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文檔簡介

1問:GeoFEM,Plaxis,Z-Soil軟件比較?2008/6/59:34:48答:三者針對某個算例計算結(jié)果相差不大,誤差在可接受范圍之內(nèi)。

就易用性來說,Plaxis好于Z-Soil好于GEO。Plaxis大家都用得很多了,Z-Soil的建??梢栽谇疤幚砟K中用CAD元素繪制,或者通過dxf文件導(dǎo)入;GEO4只能輸入剖面線的坐標(biāo),比較煩瑣。Plaxis和Z-soil基本可以解決巖土工程所有問題,但GEO4由于建模功能的限制,只能解決隧道、邊坡等相關(guān)問題;Plaxis和Z-Soil可以進(jìn)行滲流分析(非飽和)包括流固偶合分析。

總的來說,Plaxis和Z-Soil是專業(yè)的巖土工程有限元程序;GEOFEM是GEO4里面的一個工具包,而GEO4類似于國內(nèi)的理正一樣,是遵循Eurocode的設(shè)計軟件。2問:在plaxis中,用折減系數(shù)作出它的幾個滑裂面,如何查看滑裂面的角度、圓心、半徑等這些滑裂面的相關(guān)參數(shù)呢?2008/6/59:36:26答:使用強(qiáng)度折減法,不用假定slipsurface,故不會有這些數(shù)據(jù)。3問:Plaxis怎么模擬路堤分步填筑?在實際施工中,填筑不是一次加載的,可能先填一半,過個月再填一半,而且這一半也不是一次填完,要在幾天內(nèi)完成,請問怎么在Plaxis中模擬,怎么設(shè)置可以反應(yīng)填筑速率,請高手指教?2008/6/59:47:25答:手冊里有相關(guān)例子,你可以參考一下lesson5。

堆載速率可以通過設(shè)置堆載這個stage的時間間隔來設(shè)置。如果只有基本模塊,可以設(shè)置mstage的數(shù)值。mstage=1.0,說明100%施加上去了,mstage=0.1,說明只有10%的荷載。由于Plaxis不能設(shè)置loadfunction,比較麻煩。當(dāng)然,你可以將一層土細(xì)分成幾個stage完成,也可以實現(xiàn)。4問:Plaxis3D用這個軟件分析基坑時,基坑是鋼格柵噴混凝土支護(hù),支護(hù)用板來模擬,EI和EA中的I和A分別指哪個面的慣性矩和面積,以及單位后面的/m應(yīng)該是哪個長度?2008/6/59:49:13答:應(yīng)該是:A=沿著洞軸方向L×厚度dE是彈性模量I是慣性矩5問:在網(wǎng)上看到有人懷疑Plaxis3DFoundation和3DTunnel的真三維性,有人說它們不是真正的三維計算,有誰知道是怎么回事嗎?2008/6/59:59:42答:Plaxis3DTunnel計算內(nèi)核是三維的。但是目前只支持平面拉伸建模,建附加模型還存在困難。3DTunnel的確不能生成復(fù)雜的斜交隧道。

3DFoundation是專門解決基礎(chǔ)問題的三維有限元計算軟件。其解決基礎(chǔ)問題要比FLAC3D要專業(yè),特別是考慮了一些工程實際,但開放性不如FLAC3d。近期3DFoundation將在此方面有重大改進(jìn),新版本前處理借用GID作為前處理工具。Plaxis系列優(yōu)點長處是其理論,尤其是hs和hs-small模型。6問:最近在算一個基坑,很好的地質(zhì)條件,樁、撐剛度都取得很大,居然算出來水平位移始終都有70mm左右,但用同濟(jì)啟明星算水土分算,并且參數(shù)都沒有取最大值,算的結(jié)果只有17mm左右。深圳規(guī)范要求水平位移不超過30mm,要是用Plaxis是很難算出小于規(guī)范值的結(jié)果的,事實上,也不至于有那么大的位移的?2008/6/510:05:32答:主要問題是現(xiàn)在很多地質(zhì)報告都不提供三軸的試驗參數(shù):例如E50模量,Eur模量,Es模量,有效強(qiáng)度指標(biāo)等;土體的本構(gòu)參數(shù)比較特殊,要做特殊的試驗,因此一般的項目參數(shù)方面的確有問題。不過,即便是只有Es模量和直剪固快指標(biāo),通過換算和引入K0、孔隙比、Cc,Cs等其他參數(shù),也是可以得到其他需要的參數(shù),不過這需要比較扎實的本構(gòu)模型方面的知識和巖土工程經(jīng)驗,知道不同的本構(gòu)適合模擬什么土層,知道本構(gòu)的優(yōu)點和局限性,這對使用者的要求的確比較高。7問:隧道已經(jīng)組成一個類組,所以一定要對其進(jìn)行材料定義。如果不定義得話,就不能對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分,這要怎么解決呢?2008/6/510:08:42答:你是不是只想模擬基坑開挖對既有隧道結(jié)構(gòu)的影響,而省略掉前面隧道開挖過程的模擬。

這樣的話,結(jié)果恐怕很難正確,而且會碰到你所說的問題。因為隧道在基坑開挖前,有一定的受力狀況,這需要模擬隧道開挖過程才能得到其受力狀況,基坑開挖的影響也是在其這個受力狀況上產(chǎn)生的。你現(xiàn)在的目的是讓基坑開挖前,隧道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和彎矩都為零了,所以結(jié)果很難正確。如果你非要讓隧道的結(jié)構(gòu)內(nèi)力都為零,可以用這樣的方法:就是在初始狀況計算時,將隧道開挖和襯砌結(jié)構(gòu)都選上再計算,這樣就會達(dá)到隧道內(nèi)力都為零的情況。

Plaxis中如果你定義了區(qū)域,而不進(jìn)行材料定義,是沒辦法劃分網(wǎng)格的。8問:在Plaxis例題第五課路基沉降,4米高的路堤分兩次填筑,每次填筑間隔時間5天,固結(jié)時間200天,我把4米分成一次性填筑,結(jié)果計算失敗,請高手解釋下原因,如果我要分析一次填筑和分次填筑的結(jié)果區(qū)別,該怎么辦?2008/6/510:09:57答:軟土地基強(qiáng)度不夠,所以不能一次堆上去,必須分級堆載。這就是區(qū)別。9問:如果strut是斜的從wall連接到底面,那么那個anchorforceF(kN/m)出來的這個數(shù)據(jù)是什么方向的?是隨著strut的方向?還是水平方向的?2008/6/510:16:19答:Plaxis中無論是node-to-node的anchor還是固定端的anchor其實都是彈簧單元,所以算出的Anchorforce只能是軸向的,也就是隨著strut的方向。10問:在計算的時候,那個toleratederror應(yīng)該設(shè)為多少?。坑袝r候只要改大一點,計算就可以過了。請問最大可以給多少?(standardsetting里面,以前7.2版本是給的defaut=0.03,現(xiàn)在8.5是給的0.01)2008/6/510:27:23答:計算時tolerenterror設(shè)置多大的值完全要根據(jù)模型的情況來確定。一般當(dāng)加載外力很大計算難收斂時,就應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼{(diào)小tolerenterror,這樣有助于計算的收斂,但是很耗時?,F(xiàn)在最大的值如果是8.2版本一般可以設(shè)置到0.1。一般而言用默認(rèn)值可以滿足要求,不建議改動。在收斂問題上也可以通過調(diào)整maximumiteration的步數(shù)來解決。

Tolerenterror是在計算的時候設(shè)定。Plaxis計算時用的是自行計算和優(yōu)化步長,User沒辦法自行調(diào)整。這在計算復(fù)雜模型收斂問題時就顯得不是很方便(與其他的通用軟件ANSYS或者ABAQUS相比)我自己使用的過程中覺得對收斂最有幫助的就是調(diào)節(jié)tolerenterror和Maximumiterationnumber。

