v计。

 

图 75使用K0条件

(2)当勾选‘使用K0条件时’,按照材料参数表中的初始参数K0值计算,注意,这里自动计算值,是按照K=1-sinφ计算,其中φ为内摩擦角。

图 76 K0测定

下面查看具体计算的结果,土层为单一土层,总高度为100m,参数取值如下图:

  

图 77 参数取值

手动计算100m处竖向应力值为2000 kN/m2,这里由于计算误差等原因,底部竖向应力S-YY计算值为1960 kN/m2,来查看两种情况下计算所得侧向水平应力S-XX的计算值。

情况一中S-XX=840 kN/m2,此时侧压力系数为840/1960=0.429=0.3/(1-0.3);

情况二中S-XX=808 kN/m2,此时侧压力系数为808/1960=0.412=1-sin(36);

图 78 S-YY=1960 kN/m2 

图 79 S-XX=840 kN/m2

图 80 S-XX=808 kN/m2

当然,也有特殊情况,同样模型,土体抗剪强度参数适当降低,其他参数不变,但侧向应力计算值却不再复合上述规定。

 

图 81 降低土体抗剪强度后侧向应力值S- XX=1150 kN/m2

S-YY计算结果依然相同, S-XX/S-YY=0.587,这一系数和情况一(0.429)、二(0.658)中的系数均不一致。这个问题主要原因是,在重力作用下,土体已经进入塑性区,不再符从线弹性材料所遵循的虎克定律。可以通过平面应变单元应力结果-塑性区查看是否进入塑性状态。

图 82 塑性区查看


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