ABAQUS地应力平衡

       对于涉及开挖、填充的动态岩土工程问题，初始应力场是正确模拟其施工过程的先决条件。初始应力的加载必须满足地应力平衡，而地应力平衡其实就是为了使数值模拟获得一个存在初始应力，而无初始应变的状态。当考虑自重场是产生地应力场的主要因素时，显然重力是外力，初始应力场是内力，将提取出的内力施加于数值模拟后再施加重力，是内力和外力平衡，从而获得较精确的没有受到人为因素干扰情况下的数值模型的初始状态。

       在 ABAQUS 有限元软件中，提供了 5 种定应力平衡方法，这里我就比较常用的，使用比较普遍的一种进行讲解。用的例子还是上节ANSYS的例子。

      接下来，小编就一个简单的算例就行地应力平衡。在一个均质的地基上有一根立柱。

      柱子的尺寸为1m×2m×10m，密度2400kg/m³，弹性模量2.8E8Pa（这里我为了方便观察规律，降低这个弹性模量），泊松比0.167；均质地基的尺寸为30m×30m×15m，密度为2000kg/m³，弹性模量3E7Pa，泊松比0.3。模型见图1.

1、将模型导入ABAQUS中。

2、创建静力荷载步

3、杀死柱子单元

4、施加约束（四周施加法向连杆约束，底部施加全约束）

5、施加自重荷载

6、提交计算

7、查看后处理结果

竖向位移

竖向应力

8、应力场输出

9、在工作目中找到stress_out.rpt文件

10、经过格式的转化（文件的后面不要有空行）

11、在之前的inp文件中Step-1前面加上*Initial conditions,Type=stress,Input=stress_in.rpt这句命令，记得一定要把stress_in.rpt放在工作目录里面。

12、然后直接运行inp文件直接计算。

13、激活柱子

将红色框中的两个语句注释掉

14、重新计算inp

        地应力平衡的过程就全部结束了。对于比较复杂的模型来说，如果第一次平衡的效果不是很好的时候，那就再这个的基础上继续平衡，重新导入平衡后的文件。在这个过程中，还需要注意几点：1、导出应力的文件时，文件名最好不要之前的重复，因为如果文件名一致的话，写入文件的时候，不会覆盖，会在之前的基础上继续写入文件：2、如果模型有不同的part，那么生成后面的导入的文件时，后面的数据要与part一一对应；3、导入的文件最后面不要有空行，否则会报错。当然可能还会出现其他的错，这就需要大家仔细看ABAQUS的错误提示来解决了。

        为了便于大家的理解，我录制了一个视频，视频中对关键的地方都有说明。希望对大家有所帮助。那么这一期就到这里结束了，欢迎大家一起讨论，大家一起学习，大家一起进步。

需要原文件和程序(Python编写)的小伙伴，关注公众号“生活中的力学仿真”，后台回复“ABAQUS地应力平衡”获取。谢谢大家~下期再见啦