① 如何解决abaqus分析不收敛的问题
解决abaqus分析不收敛的方法如下:
1、分析步设置太大。可以尝试将分析步设置小点,不过一般来说紧紧靠将分析步的增量步减小是很难收敛的。
2、材料塑性定义不合理。在属性里面查看你定义材料属性,是基于那种本构模型。
3、荷载太大。荷载太大的时候也不会收敛。
4、过接触。接触定义里面的摩擦系数太大也不会收敛。
5、螺栓预紧力过大,而荷载过小。如果螺栓预紧力特别大,而你的荷载又比较小,在你需要变形的地方,就会出现过度咬合,不会发生变形,于是就会造成不收敛。
运行中断,不收敛之后,在可视化的工具菜单里面点击工作,具体查看模型在计算过程中那些增量步计算不收敛,然后再针对一步一步去纠正。最后希望自己的心得能帮到正在做模拟的你们。
② 隧道施工高地应力怎么处理
隧道的构造应力容易引起对隧道的挤压使之大变形,因此,高地应力隧道施工过程中相关的特殊技术的使用尤为重要。在隧道施工阶段,一方面要注意工程的进度,确保工程如期完工,另一方面必须确保施工过程中隧道大变形地段施工的有效性以及整个隧道施工的安全性。
一、工程基本情况
峡口隧道是宜巴高速公路中的一段区域,其左、右线长分别为3163米和3177米,都属于长大隧道类型。该隧道项目位于鄂西山区,地处秦岭山脉山麓,所处区域的地形起伏很大,最大的埋深约有1848米,另外,隧道区域的构造作用使之形成了一系列的断裂和类型相似的褶皱。隧道的地层岩性大多数都是以碳质叶岩、深灰的薄或中厚层状的泥质灰岩和片麻岩等为主,并夹有大量层状的煤线、薄煤层及黑色的薄层碳质型泥岩,可溶性碳酸盐岩(岩溶)现象发育。 围岩的特殊性使使之稳定性和整体性都很差。峡口隧道施工的过程中,穿越的高地应力大变形地段累计约1600多米。此外,工程施工过程中,围岩曾发生坍塌事件,初期的支护侵限也多次发生变形,以及拱顶也严重下沉等问题,这些事件的发生对隧道的施工都有很强的破坏性。针对隧道高地应力的一些特点,本文结合峡口隧道的施工探究,介绍了解决相应问题的技术对策。[本文转自:lunwen.1kejian.com]
二、隧道松软围岩地段大变形的施工分析
在宜巴高速公路的峡口隧道段的原设计中,对于隧道高地应力部分的认识和预测都存在有较大的偏差,因此导致在隧道的施工中出现塌方现象,而且拱部的塌腔部分随着开挖的进行,不断地向前延伸。由于隧道拱顶过大的压力,初期的支护已失去作用。针对此情况进行探究,分析后得到高地应力隧道的变形具有以下的特点:第一,高地应力隧道的变形非常严重,变形量可达数十厘米,且收敛增长缓慢,没有稳定的趋势;第二,隧道的大变形不是在其埋深在700米时才发生的,而是在其上覆掩体约200米到300米之间的时候就发生了;第三,施工过程中原设计的支护形势不能满足要求,过大的地应力常常会造成拱部由于被压溃损、严重侵限造成支护严重变形或加剧等问题。左侧的拱腰部分明显的挤压变形,工字钢拱架也屈服并发生变形;第四,在峡口隧道施工中,经过实地测量的数据表明,隧道在埋深仅为300米到500米之间便出现有大的变形现象,而且还是非常严重的变形。当然,借此也可判断出这是高地应力,而不是垂直应力。
另外,对于峡口隧道高地应力区域施工的稳定性也进行了相应的分析。分析中必须先选取合适的数值分析模型,以ZK104+898到K104+938段为例,结合该地段的变形破坏的特点,对其进行数值的模拟分析,也便于后续的施工借鉴参考之用。需要注意的是,在对其进行数值的模拟分析时,必须把保证能够正视的反应出实际施工的过程,并在适当的时候有效的进行假定与简化。分析的过程包含有开挖过程荷载释放和支护过程模拟。
1、开挖过程中的荷载释放[本文转自:lunwen.1kejian.com]
该模拟中先用有限元得出要开挖面边界处的各结点的荷载,然后把开挖释放的相同的结点力反加到开外边界,并对赋予已经挖去的单元一小值,构成所谓的空单元,此时,开挖过程模拟便结束。需要注意的是,为避免空单元代替开挖单元时出现刚度的矩阵病态,必须赋予已挖去结点零位移,还要在总刚度方程中消去与这些结点相对应的方程。
2、模拟支护的过程
由于支护的工程和地下工程开挖都是相互交替和分期进行的,所以在对数值的分析过程中对这种过程的模拟也是必不可少的。必须考虑过整个的施工程序后再对隧道内部的单元进行划分,而且所有浇注与开挖区域的边线必须都是所处单元的边线,绝不能在单元的内部进行。一般情况下,支护的过程模拟都是比较简单的。即在开挖后相应规定分期内,重新赋予所谓支护部分中相应的空单元衬砌材料的参数,然后进行计算。根据结果分析,比较围岩的应力与变形的情况,再对支护和开挖方案进行合理的调整,以便最后确定最优的施工程序。
