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LUSAS 岩土建模示例（版本19）

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l 考虑如下方法进行混凝土块之间的接触分析

a）结点接触材料，与结点单元一起使用，适用于一些简单的线性或非线性结点模型

b）摩尔库伦界面材料，与界面单元一起使用，多用于土体滑动（此文档仅为了介绍该本构，不推荐在此类摩擦分析中使用）

c）滑移线，用于模拟接触和冲击问题，或者用于连接不一致的网格，适用于一些没有相关的接触经验或理论，无法确定接触模型的情况

l 建立一个带排水趾的梯形土坝，利用LUSAS有限元软件描述水流通过土坝的初始状态和渗流状态，通过LUSAS非线性控制求解得出任意时刻土体渗流的应力状态和排水量及平均流速

l 利用有限元非线性控制对条形基础下土体的二维固结模型进行求解，绘制固结量以及超孔隙水压力和有效应力随时间的变化规律。

l 模拟边坡遭遇连续72小时降雨，计算土坡在降雨过程中的孔隙水压力分布以及土坡的变形，并分析72小时后的Phi-c强度

l 利用LUSAS有限元软件对挡土墙支护的土体进行分阶段开挖，土体采用摩尔库伦本构模型，计算不同开挖阶段土体和挡墙的变形和应力等状态。

l 采用梁-弹簧模型进行盾构隧道结构的内力和位移计算

文档和视频介绍了如下三种建模方法：

a. 分离支撑弹簧描述围堰支撑属性以及结点单元描述管片连接的建模方法

b. 分离支撑弹簧描述围堰支撑属性以及线网格端部结点描述管片连接的建模方法

c. 结点单元和结点接触材料描述围堰支撑和管片连接属性的建模方法

l 考虑高地下水位路基的路堤填筑施工及固结分析，施工阶段如下：

1）地基土的排水砂桩换填；

2）填筑第一层路堤，施工时间为2天；

3）固结10天；

4）填筑第二层路堤，施工时间为2天；

5）长期固结。

l 本例为明挖回填法隧道衬砌施工模拟，模型的施工阶段定义如下：

1）初始工况；2）施工衬砌墙；3）开挖土层；4）锚杆支护；5）开挖土层；6）隧道施工；7）土体回填

除施工阶段外，还进行了如下分析：

a）线性和非线性土体材料计算对比

b）Phi-c折减法对非线性土体的稳定性校核

c）土体回填后，施加移动荷载以模拟车辆行驶的作用效果

l 介绍如何使用phi-c折减和分支分析评估边坡稳定性，并对二维边坡和三维边坡土体稳定性计算结果进行了对比。

l 三线土压力结点材料简化了各种土-结构相互作用的模拟问题。通过定义的三线土压力材料模拟嵌入桩受到的随结构变形土压力，进行结构的内力验算。

l 模型为简化的工作井分析，使用壳单元建立工作井混凝土支护结构。使用激活和钝化属性分三层进行开挖支护，仅考虑随深度线性变化的土压力荷载。