CAE在巖土工程上的有限元仿真分析與應用

 巖土工程CAE有限元仿真分析計算軟件采用有限元方法求解任意復雜的巖土工程問題。模擬內(nèi)容包括地下巖土結構、人工凍土三軸試驗、巖石三軸分析基坑支護、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致的分析，還可以與傳統(tǒng)方法計算結果進行對比。如下圖所示：

 有限元分析計算結果包括結構變形、應力分布分布、塑性區(qū)分布、梁（錨桿和加筋材料）構件的內(nèi)力等。邊坡穩(wěn)定有限元分析可以采用強度折減法計算得到的安全系數(shù)。

 巖土工程有限元分析計算軟件——隧道模塊用于模擬地下結構（包括采用新奧法施工的隧道工程和地質工程試驗分析）。一個很重要的功能是內(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，并能對建立的計算模型自動生成有限元網(wǎng)格。該模塊可計算各種非機械荷載，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。滲流分析結果可以自動導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備設計做出分析：

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

 2、巖土力學類試驗機系列產(chǎn)品（如巖石三軸滲透儀，巖石三軸試驗機，巖石真三軸）

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

 4、疲勞試驗機框架結構剛度及變形分析。

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