Plaxis這個軟件看起來似乎操作很簡單,但是其實想要用好它是相當(dāng)不容易的,必須要具備巖土方面很全面的知識才能解決模型或者計算中的遇到的問題。個人認(rèn)為用Plaxis最有幫助的就是它的ReferenceManual,對各種單元和計算有很全面的介紹,值得仔細(xì)閱讀。11問:Plaxis如何模擬初期支護(hù)和二次襯砌?2008/6/510:28:19答:做力學(xué)上的假設(shè),可以設(shè)置兩層結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)之間留點土,土的力學(xué)性質(zhì)用以模擬兩層襯砌之間的相互作用。數(shù)值模擬追求力學(xué)上的近似,而不是要做到“一模一樣”。12問:為什么我用Plaxis3D算的空心樁會這樣(如下圖所示)?受力點在中心,這樣管樁就破壞了?。?008/6/515:04:36

答:樁的剛度不夠??!產(chǎn)生壓屈破壞。還有變形放大了200倍。13問:問一個關(guān)于網(wǎng)格劃分的問題,在建模時,同一模型,由于直線的端點編號不同是否會影響網(wǎng)格的劃分?我在一個例題中發(fā)現(xiàn),兩條線畫的順序不一樣,或起訖點不一樣,結(jié)果網(wǎng)格會不同,其中一個網(wǎng)格劃分直接導(dǎo)致最后計算不能完成(其他步驟都一樣)?2008/6/515:07:02答:網(wǎng)格自動劃分依賴于隨機(jī)數(shù)。14問:我最近在用Plaxis3DFoundation1.6進(jìn)行一個樁基計算時發(fā)現(xiàn),相同的計算參數(shù)和計算模型,在多次計算中的結(jié)果不同,有時收斂,有時不收斂,不知道這是什么原因?2008/6/515:10:08答:接觸面容易導(dǎo)致計算不收斂,網(wǎng)格質(zhì)量太差也會導(dǎo)致計算不收斂,本構(gòu)模型參數(shù)不合理也會導(dǎo)致不收斂,還有其他因素。15問:本人剛接觸Plaxis軟件,用的是2D的,已經(jīng)把教程上的例子做了,現(xiàn)請教一下:我想用Plaxis模擬3根靜壓樁分別沉入土體。1)軟件里用甚么單元模擬樁較好?2)怎么模擬樁與土的接觸面問題?那個Rinter如何取值?3)如何模擬樁的貫入問題,可否在樁頂施加位移按不同工序壓入?2008/6/515:18:27答:1)對于樁來說,beam單元更適合,因為可以建立樁土之間的界面。

