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1、在Comsol中建立了土石坝渗流稳定性模型; 2、该模型考虑库水位升降条件; 3、考虑土石坝非饱和渗流-应力-变形耦合; 4、利用强度折减法计算库水位升降过程中,土石坝的稳定性; 5、结果中可查看有效应力变化、孔压变化、饱和度变化、位移变化、塑性应变变化、稳定系数变化等; 6、附模型源文件。
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课程评论(33)
     
18*******56
想问一下老师,这个模型有水位的变化范围限制吗,我做的时候将水位设置为下降15.5m,然后研究三就不收敛了,尝试修改分段函数的系数和求解器的步长都无法收敛,请问是什么原因呢 [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:这个跟下降高度没太大关系,主要是下降速率。下降速率过大可能导致不收敛。另外,库水位变化边界可按下面那条评论优化一下。此外,渗透系数不要太小。
    2024-05-06
2024-05-06
15*******35
请问一下老师,在达西定律中设置出口边界条件的时候,您在视频里面设置的为0*(p<=0)+1e-10[m/(s*Pa)]*p*(p>0),这个1e-10是怎么来的呢?怎样是不是和渗透系数有关系呢?我看视频中坝体的渗透系数是1e-7,难道是渗透系数*0.001吗?我应该根据什么原理或公式来进行设置呢? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:有个经验公式。假设这个系数为k_p,k_p=10^5*k/γ_w*c。其中,k为材料的渗透系数,γ_w为水的容重,c是典型单元长度。1e-10是直接给定的,你们可以直接用这个公式来计算。
    2024-04-28
2024-04-28
11**11
您好,请问为什么研究三计算出来的位移在上游面,而基于研究三结果进行强度折减后(也就是研究四)的位移会变为下游面呢? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:研究三是上游水位瞬态波动引起坡体位移,这个位移是由于靠近上游的坡体内孔隙水压力变化而造成的,属于局部位移。研究四是在研究三的应力状态下对粘聚力和内摩擦角进行折减,以使坡体整体达到临界状态,从而找出最有可能的滑动面。其一:强度折减产生的位移是个虚拟位移,人为地折减参数造成的。其二:强度折减后,滑动面倾向下游,主要是由坡体的应力状态决定的,说明土石坝一旦整体失稳,最大可能是向下游滑动。
    2023-12-08
2023-12-05
15*******96
这个COMSOL的版本是5.几呀,这个模型可以做非均质渗流么? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:网站上的Comsol模型一般用的是5.5或5.6或6.0的,这边建议,截止2023年9月,采用6.0版本,可以打开网站所有Comsol模型源文件。
    2023-09-13
2023-09-13
潘超*
博主您好,我做的模型与这个差不多,就是我做的是三维的,在第一个固体力学和理查兹方程 耦合的时候总是说找不到解p,有空方程存在,单独算理查兹方程的时候可以算通,还希望博主解惑一下,万分感谢! [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:第一次就不收敛,很可能是边界条件或初始条件存在问题,建议调整优化。另外,第一次稳态计算不要加塑性。你加固体力学不收敛,说明是力学场与渗流场耦合的时候出了问题,建议多看几遍视频,原理搞明白。三维模型的话,要特别注意初始条件与边界条件。
    2023-08-24
2023-08-24
Zhao
请问一下,我用的comsol 6.1,跟着您的模型做的过程中,没有找到理查兹模型,怎么办? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:其实版本之间改动不是很大,原来的理查兹,就是现在的非饱和多孔介质,一模一样的,换个名称而已。
    2023-07-26
2023-07-26
52*****57
请问一下,我还想了解坝体内部的孔隙率随水位升降的变化,请问怎么实现呀? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:刚刚看了你另外一个课程的评论,那个是只考虑渗流场,这个模型是考虑渗流应力耦合。首先你要搞清楚孔隙率变化的原因。这种模型,孔隙率的变化一般缘于体应变,而库水位的升降影响应力场,进而影响变形。因此,你需要设置孔隙率为体应变的函数,即可分析库水位升降下,孔隙率的变化规律。
    2023-07-26
2023-07-25
13******00
老师,我买了你的课程,我想问下,您的这个模型水位是左侧变化,在研究三求解的位移,塑性变形也是在左侧,但是通过强度折减算出的有效塑形应变确实在右侧,是不是错误呢? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:这个是没有问题的。在左侧库水位变化的瞬态计算时,由于水位变化引起有效应力变化,进而产生塑性变形,此时塑性变形主要集中在左侧的水位变化区。而后面的强度折减稳态计算,是针对库水位某个瞬态状态下进行的强度折减,是把强度参数减小已达到岩土临界状态,此时的塑性是某个库水位条件下岩土临界状态的塑性应变。这个塑性应变是个虚拟的,是为了计算稳定系数和寻找潜在滑动面的。结果也表明了右侧坡体稳定性差些。当然,前提是不考虑左侧坡体的浸泡软化机制。
