2.1 应力
在OptumG2中,存在两种应力集:初始应力和最终应力。前者是分析开始时的初始应力,后者是分析结果所遵循的应力。根据某个给定分析的设置,初始应力可以在分析中自动进行计算,或者从前之前的“从”工况中传递过来。在后一种情况下,应力从一个网格映射到另一个网格过程中,这可能会引起一些轻微变动。例如,仅仅将应力从一个网格映射到另一个网格可能会引起人为的变形。然而,在大多数情况下,这几个数量级小于施加载荷或材料去除等引起的实际变形。
根据流动饱和介质Terzhagi原理,总应力是有效应力和孔隙水压力的总和:
(2.1)
其中:
σ = 总应力
σ' = 有效应力
pf = 孔隙水压力
m = (1,1,1,0)T 平面应变
根据分析的类型,这两种类型的应力可在初始应力和最终应力结果中得到,这两组应力集的数目为:
总应力:
变量 | 单位 | 描述 |
σxx,σyy,σzz | kPa | x、y、z方向上的总法向应力 |
τxy | kPa | x-y平面上的总剪切应力 |
σ1,σ3 | kPa | 主总应力规则,σ1 ≤ σ3;对于主应力均为压缩时,|σ1| ≥ |σ3| |
σ1 + σ3 | kPa | Mohr-Coulomb测定的平均总应力 |
σ1 - σ3 | kPa | Mohr-Coulomb测定的偏总应力 |
p | kPa | 静水总压与DP测定的总平均应力, |
q | kPa | DP测定的偏应力, |
σ1,σ3矢量 | - | 矢量图显示主总应力的方向和量级,σ1为红色,σ3为蓝色 |
有效应力:
变量 | 单位 | 描述 |
σ'xx,σ'yy,σ'zz’ | kPa | x、y、z方向上的有效法向应力 |
τ'xy | kPa | x-y平面上的有效剪切应力,等于总剪切应力,σ'xy = σxy |
σ'1,σ'3 | kPa | 主有效应力规则,σ'1 ≤ σ'3;对于主应力均为压缩时,|σ'1| ≥ |σ'3| |
σ'1 + σ'3 | kPa | Mohr-Coulomb测定的平均有效应力 |
σ'1 - σ'3 | kPa | Mohr-Coulomb测定的偏有效应力 |
p' | kPa | 静水总压与DP测定的平均总应力, |
q' | kPa | DP测定的偏应力, |
σ'1,σ'3矢量 | - | 矢量图显示主有效应力的方向和量级,σ'1为红色,σ'3为蓝色 |
不排水剪切强度:
变量 | 单位 | 描述 |
cu | kPa | 根据Tresca准则 |σ1 - σ3| = 2cu 的不排水剪切强度,在初始应力下可设置时间范围为短期 |
注意:对于极限分析和强度降低法,在「结果」菜单中只可以查看总应力,即使稳定状态和超静孔隙压力是计算中的一部分。