基于ANSYS的三维初始地应力场模拟方法

为了精确模拟三维初始地应力场,为后续地下工程数值分析奠定基础,通过将地层材料假设为正交各向异性,利用其弹性本构关系,提出了一种仅需设置地层三个正交方向的泊松比即可实现ANSYS软件对地应力模拟的新方法。结果表明:采用新方法模拟所得地应力分布与理论值吻合;利用等效节点反力平衡法消除得到的初始位移在10-15m以下,满足精度要求;当地层材料为弹性时,该方法适用于所有常用单元,而当地层材料为弹塑性时,例如DP材料或双线性随动强化材料,则仅有SOLD45等部分单元适用。总体而言,该方法避免了目前常规模拟方法中复杂的编程过程,具有较好的可行性与较高的模拟精度。