2)Rinter值的大小,取決于土體和樁表面參數(shù)?;炷翗叮ìF(xiàn)澆、預(yù)應(yīng)力)、水泥攪拌樁的取值都不同。

3)還有個建議,同時控制施加在樁上的外力和位移。

實體單元模擬樁需要將網(wǎng)格劃分很細(xì),而且需要在結(jié)構(gòu)和土之間施加interface,比較麻煩,計算工作量大,曾經(jīng)用該方法分析過一別墅樁-承臺基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用,結(jié)果網(wǎng)格很粗糙,就用了5w單元,如果樁多一些,一般的臺式機(jī)根本沒有辦法處理了.而且,采用以上方法,不能提供工程師比較關(guān)心的軸力/彎矩等。16問:Plaxis3D可不可以人為施加邊界條件?2008/6/515:20:13答:完全可以人工手動輸入邊界條件。具體的操作方法可以參閱3DReferenceManual3.3-14以及3.3-15兩節(jié)內(nèi)容。17問:在Plaxis建模的時候,例如輸入一個斜的土釘?shù)臅r候,斜的錨桿的時候,那個角度怎么輸入啊,可以像AUTOCAD一樣,有什么命令可以產(chǎn)生正確的角度嗎?2008/6/515:43:44答:一般都要計算出兩個點的坐標(biāo),然后在Plaxis中輸,直接在軟件下方輸入窗口輸入即可,注意中間用空格分開,不能用逗號。18問:Plaxis3DFoundation中的兩跟柱相交時,需不需要聯(lián)接處理?2008/6/515:44:59答:Plaxis默認(rèn)是固定聯(lián)接的,不需要處理。19問:Plaxis默認(rèn)坐標(biāo)線間距是1米,我想改成0.5米,能弄嗎?2008/6/515:45:44答:可以,在文件菜單/一般設(shè)置/網(wǎng)格格珊中進(jìn)行設(shè)置。20問:錨桿的水平間距如何在Palxis中考慮?2008/6/515:46:20答:在錨桿屬性窗口中設(shè)置Lspacing參數(shù)。21問:Plaxis能進(jìn)行實體建模嗎?2008/6/515:46:54答:能,使用線彈性材料對襯砌等實體進(jìn)行模擬。22問:如何實現(xiàn)基坑開挖中的降水過程,在定義工況的時候具體怎樣操作?2008/6/515:47:45答:在自定義工序時,選擇水壓力按鈕,重新畫水位線。23問:為什么稍微改動模型就常常要重新生成網(wǎng)格?2008/6/515:48:05答:Plaxis要求整個幾何模型的邊界條件和模型參數(shù)等都必須在生成有限元網(wǎng)格之前完成。24問:k0的值如何得來?2008/6/515:48:47答:K0-過程只能應(yīng)用于地基水平分層且表面水平,地下水位也是水平的情況。K0的默認(rèn)值基于Jaky公式:K0=1-sinφ。修改默認(rèn)值以后,輸入一個負(fù)值可以恢復(fù)其默認(rèn)值。25問:土體不排水性能對初始應(yīng)力場產(chǎn)生影響嗎?2008/6/515:50:09答:土體不排水性能對初始應(yīng)力場不產(chǎn)生影響,因此在重力加載期間要使不排水性能處于凍結(jié)狀態(tài)。這可以通過在計算視窗的參數(shù)標(biāo)簽頁面選擇忽略不排水性能選項來實現(xiàn)。26問:重力加載與k0過程的區(qū)別?2008/6/515:51:22答:與K0過程不一樣,重力加載方法將使初始應(yīng)力的計算產(chǎn)生位移。這些位移實際上并不存在,因為土堤是按實際情況模擬的,初始應(yīng)力不應(yīng)影響后面分析時計算出來的位移。在下一計算工序開始時選擇重置位移為零,可以將這些不實際的位移重置為零。27問:隧道襯砌收縮會不會產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力?2008/6/515:52:30答:隧道襯砌本身的收縮不會在其本身產(chǎn)生內(nèi)力。收縮過程最終導(dǎo)致的襯砌力是由于周圍土體應(yīng)力再分配或外力變化造成的。28問:Plaxis中安全系數(shù)計算中邊坡破壞的判斷依據(jù)?2009/7/2113:10:42答:以塑性區(qū)的分布是否貫通作為邊坡破壞的判斷依據(jù)是不妥的,產(chǎn)生塑性區(qū)是破壞的必要條件,但不是充分條件,還要看是否產(chǎn)生很大的且無限發(fā)展的塑性變形和位移。Plaxis綜合考慮了這兩點進(jìn)行判斷。29問:Plaxis中動力分析時的阻尼比如何獲得?2009/7/2113:37:00答:對于地震等問題,在采用平面應(yīng)變模型時,為獲得切實的分析結(jié)果,需要輸入雷利阻尼。土結(jié)構(gòu)中的阻尼明顯的影響其響應(yīng)體積和形狀。但就阻尼參數(shù)的確定方法,Plaxis手冊推薦使用共振柱試驗獲得,共振頻率和相應(yīng)的阻尼比參數(shù)。根據(jù)這兩個參數(shù)推算出a和b這個兩個Plaxis中用的的阻尼參數(shù)。30問:地震荷載下,擋土墻彎矩為什么會很大?2009/7/2113:37:23答:默認(rèn)情況下,Plaxis的結(jié)構(gòu)單元是線彈性的。在地震荷載下,有可能發(fā)生很大的變形,結(jié)構(gòu)中彎矩也會很大。所以如果關(guān)心結(jié)構(gòu)彎矩,需要按實際情況把板單元設(shè)成彈塑性。31問:Plaxis在動力分析中為何似乎整個模型都在向右偏移呢?2009/7/2113:38:06答:Plaxis的輸出包括了因為剛體平動產(chǎn)生的位移,就是時程曲線經(jīng)過時間積分后得到的位移。這個位移是慣性平動位移,是沒有實際意義的。32問:變形網(wǎng)格顯示為何土體穿越了連續(xù)墻?2009/7/2113:57:29答:不是程序計算誤差,也不是顯示錯誤。因為,土的豎向位移大于墻的豎向位移(相對滑動是允許的)。所以,在放大數(shù)倍之后,土看似進(jìn)入了墻內(nèi)。實際沒有。33問:Plaxis2D中如何模擬單樁極限承載力?2009/7/2114:01:26答:選用軸對稱模型,以左邊線為樁的中線,用幾何線繪制樁的界面。(如附圖)用摩爾庫倫模型模擬樁的剛度和強(qiáng)度等屬性,用界面單元模擬樁與土的接觸面。最后是進(jìn)入計算程序,將樁頂?shù)暮奢d用乘子方式加載。直到破壞,乘子與單位荷載(一般是1KN/m/rad)的乘積即為最大承載力。34問:連續(xù)墻和附加荷載,施工工序中誰先誰后?2009/7/2114:01:52答:先施加荷載,后做連續(xù)墻,連續(xù)墻會繼承荷載帶來的位移,但是內(nèi)力不變;先做連續(xù)墻,后施加荷載,連續(xù)墻會產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)力和位移。根據(jù)我們荷載的真實用意而定。一般來說,先做荷載,然后做連續(xù)墻,同時“位移重置為零”,這樣連續(xù)墻的變形和內(nèi)力就如同初始狀態(tài)一樣。35問:開挖時考慮不排水性能,卸載產(chǎn)生的正超靜孔壓對固結(jié)計算的影響?其土體行為與加載固結(jié)有何不同?2009/7/2114:02:23答:Plaxis提供的(正)超靜孔壓,能夠反映粘性土體卸載的時間效應(yīng)。是需要考慮的也是符合實際的。在卸載時,首先,水承擔(dān)大部分的卸載,形成正超孔壓,隨后固結(jié)過程中,(正)超孔壓消散,土體隨之回彈量增大。與加載產(chǎn)生的(負(fù))超靜孔壓有所不同,通過圖形可以看到加載和卸載在固結(jié)分析時的差異。加載時的超孔壓消散慢,相同時間的固結(jié)沉降也??;而卸載的正超孔壓消散快,其相應(yīng)的回彈位移也大。36問:基坑外施工荷載作用在土上或者作用在水泥地面上,按照規(guī)范取20Kpa,軟土上造成坑外沉降較大,如何處理?2009/7/2114:03:09答:規(guī)范采用彈性地基梁法,其考慮坑外均布荷載,是為了計算土體的附加應(yīng)力,并未考慮其加載過程對連續(xù)墻的影響。因此,我們數(shù)值計算中應(yīng)將外荷載工況產(chǎn)生的位移歸零。這樣便可得到與實際相同的結(jié)果。參考同濟(jì)大學(xué)2005年編寫的《上海市基坑設(shè)計規(guī)范》。37問:粘土采用排水分析,變形過大,與粘土層的性狀不符。所以采用不排水分析,可以模擬粘土的應(yīng)力路徑。但同時,不排水分析過程中產(chǎn)生高于100kpa的(正)超孔壓。如何處理?2009/7/2114:03:37答:根據(jù)Plaxis手冊中要求,正超孔壓不大于100是可以接受的。因此,在使用不排水分析的時候,應(yīng)該在初始條件窗口>水容重>汽化截斷中設(shè)置最大正孔壓100kpa。38問:基坑外一定區(qū)域的土體隆起,如何解釋?2009/7/2114:04:00答:臨近基坑部分受到基坑開挖卸載的影響會產(chǎn)生“隆起”,但是連續(xù)墻變形會使臨近土體產(chǎn)生沉降,如果卸載的影響大于變形帶來的沉降的影響,那么,地表土表現(xiàn)為“隆起”,反之,則沉降。隆起的大小和范圍,由土體的卸載量、連續(xù)墻的變形和上部荷載的大小共同決定。39問:連續(xù)墻底部變形較大,是否正常?2009/7/2114:05:24答:正常的。如圖,在軟土中,連續(xù)墻底部位移比較大,稱之為“底部自由式墻”。40問:Plaxis計算結(jié)果有時會出現(xiàn)不連續(xù)的現(xiàn)象,如何解釋?2009/7/2114:05:49答:Plaxis中有界面單元的時候,接觸面可以發(fā)生滑移,張開等,所以位移可能不連續(xù)。另外由于應(yīng)為應(yīng)變的定義就是:節(jié)點位移/單元大小,在公用節(jié)點的位置,相鄰單元尺寸不同可能造成應(yīng)變不連續(xù),這是正常現(xiàn)象。41問:2D樁用實體單元模擬,如何查看樁側(cè)摩阻力?2009/7/2114:06:13答:2D中有兩種模擬樁的方式,

1)、一種是用板單元(有兩種材料模型可供選擇,即彈性;彈塑性),通過設(shè)置剛度參數(shù)EI/EA、泊松比、容重、強(qiáng)度參數(shù)Mp(塑性)賦予板的材料屬性。輸出程序中可以查看板單元的軸力應(yīng)力等信息。

需注意的是,在有限元中,由于板優(yōu)先于土體施加在連續(xù)體上,會與土體發(fā)生“重疊”。因此為準(zhǔn)確計算模型中土體和結(jié)構(gòu)容重,應(yīng)從板的容重中減去土體容重。(如張亮在301中所述)

2)、可以使用實體替換法。即在計算步中將擬定為樁的類組的材料更換為相應(yīng)樁體材料。此時樁側(cè)應(yīng)力可以通過查看界面單元的應(yīng)力獲得,但是無法提取樁軸力等結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息。

界面單元在使用中需注意的是,超出樁長的界面只用于增加足夠的柔韌性,但如果土體中設(shè)置界面折減系數(shù)小于1時,此時應(yīng)單獨為超出樁長的界面賦土體參數(shù),以免產(chǎn)生不實際的土體行為乃至破壞。42問:在實際路堤填筑過程中,用固結(jié)度U(一般是達(dá)到80%)來決定是否開始填筑下一層,那種用Plaxis是否可以獲得U這個參數(shù)以指導(dǎo)下一步施工?2009/7/2114:06:41答:可以的。我們可以根據(jù)經(jīng)驗估計值,通過用不同的計算工序設(shè)置不同的固結(jié)天數(shù),獲得對應(yīng)于某固結(jié)天數(shù)下監(jiān)測點的沉降值;在最后一個工序中用孔壓消散程度控制計算,從而得到該檢測點的最終沉降值,根據(jù)固結(jié)度的定義U=s(ct)/s(c),即某時間時的沉降與最終沉降量的比值,即可獲得某固結(jié)天數(shù)對應(yīng)土層的固結(jié)度。43問:由不固結(jié)快剪如何得到有效應(yīng)力剛度?2009/7/2116:22:40答:Plaxis提供了一個經(jīng)驗公式作參考。如下圖44問:HS模型計算特性與摩爾庫侖有什么不同?2009/7/2116:23:06答:對于同樣的側(cè)限壓縮實驗?zāi)P?。分別采用HS和摩爾-庫倫。如圖,兩條不同的荷載-沉降曲線??梢娔枎靷惖?呈直線性)剛度不會隨著應(yīng)力水平的改變而改變,而HS模型(凹曲線)的剛度是隨著應(yīng)力水平增加而增加。通俗的講,HS模型就是越壓越難壓的模型。這就是實際土體的非線性特性??梢?,HS高級土體模型的優(yōu)越性。45問:Plaxis的三角形單元劃分的網(wǎng)格看起來比其他軟件稀松一些,精度如何保證?2009/7/2116:23:34答:Plaxis采用高階15節(jié)點三角形,而其他軟件提供的三角形或四邊形都是低節(jié)點的。詳細(xì)情況如下:

