土的DP模型
dp什么意思
dp什么意思dp，是英文Business-to-Data Model的缩写，中文意思是商业数据模型，简称BI。
dp，从历史沿革上讲，最早出现在欧美国家，最先是建筑设计中的应用，后来被广泛应用于管理领域，如财务、人力资源管理等等。
dp在我国开始出现，但普及程度不高，所以很多公司并没有专门的部门或人员来从事该项工作。
因此，很多公司对该词还比较陌生。
一、商务数据模型dp，从技术上讲是电子商务系统中的数据交换部分，其基本含义是指将各种业务系统产生的原始数据进行加工，按照一定的标准转化为可供各种业务处理系统直接使用的数据，包括：结构化的事实和数据，这些数据包括一切能够自动采集的数据；加工后的数据（称之为原始数据）。
从业务角度看，它又分为交易数据模型和商业过程数据模型。
二、数据仓库建立的步骤数据仓库是数据仓库的雏形，是建立在数据仓库之上的。
在实际操作中，数据仓库建立的步骤大致分为两个阶段，即准备阶段和建立阶段。
1．数据准备阶段包括：⑴制订数据准备策略⑵获取需要的数据⑶收集数据2．数据建立阶段包括：⑴搭建软硬件环境⑵数据输入和更新⑶数据整理⑷建立模型3．初步应用阶段⑴生成结果数据⑵评估数据的质量和准确性三、数据仓库的特点1．数据仓库建立在企业原有的各种数据仓库（如数据仓库、数据挖掘中心、知识库、联机分析处理等）的基础上，可以利用原有的资源； 2．数据仓库是以电子形式存储和传递的，并且是长期保留的； 3．数据仓库是对多个企业的业务相关数据集成，可以综合利用各种信息； 4．数据仓库是对现有数据仓库进行改造而成，是不断完善和发展的； 5．数据仓库是动态的，随着时间的推移，原有的数据会不断扩充和更新，反映企业业务活动的新内容。
四、数据仓库与商务智能商务智能(BI)是一种融合了数据仓库、数据挖掘、联机分析处理、人工智能、知识发现、面向对象分析等多种技术的新兴信息技术。
五、数据仓库与数据挖掘数据仓库与数据挖掘都是建立在数据仓库之上，但数据仓库主要侧重在于对原始数据的管理、挖掘、查询和利用；数据挖掘则主要侧重在于发现数据间的规律，预测事物发展的趋势。
高等土力学笔记
第一章绪论一、土力学的研究对象土土体土：天然的地质材料。
岩石：经过风化、搬运/迁移、沉积变成了土。
土是第四纪沉积物，由岩石碎块、矿物颗粒、粘土矿物组成的松散集合体。
土的基本性质：非均质，不连续，各相异性，抗拉强度低，（tension weak）松散性，孔隙性，多相性，在渗流压力下的破碎性，力学压缩性，渗透性。
土力学的研究内容：1、土的工程特性。
2、土工建筑物的变形固结和稳定性。
学科特点：综合性强、经验性强、地区性强（区域土、特殊土）。
土质学是从地质学的角度出发研究土的组成成分、成因、变形机理、强度及其相互关系，并以求能进一步改善土质。
土力学是从工程力学的角度，通过实验来建立物理方程和分析工程特性，即，由控制方程得到土体的应力分布、变形及稳定性。
土力学发展简史沈珠江先生指出现代土力学应该由一个模型、三个理论和四个分支组成，一个模型是指土的本构模型；三个理论是指非饱和土固结理论、液化破坏理论和逐渐破坏理论；四个分支是指理论土力学、计算土力学、试验土力学和应用土力学。
液化破坏理论：动态液化、静态液化、稳定状态稳态强度。
二、土的变形与强度特性1、一般连续介质材料的变形特征（1）、弹性线性弹性、非线性弹性，所谓弹性就是说卸载后没有残余变形，加卸载都是同一路径即沿原曲线回到原点。
弹性的特点：①、加卸载同径，无残余变形 ②、应力应变一一对应③、线弹性时叠加原理成立 ④、与应力路径及应力历史无关σ=E ε；τ=G τ；γ=E/2(1+μ)。
σij p (平面应力) εV (体积应变) εijq (广义剪应力)γ(剪切应变)由上图知：对于弹性材料，剪应力与体积应变无关，而正应力与剪切应变也无关；即平面应力p 于广义剪应变γ无关，广义剪应力q 与体积应变εV 无关。
