Abaqus岩土常见问题 原创

1、 冲击频率

（1） 两种常见设置方式

在 Abaqus 中设置冲击频率，主要通过 Amplitude（幅值曲线） 控制载荷的时间历程来实现。如果是周期性冲击，可以用正弦函数定义载荷，例如：

冲击的关键参数：（冲击峰值）、f（冲击频率）、t（时间）。

在软件的 “Step” 模块中，选择Dynamic, Explicit或Dynamic, Implicit：

若冲击频率高、过程极快（或有大变形），优先选Dynamic, Explicit（显式算法在这种场景下更稳定）；

若冲击相对平缓，也可尝试Dynamic, Implicit（隐式算法）。

“幅值曲线” 用来描述 “不同时间点，冲击载荷的大小”。根据冲击类型，有两种常见设置方式：

（1）正弦循环冲击（如 50Hz 正弦冲击）

在 “Amplitude” 表格中，输入关键时间点与对应载荷值，例如：

时间0s，载荷0（对应点（0，0）；

时间0.005s，载荷到峰值1（对应点（0.005，1））以此类推

还可将这条曲线设置为 “循环” 或 “延长时间范围”，让冲击持续进行。

（2）单次 / 周期性脉冲冲击（如 10Hz 脉冲冲击）

10Hz 意味着 “每0.1秒一个脉冲”。可设置 “短时脉冲”：

前0~ 0.005 秒，载荷从0升到峰值1,

0.01 秒时，载荷回0;

间隔到0.1 秒后，重复脉冲(如0.105 秒到峰值1，0.11 秒回0)。在“Amplitude“表格中，输入点如(0,0)、(0.005,1)、(0.01,0)、(0.1,0)、(0.105,1)、(0.11,0)等，即可实现周期性脉冲。

（2） 匹配 “分析时间” 与 “时间步长”

总分析时间：若要模拟N次冲击，总时间需满足 T=N/f（比如模拟 10 次 10Hz 的冲击，总时间就是10/10=1s）。

时间步长：为让结果稳定、平滑，建议每个冲击周期至少划分 20 个时间步，因此步长需满足

2、 什么是地应力，为什么在开挖之前要设置地应力分析步

地应力是指在没有外部扰动时，地下岩土体内部由于自重、构造应力、孔隙水压力等原因形成的初始应力场。常见的地应力包括：

自重应力（竖向应力）：由上覆土或岩层重量产生，计算公式为:

其中 ​ 为竖向应力，为岩土体重度，H 为埋深。

水平原始应力：由于地壳构造或侧向约束产生，常按侧压力系数K0估算：

孔隙水压力：若地下有水，按静水压力公式：

在进行开挖、隧道、基坑、地下结构分析前，需要先建立合理的初始地应力场，原因有三：