abaqus平面應(yīng)變提供了:3節(jié)點三角形,6節(jié)點三角形和4節(jié)點四邊形

GTS四邊形四節(jié)點,高階單元8節(jié)點

Plaxis6節(jié)點和15節(jié)點高階三角形46問:水位線以上的不飽和材料也會產(chǎn)生超孔壓?2009/7/2116:23:54答:非飽和材料中也含有一定量的水,因此,土體壓縮過程中會產(chǎn)生超孔壓。經(jīng)過測試,Plaxis是考慮了非飽和土的超孔壓。許多專家的文獻(xiàn)與實驗結(jié)果也說明了不飽和土的超孔壓的存在。47問:輸入現(xiàn)場測量的固結(jié)應(yīng)力和超固結(jié)系數(shù),對基坑開挖有什么影響?2009/7/2116:24:19答:歷史固結(jié)應(yīng)力或者超固結(jié)系數(shù)會使土體的初始水平應(yīng)力增大,而初始豎向應(yīng)力不變。這是高級土體模型特有的,根據(jù)歷史上的超載和卸載關(guān)系而確定的。因此,如果施工中,豎向應(yīng)力和水平應(yīng)力在歷史固結(jié)應(yīng)力范圍之內(nèi),則豎向應(yīng)變和水平應(yīng)力按照卸載重加載的路徑增長,比正常固結(jié)的應(yīng)力增長量小很多。48問:所謂完全破壞,什么狀態(tài)為完全破壞?2009/7/2116:24:40答:情況一,達(dá)到破壞荷載但未達(dá)到指定的總荷載。當(dāng)施加的荷載大小在兩個相鄰的計算子步中出現(xiàn)減小時,就假設(shè)破壞出現(xiàn)。在記錄信息框顯示如下信:“未達(dá)到指定的終極狀態(tài);土體破壞?!鼻闆r二,Plaxis安全分析中,完全破壞是指剪切破壞,摩爾庫倫塑性點貫通形成了滑移面,計算就中止了。49問:Plaxis模型中的板與實際中板的區(qū)別?如何輸入剛度值?2009/7/2116:25:09答:在Plaxis2D中,是用板來模擬樁,所以在模型中樁與板其實是一致的。都需要等效剛度換算。注意,輸入板的容重時,需要減去相鄰?fù)馏w的容重,這是因為有限單元中板是沒有厚度的。

對于梁,或柱由于我們?nèi)?m計算寬度中只有一根,所以輸入梁和柱的實際容重(每延米長度的重量)對于模型的等效計算寬度,是可以根據(jù)實際情況改變的,但要注意程序輸入和輸出的結(jié)果仍然是“每延米寬度內(nèi)的值”。50問:Plaxis中土體高級一般屬性中的參數(shù)如何設(shè)置?2009/7/2116:25:37答:如果需要考慮土體在壓縮過程中由于孔隙率減小而滲透系數(shù)減小,需要設(shè)置孔隙率和改變滲透系數(shù)的系數(shù)。般情況下,不需設(shè)置,取默認(rèn)值即可。阻尼是動力分析時的重要參數(shù),具體取值可以參考動力模塊手冊。SkemptonB參數(shù)一般為不需要手動設(shè)置,除非在固結(jié)分析中的一些特殊情況。一般來說,高級參數(shù)的默認(rèn)值對大部分的工程土體是適用的。51問:軟土隨著孔隙水壓的變化,其力學(xué)性質(zhì)也會顯著不同,軟件如何考慮水位上升引起的土體參數(shù)的變化?2009/7/2116:26:05答:目前軟件無法考慮由于孔隙水壓力變化而造成的土體強(qiáng)度參數(shù)的自動變化。Plaxis程序中孔隙應(yīng)力會影響總正應(yīng)力水平,但不會改變剪應(yīng)力,因為水是不能承受剪應(yīng)力的。Hs模型中的蓋帽屈服面是和應(yīng)力水平相關(guān)的。所以孔隙應(yīng)力會影響屈服面的位置,也就會影響土體中的應(yīng)力和變形。屈服面的定義為:52問:Plaxis中的界面剛度是如何設(shè)定的?2009/7/2116:26:30答:程序中是靠定義界面的剪切模量和壓縮模量來確定界面的剛度。剪切剛度是根據(jù)土體剛度做了折減,界面的張開位移和滑動位移計算時考慮了界面厚度的影響具體公式如下53問:Plaxis中使用不排水強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行分析時需要注意的問題2009/7/2116:26:56答:Plaxis中使用不排水強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行分析時,輸入土體不排水參數(shù)cu,土體摩擦角設(shè)置為0。如果此時在生成初始應(yīng)力時使用K0方法。由于程序中默認(rèn)K0=1-sinφ,而φ=0,所以k0=1,與實際情況不符。所以需要手動更改k0值,k0=v/(1-v),即可。54問:Plaxis中曲線分析程序中的譜分析是什么意思?2009/7/2116:27:33答:plaxis可以曲線從時間主導(dǎo)到頻率主導(dǎo)的轉(zhuǎn)化。生成時間曲線后,可以通過快速傅立葉轉(zhuǎn)化將曲線轉(zhuǎn)化成頻率譜。傅里葉變換簡單通俗理解就是把看似雜亂無章的信號考慮成由一定振幅、相位、頻率的基本正弦(余弦)信號組合而成,是將函數(shù)向一組正交的正弦、余弦函數(shù)展開,傅里葉變換的目的就是找出這些基本正弦(余弦)信號中振幅較大(能量較高)信號對應(yīng)的頻率,從而找出雜亂無章的信號中的主要振動頻率特點。55問:plaxis做平面應(yīng)變問題時,感覺σx應(yīng)該=σz,但實際兩者相差較多?2009/7/2116:28:04答:只有當(dāng)荷載、結(jié)構(gòu)條件適當(dāng),x方向上的應(yīng)力才能與z方向上的應(yīng)力相等,大多數(shù)情況下是不等的。如果只有y方向的荷載,σx=σz;如果有水平荷載,則σx不等于σz。56問:Plaxis中如何輸入工程上經(jīng)常遇到的剛度參數(shù)k?2009/7/2116:28:29答:<建筑基坑支護(hù)規(guī)程>其附錄c-2中有明確規(guī)定。在Plaxis計算中,可以忽略松弛系數(shù),又因為計算寬度為1m,所以K=2*E*A/(L*S);其中L:支撐計算長度S:支撐水平間距57問:在已知鄧肯-張模型參數(shù)的條件下如何輸入Plaxis中HS模型參數(shù)?2009/7/2116:28:58答:根據(jù)鄧肯-張模型和Plaxis中HS模型的理論公式及推導(dǎo),可得出兩種模型中的參數(shù)可以通過一定的關(guān)系式進(jìn)行等效,公式推導(dǎo)過程詳見下述內(nèi)容。

