Plaxis中常见问题集锦(2)

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问：连续墙和附加荷载，施工工序中谁先谁后？

答：先施加荷载，后做连续墙，连续墙会继承荷载带来的位移，但是内力不变；先做连续墙，后

施加荷载，连续墙会产生相应的内力和位移。根据我们荷载的真实用意而定。一般来说，先做荷 载，然后做连续墙，同时“位移重置为零”，这样连续墙的变形和内力就如同初始状态一样。

2009/7/21 14:01:52

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问：开挖时考虑不排水性能，卸载产生的正超静孔压对固结计算的影响？其土体行为与加载2009/7/21 固结有何不同？

答：Plaxis提供的(正)超静孔压，能够反映粘性土体卸载的时间效应。是需要考虑的也是符合实际的。在卸载时，首先，水承担大部分的卸载，形成正超孔压，随后固结过程中，(正)超孔压消散，土体随之回弹量增大。与加载产生的(负)超静孔压有所不同，通过图形可以看到加载和卸载在固结分析时的差异。加载时的超孔压消散慢，相同时间的固结沉降也小；而卸载的正超孔压消散快，其相应的回弹位移也大。

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问：基坑外施工荷载作用在土上或者作用在水泥地面上，按照规范取20Kpa，软土上造成坑2009/7/21

外沉降较大，如何处理？

答：规范采用弹性地基梁法，其考虑坑外均布荷载，是为了计算土体的附加应力，并未考虑其加载过程对连续墙的影响。因此，我们数值计算中应将外荷载工况产生的位移归零。这样便可得到 与实际相同的结果。参考同济大学2005年编写的《上海市基坑设计规范》。

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问：粘土采用排水分析，变形过大，与粘土层的性状不符。所以采用不排水分析，可以模拟2009/7/21 粘土的应力路径。但同时，不排水分析过程中产生高于100kpa的(正)超孔压。如何处理? 答：根据Plaxis手册中要求，正超孔压不大于100是可以接受的。因此，在使用不排水分析的时

候，应该在初始条件窗口>水容重>汽化截断中设置最大正孔压100kpa。

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问：基坑外一定区域的土体隆起，如何解释？

2009/7/21 14:04:00

答：临近基坑部分受到基坑开挖卸载的影响会产生“隆起”，但是连续墙变形会使临近土体产生沉降，

如果卸载的影响大于变形带来的沉降的影响，那么，地表土表现为“隆起”，反之，则沉降。隆起的 大小和范围，由土体的卸载量、连续墙的变形和上部荷载的大小共同决定。

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问：连续墙底部变形较大，是否正常？

答：正常的。如图，在软土中，连续墙底部位移比较大，称之为“底部自由式墙”。

2009/7/21 14:05:24

40 问：Plaxis计算结果有时会出现不连续的现象，如何解释？

答：Plaxis中有界面单元的时候，接触面可以发生滑移， 张开等，所以位移可能不连续。 另外由于应为应变的定义就是：节点位移/单元大小，在公用节点的位置，相邻单元尺寸不同可能造成应变不连续，这是正常现象。

2009/7/21 14:05:49

2009/7/21 14:06:13

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问：2D桩用实体单元模拟，如何查看桩侧摩阻力？ 答：2D中有两种模拟桩的方式，

1）、一种是用板单元（有两种材料模型可供选择，即弹性；弹塑性），通过设置刚度参数EI/EA、

泊松比、容重、强度参数Mp（塑性）赋予板的材料属性。输出程序中可以查看板单元的轴力应力等信息。

需注意的是，在有限元中，由于板优先于土体施加在连续体上，会与土体发生“重叠”。因此为准确计算模型中土体和结构容重，应从板的容重中减去土体容重。（如张亮在301中所述） 2）、可以使用实体替换法。即在计算步中将拟定为桩的类组的材料更换为相应桩体材料。此时桩侧应力可以通过查看界面单元的应力获得，但是无法提取桩轴力等结构构件信息。

界面单元在使用中需注意的是，超出桩长的界面只用于增加足够的柔韧性，但如果土体中设置界面折减系数小于1时，此时应单独为超出桩长的界面赋土体参数，以免产生不实际的土体行为乃至破坏。

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问：在实际路堤填筑过程中，用固结度U（一般是达到80%）来决定是否开始填筑下一层，2009/7/21 那种用Plaxis是否可以获得U这个参数以指导下一步施工？

答：可以的。我们可以根据经验估计值，通过用不同的计算工序设置不同的固结天数，获得对应于某固结天数下监测点的沉降值；在最后一个工序中用孔压消散程度控制计算，从而得到该检测点的最终沉降值，根据固结度的定义U=s(ct)/s(c),即某时间时的沉降与最终沉降量的比值，即可获得某固结天数对应土层的固结度。