三、对于施工中出现的问题的处理对策
在对峡口隧道的变形的特点及其数值模拟分析后,可初步确定隧道变形的原因,即是由高地应力造成的破坏。通过应力解除法来测定高地应力的具体数值,测量得出,峡口隧道的岩体是位于三向不相等压应力场之中,并分别得出了其最小的主应力、中间主应力和最大主应力的数值。对于这样的情况,分析探究后确定了可采用的技术对策等。
1、支护设计参数
支护参数的设计,其实也是对支护的过程模拟,在模拟比对中,对其相关数据进行改进和保留,使之能够更好地配合工程的开展。支护参数设计的过程中,必须详细记录各不同支护的信息,以便施工之用。除此之外,必须认真对待该项程序的实施,确保每个数据的误差达到最小,这样,也可尽量避免或减少以后施工过程中不良事故的发生或影响。
2、二次衬砌的施工
通常情况下,在围岩测量稳定后需要作二次衬砌,然而,软岩高地应力的大变形却是一个非常缓慢的过程。即使所测量的数据非常稳定,但是地应力仍旧是在缓慢不断的向支护施加,故此除了需要加大初期支护的强度、厚度和刚度以外,还需要合理的加大二次衬砌中的厚度和强度等,使用钢筋混凝土的施工策略。另外,根据实际的测量和工程的实际情况等,如果发现地质有异常现象,在需要的情况下必须及时的进行二次衬砌。这样的过程,可确保工程顺利的进行。
3、仰拱施工
需要注意的是,在高地应力区域,根据其围岩和监控测量的具体情况,及时的施作仰拱和矮边墙,以便尽早形成闭合环。开发仰拱混凝土施工利用了支墩式的栈桥抗干扰的仰拱施工法,实现了仰拱全断面的施作,防止了纵向的施工缝的
生,使仰拱的整体性得到了有效的保证。
4、部分针对性措施
第一,加强超前支护的措施,尽早对软弱岩体段施行预处理,以保证对开挖后的隧道松动圈的发展的有效控制;第二,利用柔性的支护来吸收围岩有限的变形,然后在施行超常规的刚性支护体系,以抵御另外的挤压变形;第三,初期的支护中,用钢纤维的混凝土代替喷射混凝土,可提高抗剪切能力和结构的强度;第四,对沉降的变形量进行合理的预留,这样可有效吸收残余的变形外力,进而防止初期支护侵限引起的衬砌的厚度不足等问题
③ 简述引起地应力有哪几种主要因素
(1)地应力影响岩体的承载能力:围压越大、承载能力越大。 (2)地应力影响岩体的变形和破坏机制。如在低围压条件下破坏的岩体,在高围压条件下呈现出塑性变形和塑性破坏。 (3)地应力影响岩体中的应力传播的法则。非连续介质岩体在高围压条件下,其力学性质具有连续介质岩体的特征。
④ 地应力(也称岩体初始应力或叫绝对应
地应力 地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力,也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。广义上也指地球体内的应力。它包括由地热、重力、地球自转速度变化及其他因素产生的应力。地质力学认为,地壳内的应力活动是使地壳克服阻力、不断运动发展的原因;地壳各处发生的一切形变,如褶皱、断裂(见节理、断层)等都是地应力作用的结果。
通常,地壳内各点的应力状态不尽相同,并且应力随(地表以下)深度的增加而线性地增加。由于所处的构造部位和地理位置不同,各处的应力增加的梯度也不相同。地壳内各点的应力状态在空间分布的总合,称为地应力场。
与地质构造运动有关的地应力场,称为构造应力场。通常指导致构造运\动的地应力场。有人也将由于构造运动而产生的地应力场简称为构造应力场。在地质力学中,构造应力场是指形成构造体系和构造型式的地应力场,包括构造体系和构造型式所展布的地区,连同它内部在形成这些构造体系和构造型式时的应力分布状况。有多少类型的构造体系,就有多少种类的构造应力场。一定型式的构造体系所代表的应变图像,反映了其构造应力场的特征。通过对构造应力场的分析研究,可以推演构造运\动的方式和方向,把各个大陆及地区运动的方式和方向综合起来,可以推断地壳运\动的方式和方向,进而探索地壳运动的起源。
存在于某一地质时期内的构造应力场称为古构造应力场。现今存在的或正在活动的地应力场称为现今构造应力场。现今构造应力场的研究,既要实地考察挽近地质时期,特别是第四纪以来,岩石、地层发生的构造变形以及地区的升降,也要用适当的仪器装置及其他方法,直接测量现今地应力的活动。进行地应力测量时要根据活动的构造体系、活动的构造带(如地震带)和重大工程建设要求来布置测点,同时配合相应的地质工作。
地应力活动会产生或影响地质构造。剧烈的地应力活动会引起地震。地应力活动还可影响地壳内岩石、矿物的物理性质和化学性质。因此,也可以利用这种物理和化学性质的改变来分析地应力的活动情况。