在Plaxis中,

對于軟粘土m一般取1,砂土0.5,其值一般在0.5~1之間。58問:Plaxis中楊氏模量E和主固結(jié)模量Eoed的關(guān)系?2009/7/2116:29:37答:Plaxis中Young’smodulus(楊氏模量)即變形模量,土體的變形模量相當(dāng)于材料力學(xué)中的彈性模量,但由于土體不是理想彈性體,因此該模量在土力學(xué)中被為變形模量。

Plaxis中Oedometermodulus,Eoed即土力學(xué)中常用的壓縮模量Es(根據(jù)實驗室e-p曲線得到。e-p曲線是根據(jù)測定土樣在各級壓力p作用下,土樣壓縮到穩(wěn)定的孔隙比變化曲線)。

土的變形模量E0是土體在無側(cè)限條件下的應(yīng)力和應(yīng)變的比值;而土的壓縮模量Es則是土體在完全側(cè)限條件下的有效應(yīng)力與應(yīng)變的比值。二者的區(qū)別在于是否為側(cè)限應(yīng)力條件,即k0條件。

據(jù)此得出二者之間的換算關(guān)系為E=Es(1-2v^2/(1-v))(見《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課本P77),這與Plaxis手冊中所提供的Eoed=(1-v)E/((1-2v)*(1+v))一致((1-v)/((1-2v)*(1+v))=(1-v)/(1-2v^2))。

關(guān)于變形模量E0和壓縮模量Es的關(guān)系式E=Es(1-2v^2/(1-v))只是一個理論關(guān)系式。實際上由于現(xiàn)場載荷試驗測定E0和室內(nèi)壓縮試驗測定Es時,各有無法考慮到的因素,使得該式不能準(zhǔn)確反映E0與Es之間的實際關(guān)系。這些因素主要是:壓縮試驗的土樣容易受到較大的擾動(尤其是低壓縮性土);載荷試驗與壓縮試驗的加荷速率、壓縮穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)都不一樣;泊松比大小不易確定等。據(jù)統(tǒng)計資料,E0值可能是Es(1-2v^2/(1-v))值的幾倍,一般說來,土愈堅硬則倍數(shù)愈大,而軟土的E0與該理論公式比較接近。59問:Plaxis中塑性分析和固結(jié)分析有什么區(qū)別?2009/7/2116:30:01答:一般塑性分析用于彈塑性變形分析,且不需要考了超孔壓隨時間變化的情況。在塑性分析中即使定義了時間間隔,程序也不會考慮時間效應(yīng);而固結(jié)分析一般要用于考慮超孔壓消漲的情況下。60問:在plaixs中的材料類型中有兩個選項,即排水和不排水,請問這兩個參數(shù)在模擬實際工程時應(yīng)該如何選取?2009/7/2116:30:22答:在土力學(xué)中,一般有兩種類型的分析。當(dāng)在土體上施加的荷載為瞬時荷載(理解為在該荷載作用下土體中的孔隙水來不及流動),則認(rèn)為該荷載為“不排水的”;如果荷載的施加過程中有足夠的時間允許由于該荷載引起的土中的超孔壓消散,則認(rèn)為這種荷載為“排水的”簡言之,考慮荷載的短期效應(yīng)時我們采用“不排水”分析;考慮長期效應(yīng)時,則采用“排水”分析。61問:在PLAXIS中如何模擬不排水行為?2009/7/2116:30:50答:在PLAXIS中有以下三種模擬不排水行為的方法:

(1)、undrained+有效強(qiáng)度參數(shù)/有效剛度指標(biāo)

(2)、undrained+總強(qiáng)度參數(shù)/有效剛度指標(biāo)

(3)、drained+總強(qiáng)度參數(shù)+總剛度指標(biāo)

選擇undrained時,對應(yīng)于有效剛度指標(biāo)參數(shù),同時可以得到超孔壓的分布結(jié)果。選擇drained時,得不到孔壓結(jié)果信息。62問:PLAXIS中剪脹角的大小如何確定?2009/7/2116:31:17答:可以通過兩種試驗方法求得:

(1)、簡單剪切試驗(排水):tanψ=Δεyy/Δεxy,如下圖1所示。

(2)、三軸試驗(排水):tanα=2sinψ/(1-sinψ),其中α如附圖2所示。

經(jīng)驗而言,ψ=摩擦角-30(>0)。剪脹角的概念見圖3-4所示。其中有:強(qiáng)度=摩擦+剪脹63問:在使用HS模型時有時會彈出如下圖所示對話框?2009/7/2116:31:44

答:在HS模型中,K0(NC)并不像M-C中為簡單的泊松比的函數(shù),而是一個獨立的輸入?yún)?shù)。默認(rèn)下Plaxis設(shè)置使用的是1-sinf的關(guān)系式。但是它與壓縮模量等模量相關(guān),因此Plaxis會根據(jù)用戶所輸入的模量等參數(shù)提供K0(NC)的一個參考范圍值,在該范圍外的Plaxis將會給出警告。在輸入窗口中,一般情況下Plaxis會根據(jù)其它參數(shù)給出一個默認(rèn)的最可能的計算數(shù)值。64問:輸出圖形與窗口標(biāo)題字體大小不合適,如何調(diào)整?2009/7/2210:20:51答:縮小圖形窗口,圖形變小,而標(biāo)題大小不變。因此,可以調(diào)整圖形與窗口標(biāo)題的比例。65問:Plaxis中彎距荷載如何施加?2009/7/2210:21:09答:不對稱力偶。下右側(cè)圖,顯示的板單元的彎距結(jié)果。66問:如何改變Plaxis輸出結(jié)果的等值線間距和云圖顏色范圍?2009/7/2210:21:32答:通過雙擊圖例可以彈出圖例屬性,選擇手動縮放可以更改等值線間距和云圖顏色范圍。67問:如何改變Plaxis中的坐標(biāo)原點?2009/7/2210:21:49答:可以通過在一般設(shè)置中設(shè)置模型邊界來移動坐標(biāo)原點,通過將左邊和底部的數(shù)值設(shè)置為非零來移動坐標(biāo)原點。68問:Plaxis支撐方向如何設(shè)定?2009/7/2210:22:08答:plaxis中支撐方向需要雙擊支撐,在彈出的對話框中修改角度來改變支撐方向。69問:Plaxis3DF中非均質(zhì)斜坡如何建立?2009/7/2210:22:25答:Plaxis中需要通過地質(zhì)鉆孔來生成傾斜的地表面。70問:在建模中,梁的參數(shù)設(shè)置時,慣性矩I2,I3是指哪個方向?2009/7/2210:22:43答:plaxis中I2是指沿局部坐標(biāo)軸2方向的慣性矩,I3是指沿局部坐標(biāo)軸3方向的慣性矩。具體方向見下圖。71問:PLAXIS中如何模擬巖層中的結(jié)構(gòu)面或者土層中的軟弱結(jié)構(gòu)面?2009/7/2210:22:57答:通過指定界面的材料參數(shù),可以用界面單元模擬巖層中的節(jié)理面。72問:Plaxis中l(wèi)ocalelementsize的作用?2009/7/2210:23:13答:這個localelementsize是用來指定網(wǎng)格劃分大小的一個系數(shù),默認(rèn)下是1,意思是與相鄰網(wǎng)格尺寸相同。如果想要加密網(wǎng)格,可以輸入一個小于1的系數(shù)。是快捷加密網(wǎng)格的一種方法。73問:Plaxis中如何得到附加應(yīng)力曲線?2009/7/2210:23:40答:這個結(jié)果程序中不能直接得到。需要輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,首先輸出重力加載下的有效應(yīng)力σyy數(shù)據(jù)表格,接著再輸出加載下的土體的有效應(yīng)力σyy,兩者相減既可以得到附加應(yīng)力曲線。74問:Plaxis中如何得到到某一的精確應(yīng)力?2009/7/2210:24:01答:Plaxis中的三角形網(wǎng)格的節(jié)點是用來計算位移的,節(jié)點上的位移是精確的。三角形內(nèi)部的應(yīng)力點為是求解應(yīng)力的的,應(yīng)力點上的應(yīng)力是精確的。節(jié)點上的應(yīng)力和應(yīng)力點上的位移都是靠內(nèi)插生成,有一定誤差。所以要想輸出某一點的精確應(yīng)力,可以在這個點周圍加密網(wǎng)格,減小誤差。75問:欲延期試用鎖,用戶應(yīng)如何操作?2009/7/2210:24:18答:按照以下步驟生成“.WibuCmRac文件”:

