重启动功能在Abaqus中的实际应用案例

利用重启动功能计算降雨过程中的边坡安全系数

之前曾介绍过降雨入渗的例子,本例介绍利用强度折减法计算降雨到不同时刻的安全系数。

需要注意,降雨是实际发生的过程,而折减不是。强度的折减是为了评价稳定的安全储备,可视为是一个虚拟的过程。(当然,如果考虑泡水引起的强度下降,其也可以是个实际的过程)。为了实现提取不同时刻的结果,在此基础上进行强度折减,本例利用重启动功能。

1、在降雨模型中开启重启动所需的数据输出功能。重启动需要原有模型中输出数据,以供重新计算使用。在step模块中执行output-》Restart requests,按需设置重启动信息的输出频率。本例中将第二步(降雨步,相关模型可在之前的文章中下载)的输出频率控制为10(图1)。创建step-3为折减步。该模型计算完成之后,可以得到降雨完全结束之后边坡的安全系数。

重启动功能的一个应用的图1


图1


2、利用温度相关参数实现强度的折减。之前我们实现强度的参数变化是通过其与场变量参数的关系实现的。遗憾的是初始场变量的定义只能通过修改inp文件的方式实现,有时不甚方便。实际上,温度就是一种场变量,可以利用与温度相关的参数实现强度折减。具体为:

1)定义温度相关的参数,如图2,勾选usetemperature-dependent data,然后定义摩擦角和粘聚力。图中的数据表明温度为1时,摩擦角为36.9;温度为5时,摩擦角为8.54。这里的温度实际上就是安全系数

重启动功能的一个应用的图2

图2

2)设置温度。在load模块里面,创建温度分布场(图3),然后在setp-3修改为5度(图4)。虽然本例中未体现,有必要提醒的是利用温度场的好处就是可以自由创建温度的分布(Distribution,灵活的实现材料参数的分布)

重启动功能的一个应用的图3

图3

重启动功能的一个应用的图4

图4

3)提交计算之后,得到降雨结束时的安全系数(3.12)及滑弧位置(图5)

重启动功能的一个应用的图5

图5

3、将原有模型另存为新的cae文件。执行model-editattributes,选择重启动的源文件(图6箭头处),制定读入数据的时间,并选择在读入的时刻处结束,跳往下一个分析步(红圈处),这样就可以实现基于不同的时刻的结果进行强度折减计算。


重启动功能的一个应用的图6

图6

4、在job模块中,编辑job设置(图7),在submission选项卡中将job类型选为restart。计算后得到降雨一段时间后的安全系数(3.56)及滑弧位置(图8)。对比图5,降雨后滑弧位置变浅,安全系数下降。

重启动功能的一个应用的图7

图7

重启动功能的一个应用的图8

图8


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