    2023-05-29
2023-05-29
随缘
请问一下,可以让坝体和坝基同时折减吗? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:当然可以啊,原理是一样的,就是设置两套折减参数而已。
    2023-01-30
2023-01-30
VT**er
我是做三峡库区滑坡随库水位升降下的稳定性分析的,请问这个模型可以做水库滑坡稳定性分析吗? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:可以啊,原理是一样的,边坡或滑坡一侧水位波动,另一侧设置定水头即可。
    2022-09-18
2022-09-18
fi*****an
看了新君这个视频,才从Abaqus转战Comsol的,太友好了,可以随意设置自己想要的边界! [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:怎么说呢,两者各有优势吧,找到适合你的那个就好。
    2022-07-03
2022-07-03
加油
老师好我想问一下为什么地下水位在十米处 也就是有一部分是饱和的有一部分是非饱和的 但是没有把饱和和非饱和切分开 定义边界条件采用达西定律和理查兹方程相耦合 而是全部选用了理查兹方程这是为什么呢 [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:当饱和度为1,就是饱和渗流,当饱和度小于1,就是非饱和渗流。建议把VG模型本构方程多看看。
    2022-05-05
2022-05-05
新君老师您好,非常感谢您的模型,根据参照您的建模步骤,我建出来了。但是如果修改为其它模型,或者调整为我自己的模型参数,遇到不收敛情况,一般该怎么调整呢?比如增大水位下降速率,或者增大水位下降幅度。希望新君能指点一二,我刚入门,谢谢您 [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:您好,这种这种非饱和渗流应力耦合,而且是动态边界条件的模型,实际上难度是非常大的,做这个模型当时也是花了很大精力的。所以要实际运用起来,需要掌握它的原理。视频中对一些重难点问题也做了详细讲解。这里再强调一下。首先,说一下,增大水位降速或降幅,导致不收敛的原因。在视频的模型中,那个降幅降速,跟模型的渗透性相关参数,基本处于相适应状态,如果大幅度增大降幅降速,就会导致水位变动区压力梯度急剧增大,或压力变化速率过大,而压力的变化,就对应着有效应力的急剧变化,抗剪强度的急剧变化,导致塑性不收敛。
    2022-04-17
  • 岩土新君:增大降速降幅,调整收敛的方法,首先要确保你的边界条件的改变后,其它配套条件也要同时修改。比如时间变化,比如边界上的变幅空间变化,比如该模型特有的时空变化的边界条件设置,比如压力荷载的对应修改。在配套条件设置好后,考虑增大原模型的饱和渗透系数,非饱和渗透相关参数优化,甚至是强度参数的调整等等。
    2022-04-17
2022-04-17
加油
老师,我想建立一个二维隧道模型,考虑由于地下水位上升对隧道结构的影响(考虑强度折减)。是不是可以参照这个课程的模型就可以实现,但是隧道和土体要形成装配体设置接触对。 [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:你这种情况,如果不考虑升降动态影响,直接设置不同的初始地下水位,进行计算。如果要研究地下水位升降的动态过程,那你首先要搞清楚造成地下水位升降的原因,再考虑使用什么样的边界条件。
    2022-04-06
2022-04-05
加油
老师请问用abaqus实现地下水位升降的话,可以直接通过调整边界条件的孔隙水压力,给它设置随时间变化的幅值吗。 [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:在Abaqus中,要想实现库水位升降边界,必须要借助子程序来实现,因为它是一个时间和空间同时变化的边界,不仅仅随时间变化。
    2022-04-05
2022-04-05
新君老师,请问这个可以在Abaqus中实现吗? [回复]

    用户回复:

  • 岩土新君:Abaqus中可以实现,但是需要用到子程序,二次开发。因为这个库水位升降问题,涉及到边界条件的时间和空间同时变化,Abaqus中这种边界条件需要用到子程序。而Comsol里面比较容易实现。
    2022-02-04
2022-02-03
C-06:Comsol库水位升降下土石坝变饱和渗流应力耦合+稳定性计算
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岩土新君

学历:博士

研究方向:岩土多物理场耦合;岩土多孔/裂隙渗流;滑坡动力学;岩土工程支护

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