1、插入3D軟件鎖,點擊開始菜單<Codemeter<Codemeter控制中心<許可<創(chuàng)建內(nèi)容文件

2、將“現(xiàn)有FirmCode”文件添加到“已添加FirmCode”

3、將生成的內(nèi)容文件“.WibuCmRac”發(fā)給我們。

根據(jù)此文件我們將向總部申請激活鎖所需文件。您收到我們的更新文件后,點擊“Codemeter控制中心”中的“執(zhí)行更新”,找到對應(yīng)的rau文件,即可彈出更新成功的提示信息。76問:界面的實際厚度(virtualthicknessoftheinterface)為什么不能手動輸入?2009/7/2210:28:22答:With2Ditispossibletoinputtherealthicknessfor

1、theHardeningSoilmodel:(HardeningSoilmodelandHSsmallmodelonly,其他模型中不能用該功能)

2、dilatancycut-offshouldbeon(general<ADVANCED<DILATANCY剪脹截斷)

3、dilatancyangleshouldbelargerthanzero(parameters

Therealinterfaceisaparameterthatrepresentstherealthicknessofashearzonebetweenastructureandthesoil.

即,只有選用了特定的土體模型(HS/HSS),設(shè)置“剪脹截斷”按鈕為“開”,剪脹角設(shè)置大于零時,才能手動輸入截面的實際厚度,否則只能用默認(rèn)值。77問:客戶成為軟件正式用戶后,如何將軟件顯示的用戶名更改為用戶單位名稱?2009/7/2210:28:43答:以程序安裝在C盤為例,

C:\ProgramFiles\Plaxis\Plaxis2D<USERDEF.PUF

用寫字板方式打開userdef.puf文件,通過復(fù)制、粘貼,將User、Code及其后的序列號都改成新的license文件中的用戶名、密碼及相應(yīng)的序列號

注意:修改后的寫字板內(nèi)容,框架中的“豎線”“加號”等符號應(yīng)保持原有位置及格式。78問:3Dfoundation中,圓怎么畫?2009/7/2210:29:01答:可以利用樁生成器pile元件,或者用線性逼近的方法畫圓。

以前曾做過一個圓形筏板布群樁的例子,當(dāng)利用pile元件畫出圓形筏板,如果添加一根樁,其結(jié)果與用線性逼近的方法結(jié)果很接近;但是如果在用pile元件生成的筏板上點布多根樁,容易出現(xiàn)問題。79問:輸入程序中為什么要設(shè)置兩個Loadsystem(A和B)?有什么區(qū)別么?2009/7/2210:29:17答:靜力分析時,A和B沒有差別,不過在靜力計算中通過設(shè)置荷載A和荷載B可以在計算階段方便的通過相應(yīng)的荷載乘子來改變荷載大小,而不必返回到模型中修改荷載大小。

當(dāng)模型中既有動力分布荷載又有靜力分布荷載時,先用systemA施加,再施加sysemB,然后從荷載>設(shè)置動力荷載中將systemB設(shè)置為動力荷載,則荷載菜單下的系統(tǒng)B相對應(yīng)的荷載會全部變成動力荷載。亦即,荷載菜單的零散荷載系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)置變?yōu)閯恿εc靜力系統(tǒng),所以不能將其歸并。80問:Eincrease下面的Yref.是指的什么?2009/7/2210:29:33答:是指參考坐標(biāo),即將要設(shè)置的彈模增量從哪個深度開始算起的。Eincrement定義的是從參考坐標(biāo)Yref以下土層單位深度增加的彈模。參考深度及以上按Eref考慮。81問:plaxis如何模擬荷載逐級增加?2009/7/2210:29:48答:有兩種方法:

1、在各施工階段通過“定義”進(jìn)入輸入程序,點擊荷載將其大小修改為所需數(shù)值;

2、通過荷載乘子,直接在計算窗口的Mload中進(jìn)行定義。通過指定相應(yīng)的乘子,根據(jù)在輸入窗口中起始定義的荷載大小。此時各階段對應(yīng)的荷載大小=荷載乘子×荷載的初始定義值。82問:plaxis在運行計算的時候,有個Pmax,請問這個Pmax是指什么?2009/7/2210:30:04答:Pmax指的是最大超孔壓的絕對值。在選擇荷載輸入方式為“最小孔壓”時,用戶可以指定P-stop,亦即計算將會在所有節(jié)點的超孔壓小于P-stop時才停止計算。

為了指定適當(dāng)?shù)腜-stop值,就有必要確定Pmax,P-stop=Pmax(100-x)%,其中x表示固結(jié)度。83問:應(yīng)力路徑輸出中,有效p’-q’和總p-q有什么關(guān)系?2009/7/2210:32:1984問:plaxis中提供了兩種生成初始應(yīng)力的方法,即K0法和重力加載法,那么在使用時如何選擇這兩種方法?2009/7/2210:37:54答:當(dāng)?shù)乇?、土層分界面、水位線均為水平時,采用K0法進(jìn)行初始應(yīng)力的計算,此時采用K0=1-sinφ;

當(dāng)不符合上述條件時,使用重力加載法,此時應(yīng)注意在計算工序中重置重力加載產(chǎn)生的位移為零。85問:如何利用Plaixs及已用位移監(jiān)測值進(jìn)行預(yù)測分析?2009/7/2210:38:15答:PlaxisV9中新增了一項功能,即參數(shù)的敏感性和變化分析。使用該選項,可以引導(dǎo)用戶輸入所關(guān)心參數(shù)的最小最大值(可以同時輸入多個參數(shù)的變化范圍),然后程序即可根據(jù)各參數(shù)的范圍進(jìn)行自動組合,并計算出各種組合情況下測點的總位移、沉降、應(yīng)力等數(shù)值,同時給出該參數(shù)對整個計算結(jié)果的影響程度,即敏感系數(shù)。

根據(jù)現(xiàn)場壓板試驗,可以得到某土層的沉降值;同時根據(jù)荷載-位移曲線,也可以求得土的變形模量E0值。

由壓板試驗所得到的變形模量E0是土體在無側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變比值;而土的壓縮模量Es(即程序中的Eoed)則是土體在完全側(cè)限條件下的有效應(yīng)力與應(yīng)變的比值,二者之間可以通過理論推導(dǎo)進(jìn)行換算。亦即,壓板試驗可以為程序中參數(shù)E的輸入提供一定的參考。

將壓板試驗所得到的參考參數(shù)值結(jié)合經(jīng)驗估計,并將Plaxis中運行參數(shù)變化分析的位移結(jié)果值與試驗結(jié)果進(jìn)行比較,有助于我們最終確定切合實際的參數(shù)。86問:什么情況下使用更新網(wǎng)格分析?2009/7/2210:38:32答:激活更新網(wǎng)格分析,則程序計算的是“當(dāng)前構(gòu)形”下的平衡;而在小變形情況下,計算的對象則是“原始構(gòu)形”下的平衡,因此如果土體變形較大,水位線對模型的影響較大時,應(yīng)開啟更新網(wǎng)格分析,計算當(dāng)前構(gòu)形下土體和結(jié)構(gòu)的平衡。

