Abaqus地应力平衡技术：explcit大变形与ALE/CEL应用

ALE/CEL中重力场波动是需要解决的关键问题。

以CPT贯入问题为例，实现ALE和CEL法中土体重力的施加。（附件中附CAE，inp文件）

2. ALE法，模型图如图1，CPT直径0.036m，土体长宽均为1.5m，黏土容重8kN/m3。 重力平衡后的竖向应力S22云图如图2所示，土体沉降如图3，可以看出S22成层分布，土体沉降较小。

        图1 ALE法CPT贯入模型图                         图2 ALE法重力平衡后S22云图

CPT贯入后的竖向应力S22云图如图4所示，下部土体受CPT贯入影响很小，应该保持初始应力状态，为检验重力平衡效果，取远离CPT的土体底部不同深度的单元，画出S22在贯入过程中的变化，如图5，可以发现，S22曲线基本保持水平，重力场稳定，说明重力平衡效果良好。

         图3 重力平衡后土体沉降                      图4 ALE法CPT贯入后S22云图

                 图5 CPT贯入过程中远离CPT的土单元的S22（验证重力平衡效果）

2.CEL法（step1重力，step2保持CPT静止来验证重力分布是否正确），模型图如图6，重力平衡后的竖向应力S22云图如图7所示。重力施加完后，保持CPT静止10S，最终的S22云图如8，土单元S22的变化如图9.

S22云图成层分布，在整个过程（STEP2/Dynamic explicit分析步）中S22曲线基本保持水平，重力场稳定，说明重力平衡效果良好。

       图6 CEL法CPT模型图                         图7 CEL法重力平衡后S22云图

图8 CEL法重力平衡后保持CPT静止10S后的S22云图

图9 CEL法CPT保持静止过程中土单元的S22（验证重力平衡效果）

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