与其他领域相比,岩土工程中的数值分析有其本身的特点,ABAQUS具备解决岩土工程相应问题的功能,简要分析如下:
(1)拥有能够真实反映土体性状的本构模型,如土体的屈服特性、剪胀特性等。ABAQUS拥有摩尔库伦模型、Druker-Prager模型、Cam-Clay模型(修正剑桥模型)等,可真实反应土体的大部分应力应变特点。其中修正剑桥模型是很多其他通用有限元软件所没有tigong的。另外,ABAQUS还tigong了二次开发接口,用户可以灵活地自定义材料特性。
(2)土体是典型的三相体,普遍认为土体的强度和变形取决于有效应力,因此软件必须能够进行有效应力计算。ABAQUS中包含孔压单元,可以进行饱和土和非饱和土的流体渗透/应力耦合分析(如固结、渗透等),可以满足这一要求。
(3)岩土工程中经常涉及到土与结构的相互作用问题,二者之间的接触特性需要得到正确模拟。ABAQUS具有强大的接触面处理功能,可以正确模拟土与结构之间的脱开、滑移等现象。
(4)岩土工程数值分析需要软件具有处理复杂边界、载荷条件的能力。这一点ABAQUS也是完全满足要求的,ABAQUS具有单元生死功能,可以精确的模拟填土或开挖造成的边界条件改变;ABAQUS还tigong了无限元,可以模拟地基无穷远处的边界条件。
(5)岩土工程数值分析中必须考虑初始应力作用,ABAQUS专门tigong了相应的分析步,可以灵活、准确地建立初始应力状态。
综上所述,ABAQUS可以求解绝大部分岩土工程问题,在岩土工程中具有很好的适用性。