使用大變形網(wǎng)格的注意事項:

1、自重應(yīng)力不可用

2、進(jìn)行小變形分析后,再用更新網(wǎng)格分析時需位移置零

3、更新網(wǎng)格分析后,不能再進(jìn)行小變形理論的分析87問:通過隧道設(shè)計器的參考點如何確定真實隧道的埋深?2009/7/2210:41:08答:參考點與隧道底部的距離是一個整數(shù)。因此,可以通過參考點減去這個整數(shù)得到埋深。88問:3DF中triangulation(三角剖分)的效用?2010/3/211:55:35勾選與不勾選mesh>trangulation3D網(wǎng)格劃分結(jié)果差別很大,如下圖所示。

手冊中提到,對于存在較大轉(zhuǎn)折面的情況(如路堤、邊坡等),在劃分網(wǎng)格前,應(yīng)勾選triangulation一項。

其作用在于,勾選了該項后,在網(wǎng)格劃分前,程序預(yù)先根據(jù)模型邊界、幾何線及鉆孔所在幾何點進(jìn)行初步三角剖分,初步確定不同幾何點和模型邊界之間的幾何面(見3DF參考手冊3.6.1)。89問:看邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)隨時間的變化曲線,怎么在plaxis中操作?2010/3/214:01:03答:采用強(qiáng)度折減法計算安全系數(shù)是不能輸出安全系數(shù)隨時間的變化曲線的。

原理上來講,強(qiáng)度折減是采用不同的折減系數(shù)按照不同的強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行多次迭代直至達(dá)到土體破壞,此時采用的折減系數(shù)即安全系數(shù)。因為其迭代過程與時間無關(guān),因此不能輸出安全系數(shù)隨時間的變化過程曲線??梢暂敵鲭S步或者位移的發(fā)展的曲線。90問:為什么安全系數(shù)計算得到的最終位移值會很大,而且不能作為參考依據(jù)?2010/3/315:08:16答:程序在進(jìn)行phi-c折減時,其破壞線不斷趨近于實際應(yīng)力圓,相當(dāng)于在每一次接近時(相當(dāng)于c/phi值在不斷變化)程序計算都會產(chǎn)生位移,直到破壞線與應(yīng)力圓相切,此時對應(yīng)的c/phi值(reduced)為計算所需要的參數(shù)(如下圖所示)。

也就是說,此時得到的位移其實是多次c/phi值變化產(chǎn)生的累積位移,不具有參考意義;而增量位移才是對應(yīng)的最后一次c/phi值的位移信息,據(jù)此可以判斷滑移帶位置。91問:給出上游水庫的水位,壩體中滲流場明顯錯誤?模型見下圖1,所得結(jié)果見圖2.得到的結(jié)果明顯是錯誤的。2010/3/315:14:33答:模型中水位線只畫在右側(cè)邊界上。

如果只畫一側(cè)水頭,那么程序默認(rèn)的水位線是水平貫穿壩體,所以得不到滲流場。

在程序中,滲流是根據(jù)上下游水勢差形成的。所以如果想根據(jù)已知的上游自由水面,得到浸潤線及下游的滲出面,需要預(yù)先假定下游的水位線。(見圖3-正常結(jié)果)92問:如圖所示,生成浸潤線的時候有這個圈圈,是什么原因呢?2010/3/315:19:19答:經(jīng)過驗證,的確是會有這種滯回環(huán)出現(xiàn),理論上是不合理的。估計是由于計算誤差的原因,因此做了一些對比計算。1、改變滲透系數(shù)。改變滲透系數(shù)后,浸潤線正常。2、細(xì)化網(wǎng)格后,浸潤線也正常。證明是計算誤差問題,可以通過以上手段消除。93問:在使用Plaxis進(jìn)行擬靜力安全性分析時,滑移面經(jīng)過邊界了,這時的計算結(jié)果可靠嗎?2010/3/315:19:41答:破壞面離邊界有一定距離則可以忽略邊界對破壞面的影響,如果通過邊界說明邊界對破壞面有影響,應(yīng)該增大邊界范圍。否則計算得到的安全系數(shù)時不正確的。94問:使用節(jié)理巖體單元,可以用cφ折減法求解安全系數(shù)嗎?2010/3/315:24:39答:經(jīng)過驗證,使用節(jié)理單元,Plaxis程序不能給出正確的安全系數(shù),安全系數(shù)偏大許多。如圖所示,安全系數(shù)達(dá)到19000多,明顯是錯誤的,所以,節(jié)理巖體單元,不能進(jìn)行cφ折減法求解安全系數(shù)。目前還只能針對mc模型進(jìn)行安全系數(shù)分析。95問:Plaxis安全分析時得到的結(jié)構(gòu)內(nèi)力2010/3/315:25:02答:經(jīng)過驗證,安全系數(shù)計算時得到的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與土體強(qiáng)度折減后在進(jìn)行安全系數(shù)計算后得到的內(nèi)力是完全相同的。

這就證明了,可安全系數(shù)計算時得到的結(jié)構(gòu)內(nèi)力是可靠的。代表了極限狀態(tài)時結(jié)構(gòu)的受力土體強(qiáng)度折減后結(jié)構(gòu)的內(nèi)力96問:Plaxis是否可以進(jìn)行大變形條件下的安全系數(shù)分析?2010/3/315:27:06答:plaxis提供了大變形選項,可以進(jìn)行大變形的安全系數(shù)分析。經(jīng)過驗證,在大變形條件下,Plaxis計算得到的安全系數(shù)要略大于小變形情況。

這是由于大變形情況下,重力加載產(chǎn)生沉降,使得邊坡高度與坡腳都有所降低,因此增加了邊坡穩(wěn)定性,提高了安全系數(shù)。

但在實際工程中,如果邊坡的沉降是早已完成的,就不需要進(jìn)行大變形分析。

只有對新填筑邊坡,而且會產(chǎn)生較大沉降時,才需要進(jìn)行大變形分析。97問:3DF中當(dāng)梁等結(jié)構(gòu)單元與模型邊界相交,是否應(yīng)單獨設(shè)置其約束條件?2010/3/315:35:43答:不需要。3DF中當(dāng)梁等結(jié)構(gòu)單元與模型邊界相交,程序會自動施加附加約束條件:

1)當(dāng)為模型豎向邊界,法向方向與x軸一致,則在ux=0的基礎(chǔ)上,在交點上施加旋轉(zhuǎn)自由度約束φy=φz=0(φx自由);

2)當(dāng)為模型豎向邊界,法向方向與z軸一致,則在uz=0的基礎(chǔ)上,在交點上施加旋轉(zhuǎn)自由度約束φx=φy=0(φz自由);

3)當(dāng)與模型底部邊界相交,則交點處φx=φy=φz=0.98問:3DF中降水開挖怎樣模擬?2010/3/315:38:36答:目前可以使用的方法:

1、勾除當(dāng)前工作面的“waterbelow”(即將相應(yīng)類組設(shè)置為干類組)

2、雙擊“waterbelow”進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)置,如類組水位/相鄰類組插值/用戶自定義水位等,如下圖所示。99問:3DF中是否可以對結(jié)構(gòu)單元批量處理?尤其是對梁板等被截為很多段的時候。2010/3/315:39:34答:可以使用編輯菜單中的“group”功能。

將多個點或線或類組編為group后,按下shift鍵,同時點擊其中某個單元,即可對該group進(jìn)行屬性賦值,或在計算中進(jìn)行批量激活或凍結(jié)處理。(需要單個選擇組內(nèi)某個單元時,直接點擊不按shift鍵即可實現(xiàn))。100問:plaxis2D中如何考慮樁的擠土效應(yīng)?2010/3/315:40:06答:一般數(shù)值計算中沒有考慮這種效應(yīng)。

