abaqus一维固结模拟

初学者学习ABAQUS时，真可谓一头雾水，为什么？

第一因为它是全英文界面（不过这是可以汉化的哦）；第二因为它是有限元分析软件，俗称“CAE”即计算机辅助求解分析复杂工程（不同于CAD即计算机辅助设计），那么复杂这就要有扎实的基础。笔者刚刚接触ABAQUS时，问师兄“有什么教程可以快速了解ABAQUS吗？”师兄一本正经的说：“《ABAQUS在岩土工程中的应用》”。OMG我没听错吧！一上来就是应用。结果依葫芦画瓢就从来没有做对过案例，蓝瘦香菇。

少侠别急，我看你帅气风发又奇筋异骨，一定能学好的。这样吧，我这里有几本基础书助你成为有限元江湖的小飞侠！
No.1《ABAQUS_6.6基础教程与实例详解》；

No.2《ABAQUS有限元分析实例详解(石亦平、周玉蓉着)》（要电子档可以点击原文）。

成为大侠之路，我们一起努力吧！

言归正传，学岩土工程，就不能不提Terzaghi，他可以说是岩土工程的鼻祖。第一篇文章我们来聊聊ABAQUS中的Terzaghi固结问题（如果是写论文想取个高大上的名字——基于ABAQUS大变形的土质边坡“流固耦合”分析）。

Terzaghi固结假设是：
1.土是均质、各向同性和完全饱和的；
2.土粒和孔隙水都是不可压缩的；
3.土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的，侧应力受到限制即侧限的，因此土层的压缩和土中水的渗流都是一维的；
4.土中水的渗流服从于达西定律；
5.在渗透固结中，土的渗透系数k和压缩系数a都是不变的常数；
6.外荷是一次骤然施加的。

其中分析步，荷载边界条件，模型关键字，网格mesh是难点与易错点，如果能做出漂亮的后处理也能让人耳目一新，爱不释手。

分析步中注意定义两个类型为soils的瞬时分析步切记不是静力通用类型，当为了模拟荷载瞬时增加一般取较小值1e-3s（满足假设6）；当为了模拟渗流固结：由于渗透系数k很小，固结是一个长期的过程，这里取20天即1.728e6s（系统里面的单位是自定的，但是需要统一）。关于分析步中增量步的设置有规律可寻（参照教程），乱填会造成算例不收敛。
荷载边界条件主要注意的是固结时孔隙水压力边界条件，上边界为0；渗流边界条件模型两侧及底部为0，位移边界条件就不用说了。
模型关键字主要是定义土体初始孔隙比，model—edit keywords—在第一个*step之前定义。诸如强度折减定义场变量也是如此。
网格mesh主要注意:你分析什么问题你就采用什么网格单元，比如平面应力用CPE4/3，平面应变用CPS4/3，空隙流体/应力问题就应该用CPE4/3P，选错网格你是算不出结果滴。
最后就是后处理，这个用tecplot软件很有帮助。

咦，少侠！你不扫一下吗？

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