[资料]解读GEO5有限元模块中计算初始地应力的方法

时间: 2020-07-31 21:04 阅读: 次大中小

　　当用户在使用GEO5的“岩土工程有限元分析计算”模块，在计算初始的地应力场时软件提供了两种计算方法。一种是自重应力法，令一种是侧压力系数法。

1．自重应力法

　　选择自重应力法时，初始地应力的大小由采用的有限元分析方法决定。非线性材料模型可以用来模拟在第一工况阶段分析时所可能产生的破坏面的情况。在弹性变形情况下，竖向应力σz和水平应力σx的关系由下式决定：

注：这种分析方法可能会产生塑性应变。

2．侧压力系数法

　　通过设置岩土体的竖向应力和水平应力之比为某一特殊值来计算其初始地应力（第一工况阶段）的方法即为侧压力系数法。例如，当计算分析超固结土时，其水平应力值往往比正常固结土的更高。

　　侧压力系数法只适用于弹性变形。在第一工况阶段，水平应力由下式决定：

　　Ko是一个岩土材料性质参数，如果没有指定参数Ko的值，采用下式计算：

　　注：当采用非线性材料模型时，在第二工况阶段总应力可能不符合塑性条件。这时，在第二工况阶段即使没有发生任何变化，也会进行平衡迭代。

　　关于更多更详细的有关GEO5“岩土工程有限元计算”模块中计算初始地应力的方法，大家可以查阅GEO5用户手册：操作指南/岩土工程有限元分析软件/建模阶段/分析设置，中的“侧压力系数法”章节。

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