14:06:41

43 问：由不固结快剪如何得到有效应力刚度？ 答：Plaxis提供了一个经验公式作参考。如下图

2009/7/21 16:22:40

44 问：HS模型计算特性与摩尔库仑有什么不同？

2009/7/21 16:23:06

答：对于同样的侧限压缩实验模型。分别采用HS和摩尔-库伦。如图，两条不同的荷载-沉降曲线。可见摩尔库伦的(呈直线性)刚度不会随着应力水平的改变而改变，而HS模型(凹曲线)的刚度是随着应力水平增加而增加。通俗的讲，HS模型就是越压越难压的模型。这就是实际土体的非线性特性。可见，HS高级土体模型的优越性。

45 问：Plaxis的三角形单元划分的网格看起来比其他软件稀松一些，精度如何保证？

答：Plaxis采用高阶15节点三角形，而其他软件提供的三角形或四边形都是低节点的。详细情况如下：

2009/7/21 16:23:34

abaqus 平面应变提供了：3节点三角形，6节点三角形和4节点四边形 GTS 四边形四节点，高阶单元8节点 Plaxis 6节点和15节点高阶三角形

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问：水位线以上的不饱和材料也会产生超孔压？

答：非饱和材料中也含有一定量的水，因此，土体压缩过程中会产生超孔压。经过测试，Plaxis是考虑了非饱和土的超孔压。许多专家的文献与实验结果也说明了不饱和土的超孔压的存在。

2009/7/21 16:23:54

2009/7/21 16:24:19

问：输入现场测量的固结应力和超固结系数，对基坑开挖有什么影响？

答：历史固结应力或者超固结系数会使土体的初始水平应力增大，而初始竖向应力不变。这是高

级土体模型特有的，根据历史上的超载和卸载关系而确定的。因此，如果施工中，竖向应力和水平应力在历史固结应力范围之内，则竖向应变和水平应力按照卸载重加载的路径增长，比正常固结的应力增长量小很多。

48 问：所谓完全破坏，什么状态为完全破坏？

答：情况一，达到破坏荷载但未达到指定的总荷载。当施加的荷载大小在两个相邻的计算子步中

2009/7/21 16:24:40

出现减小时，就假设破坏出现。在记录信息框显示如下信：“未达到指定的终极状态；土体破坏。”

情况二，Plaxis安全分析中，完全破坏是指剪切破坏，摩尔库伦塑性点贯通形成了滑移面，计算就中止了。

49 问：Plaxis 模型中的板与实际中板的区别？如何输入刚度值？

2009/7/21 16:25:09

答：在Plaxis2D中，是用板来模拟桩，所以在模型中桩与板其实是一致的。都需要等效刚度换算。注意，输入板的容重时，需要减去相邻土体的容重，这是因为有限单元中板是没有厚度的。

对于梁，或柱由于我们取1m计算宽度中只有一根， 所以输入梁和柱的实际容重（每延米长度的 重量）对于模型的等效计算宽度，是可以根据实际情况改变的，但要注意 程序输入和输出的结果仍然是“每延米宽度内的值”。

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问：Plaxis中土体高级一般属性中的参数如何设置？

答：如果需要考虑土体在压缩过程中由于孔隙率减小而渗透系数减小，需要设置孔隙率 和改变渗

透系数的系数。般情况下，不需设置，取默认值即可。阻尼是动力分析时的重要参数，具体取值

2009/7/21 16:25:37

可以参考动力模块手册。Skempton B参数一般为不需要手动设置，除非在固结分析中的一些特殊情况。一般来说，高级参数的默认值对大部分的工程土体是适用的。

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问：软土随着孔隙水压的变化，其力学性质也会显著不同，软件如何考虑水位上升引起的土2009/7/21 体参数的变化？

答：目前软件无法考虑由于孔隙水压力变化而造成的土体强度参数的自动变化。Plaxis程序中孔隙应力会影响总正应力水平，但不会改变剪应力， 因为水是不能承受剪应力的。Hs模型中的盖帽屈服面是和应力水平相关的。所以孔隙应力会影响屈服面的位置， 也就会影响土体中的应力和

16:26:05

变形。屈服面的定义为：

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问：Plaxis中的界面刚度是如何设定的？

答：程序中是靠定义界面的剪切模量和压缩模量来确定界面的刚度。剪切刚度是根据土体刚度做了折减，界面的张开位移和滑动位移计算时考虑了界面厚度的影响具体公式如下

2009/7/21 16:26:30

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