如果需要考慮,可以參考以下方法:

1)按照規(guī)范所述,對樁附近局部土體進(jìn)行剛度(強(qiáng)度)參數(shù)的折算

2)使用程序中自身帶有的功能:分步施工>對類組施加體積應(yīng)變101問:V9中改變初始條件中的水位線分布,但計算工序中的水位線卻還是原來的位置?2010/3/315:40:38答:V9中可以進(jìn)行施工步自動重置,但重置的是網(wǎng)格劃分前,即幾何模型的改變的網(wǎng)格更新,并不能重置初始條件變化引起的施工步中的變化。亦即初始條件變化后,需要手動重新設(shè)置施工步。102問:排水板在plaxis中如何模擬?2010/3/315:46:29答:有兩種方式:

1)等效法:即采用等效的豎向滲透系數(shù)來代替原土層的豎向滲透系數(shù),等效滲透系數(shù)如下式所示:

(引自《長板-短樁工法處理高速公路軟土地基的數(shù)值分析》)

2)采用程序中提供的排水線“drain”單元模擬。

此時需注意,如果進(jìn)行的是固結(jié)分析,則程序假定排水線上超孔壓為0;如果進(jìn)行滲流分析,排水線上所有節(jié)點上總孔壓為0.103問:板單元的W怎么???參考手冊上說要減去土的重量,但又說因為占的體積小,也可以不用減。2010/3/316:00:58答:精確來說,應(yīng)該考慮程序中模擬板時對應(yīng)的設(shè)置方式。

1)不涉及開挖等,此時板的重度輸入值應(yīng)該為(樁的實際重度-對應(yīng)處土的重度)*板厚度,單位為kN/m/m,

2)涉及開挖問題時,此時板的重度輸入值應(yīng)該為(樁的實際重度-對應(yīng)處土的重度/2)*板厚度,相應(yīng)解釋圖示如下圖所示,即考慮了將被挖掉的板土重合部分。104問:3DF中地連墻的深度是在哪里控制的?2010/3/316:07:33答:在某個工作面上激活代表地連墻的線,此時介于該工作面和下一個工作面之間的連續(xù)墻就被激活了。

也就是說你想激活0m到4m之間的地連墻的話,你需要在0m工作面上激活地連墻,此時如果0-4m之間沒有其他工作面,那么地連墻的深度即為4m。105問:在基坑開挖模型中,幾何條件和結(jié)構(gòu)布置均對稱,但輸出的受力情況卻不對稱,如下圖1所示,是什么原因?2010/3/316:11:11答:經(jīng)查這和幾何建模及網(wǎng)格的劃分有關(guān)。

有些時候坐標(biāo)不為整數(shù),繪制板之前先繪制了線,可能會引起本應(yīng)為同一個點的兩點卻不重合的情況,如圖2中右側(cè)板所示。

雖然手冊中說“不需要在繪制板的地方先繪制線”,但最好在繪制板前不要繪制線以避免此問題。

經(jīng)重新建模(直接繪制板)后得到的結(jié)果如圖3(塑性點分布2)所示。106問:固結(jié)分析中激活排水線后是否應(yīng)該點擊水壓按鈕生成水壓力?2010/3/316:12:27答:根據(jù)排水線的物理意義,在固結(jié)分析中程序規(guī)定排水線(drain單元)上各節(jié)點超孔壓為0。而一般情況下施工中先打塑性排水板再進(jìn)行加載等工序。因此在定義模式中激活排水線后,由于尚未加載,因此此時地基中不會產(chǎn)生超孔壓,也即激活排水線前后總孔壓(靜水壓力+超孔壓)的分布并沒有改變。

如果有水位線的分布,使用排水板的話,則需要在激活排水板后點擊使得排水板上總孔壓為0,此時才與實際施工過程相吻合。107問:2D中使用實體模擬樁,如何得到樁的結(jié)構(gòu)力學(xué)信息?2010/3/316:13:00答:在實體中加一剛度可以忽略的梁單元(如設(shè)置該梁的剛度為1/1000樁的剛度),從而可以根據(jù)該梁單元輸出樁的結(jié)構(gòu)內(nèi)力(如彎矩軸力等)信息。108問:在基坑放坡開挖中,某個施工工序?qū)?yīng)的安全系數(shù)計算順利結(jié)束,但輸出的結(jié)果卻未達(dá)到應(yīng)有的水平段。2010/3/316:13:19答:一般沒有達(dá)到乘子曲線的水平段考慮兩方面原因:

1、是否phi-c折減所設(shè)置的加載步不夠多。

2、所取的點是否合適。

這里所說的合適是指,一方面盡量不要將點選在界面的虛擬厚度范圍內(nèi);另一方面,點應(yīng)該盡量選在滑移區(qū)。109問:基坑開挖過程中,連續(xù)墻發(fā)生了較大水平位移,而內(nèi)撐內(nèi)力只有零點幾?如下圖左所示。2010/3/316:16:39答:內(nèi)撐(點對點錨桿或固定端錨桿)在下一步開挖時發(fā)揮作用,對已有變形所起的作用甚小。這點容易被誤導(dǎo)?。ê侠斫Y(jié)果如下右圖所示)。110問:在開挖工程中使用卸載模量替代楊氏模量,地面的沉降值還是準(zhǔn)確的嗎?2010/3/316:17:41答:如果用M-C并用卸載模量代替加載模量,計算得到的地面沉降會不準(zhǔn)確。在開挖問題中為了正確估算卸載效應(yīng),一些人使用M-C,并用卸載模量直接取代其中的加載模量進(jìn)行計算分析。

不過很多情況下,并不能肯定哪些土層中是卸載模量起決定作用,哪些土層中加載模量或介于加載模量與卸載模量之間的某個模量值起決定性作用,所以采用同一個模量參數(shù)計算,會得到不正確的沉降值,尤其地表沉降值。111問:兩側(cè)支撐軸力相差太大,一般而言同一位置應(yīng)該不存在支撐軸力不相等啊2010/3/316:18:05答:拿頂層支撐來說,該位置對應(yīng)基坑寬為47m,而兩側(cè)內(nèi)撐的等效長度設(shè)置為12m,左右兩側(cè)各12m的話,那么其實這兩根內(nèi)撐是沒有搭接點的(即并非同一根橫撐),根據(jù)兩側(cè)土體和連續(xù)墻受力位移的不同那么就很容易理解為什么同一水平位置上內(nèi)撐的內(nèi)力不同了。

計算表明,即使兩側(cè)內(nèi)撐長度都為基坑寬度,如果連續(xù)墻的剛度不同,變形不同,計算所得同一水平位置上內(nèi)撐的內(nèi)力也是不同的,如附圖模型(內(nèi)撐受力分析),左側(cè)內(nèi)撐為291kN,右側(cè)為188kN。

程序中,錨定桿所在位置由用戶自己定義其另一端為固定端(即手冊中所說變形為0的點),即使該端就在基坑的右側(cè)坑壁,錨定在左側(cè)坑壁的內(nèi)撐也不會受右側(cè)連續(xù)墻變形受力情況的影響。

所以該問題該歸到底,內(nèi)力的不同歸因于兩側(cè)連續(xù)墻受力位移的不同。112問:開挖階段連續(xù)墻厚1m,在后續(xù)施工階段根據(jù)需要將連續(xù)墻變?yōu)?m厚,在程序中應(yīng)如何實現(xiàn)。2010/3/316:18:30A:1.將EI由EI1變?yōu)镋I2

2.而EA2根據(jù)EI2*EA1/EI1S輸入

注:理論上來講,通過改變相應(yīng)的EI、EA值,程序可以根據(jù)二者之間的關(guān)系式得到相應(yīng)的板厚度,即連續(xù)墻的寬度。

起初DWall厚為1m,E=28x10^

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