CAE在巖土工程上的有限元仿真分析與應(yīng)用

 巖土工程CAE有限元仿真分析計(jì)算軟件采用有限元方法求解任意復(fù)雜的巖土工程問題。模擬內(nèi)容包括地下巖土結(jié)構(gòu)、人工凍土三軸試驗(yàn)、巖石三軸分析基坑支護(hù)、隧道、水壩、巖石三軸滲流分析、邊坡穩(wěn)定分析等。采用有限元方法不僅可以給用戶提供更細(xì)致的分析，還可以與傳統(tǒng)方法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比。如下圖所示：

 有限元分析計(jì)算結(jié)果包括結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力分布分布、塑性區(qū)分布、梁（錨桿和加筋材料）構(gòu)件的內(nèi)力等。邊坡穩(wěn)定有限元分析可以采用強(qiáng)度折減法計(jì)算得到的安全系數(shù)。

 巖土工程有限元分析計(jì)算軟件——隧道模塊用于模擬地下結(jié)構(gòu)（包括采用新奧法施工的隧道工程和地質(zhì)工程試驗(yàn)分析）。一個(gè)很重要的功能是內(nèi)置的隧道襯砌生成器可以將隧道襯砌定位到巖土體中的任意位置，并能對建立的計(jì)算模型自動生成有限元網(wǎng)格。該模塊可計(jì)算各種非機(jī)械荷載，如土體的熱荷載、收縮力和膨脹力，也可以定義錨固區(qū)。

 巖土工程有限元分析計(jì)算軟件——滲流模塊可在分析穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流問題，可以輸入地下水位、孔隙水壓力分布、點(diǎn)流速（流入流出）和線流速（流出流入）等滲流邊界條件。滲流分析結(jié)果可以自動導(dǎo)入其他巖土工程有限元分析包括邊坡穩(wěn)定有限元分析或其他非有限元分析模塊，例如土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析軟件。

 除此之外，利用有限元分析工具可對一下設(shè)備設(shè)計(jì)做出分析：

 1、凍土試驗(yàn)機(jī)系列產(chǎn)品（如凍土三軸試驗(yàn)機(jī)，凍土真三軸，凍土凍融壓縮試驗(yàn)機(jī)）

 2、巖土力學(xué)類試驗(yàn)機(jī)系列產(chǎn)品（如巖石三軸滲透儀，巖石三軸試驗(yàn)機(jī)，巖石真三軸）

 3、巖土凍土類試件在應(yīng)力-溫度-水分-化學(xué)場多場耦合條件下的綜合分析仿真及邊界條件仿真。

 4、疲勞試驗(yàn)機(jī)框架結(jié)構(gòu)剛度及變形分析。

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