地应力是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路、军事和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力,是确定工程岩土力学属性,进行围岩稳定性分析,实现岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。地应力状态对地震预报、区域地壳稳定性评价、油田油井的稳定性、核废料的储存、岩爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球动力学的研究等也具有重要意义。
http://ke..com/view/43631.htm
⑤ 求助基坑开挖中一个关键问题
我们知道基坑开挖时都是先把地连墙所占土体移除,在激活地连墙,是吧,可是在我移除墙所占土体的时候,出现过大变形,特别是土体顶部有向墙体的位移,而且这个位移还很大,我觉的应该是这个问题才导致计算不收敛的,我发帖发了不下4贴,愣是没有人理会我,回复我,不知是不是我的帖子说明不详细还是什么原因,现在我把图片也附上,大家给看一下,第一分析步为geo地应力平衡。第二步为r-soil,总时间为1E-5移除墙占土体。
我用的是剑桥模型,参数取得已经很大了,愣是算不过去这一步,大家给点建议啊,有以下提示:
1.For *tie pair (assembly_s-b-assembly_w-b), adjustment was specified but no node was adjusted more than the adjustment distance = 2.22000e-16.
2。A geostatic procere with maximum displacement tolerances is supported only for the following materials: elastic, porous elastic, extended cam-clay plasticity model and mohr-coulomb plasticity model. In general, the use of other materials with this procere may lead to poor convergence or no convergence of the analysis.
3.OVERCONSTRAINT CHECKS: THERE ARE 14416 BOUNDARY CONDITIONS SPECIFIED IN THIS MODEL. OVERCONSTRAINT CHECKS FOR BOUNDARY CONDITIONS SPECIFIED ON SLAVE NODES OF RIGID BODIES, OF *TIE OPTIONS, OR OF *COUPLING OPTIONS REQUIRE 5 Mb OF MEMORY. IF THIS IS A PROBLEM, PLEASE TURN OFF OVERCONSTRAINT CHECKS USING *CONSTRAINT CONTROLS, NO CHECKS or INCREASE THE MEMORY USED BY THE PRE-PROCESSOR
4.Initial conditions violate pore pressure relation at one or more integration points in 8460 elements. Initial saturation will be modified. The elements have been identified in element set WarnElemICPorePresStep1Inc1
5.The plasticity/creep/connector friction algorithm did not converge at 1 points
6.The plasticity/creep/connector friction algorithm did not converge at 12 point
7.The plasticity/creep/connector friction algorithm did not converge at 2 point
以上是我模型的情况,还请高手或者老手给予指导,我真的是发帖好几个了,也非常感谢大家的讨论和支持