三向应力状态下的广义胡克定律为：εX = ［σX — γ ( σY +σZ )］/E γxy = τXY /G 体积变形模量（Bulk Modulus ）：m v vpK σεε==, 3m v m K K σεε==。
3.地基承载力的合理确定方法
保证安全系数：≧2
压板直径：0.56m(0.25m2) 0.6~0.9cm，3m: 3.2~ 4.4 cm 0.8m(0.5m2) 0.8~1.2cm 3m: 3~4.5cm
问题：
两种方法的承载力可能不同！
理论公式：fa = P1/4 P1/4 > fa
目前地基承载力确定中存在的问题 存在的问题
硬土：
P1 20 3 1.1 20 4.37 40 6.90 =429kpa
4
Pu
1 20 3 12.54 20 11.85 40 22.25 2
=1503.2kpa 取P1/4作为承载力时，两者的安全系数是不同的： 软土：K=Pu/P1/4=1.52 硬土：K= Pu/P1/4=3.5
P1/4 γbM r qMq CMc
20 3 0.06 20 1.25 6 3.51 50kPa
1 Pu γbN r qNq CN c 2
1 20 3 0.34 20 1.43 6 6.19 2 75.94kPa
地基承载力的合理确定方法
杨光华 广东省水利水电科学研究院 广东省岩土工程技术研究中心
地基承载力表示概念: 地基承载力特征值 fak 地基土具有的，已考虑了强度安全系数， 与基础尺寸、埋深无关
修正后的地基承载力特征值 fa 考虑了基础尺寸、埋深影响的地基承载力
地基承载力的概念：
地基承载力是指地基承受荷载的能力。 1)在保证地基稳定的条件下 Pu/K = fa>Pk 2)使建筑物的沉降量不超过允许值 Sk <[S] fa 修正后的地基承载力特征值
p 1 a (1 c ) k p o u D(1- 2 ) (1 E o
高等土力学修正剑桥模型作业
1修正剑桥模型介绍土体本构理论是岩土工程学科的重要基础理论。
随着对土体力学特性的不断深入，塑性理论逐渐被应用于土体本构关系的研究中来。
Roscoe 于1963 年提出著名的剑桥粘土模型，是应用塑性理论的代表，被看做现代土力学的开端，在本构理论研究发展过程中, 各种建模思想不断涌现，出现了各种不同形式的土体本构模型，但弹塑性模型中得到公认的还只有剑桥模型。
现在国际岩土本构的一大发展趋势是又回到剑桥模型，在剑桥模型基础上进行改进和修正，修正剑桥模型是由罗斯科（Roscoe）和伯兰特（Burland）于1968年对剑桥模型作了修正后提出的一个土的弹塑性模型。
主要是对剑桥模型的弹头形屈服面形状作了修正，认为屈服面轨迹应为椭圆。
修正后的模型通常称为修正剑桥模型。
随后又修正了剑桥模型认为在完全状态边界面内土体变形是完全弹性的观点。
认为在完全状态边界面内，当剪应力增加时，虽不产生塑性体积变形，但产生塑性剪切变形。
这可认为是对修正剑桥模型的再次修正。
剑桥模型是英国剑桥大学的Roscoe和Burland根据正常固结粘土和弱超固结粘土的三轴试验，采用状态边界面的概念，由塑性理论的流动法则和塑性势理论，采用简单曲线配合法，建立塑性与硬化定律的函数。
它考虑了静水压力屈服特性、压硬性、剪缩性，但破坏面有尖角，该点的塑性应变方向不易确定。
其假定的弹性墙内加载仍会产生塑性变形。
原始的剑桥模型中存在一个缺点，即p'轴上各向同性压缩的屈服点p'的屈服面正交方x向（塑性流动方向）与水平坐标轴方向不一致。
这会导致各向同性加载（初始固结）所产生的塑性（体积）应变增量方向（它应该与水平坐标p'轴的方向一致）与屈服面的正交方向（塑性流动方向）不一致，如图1所示，图中虚线为原始剑桥模型的屈服面。
这是原始剑桥模型的屈服面与试验结果不一致的地方，也是该屈服面不足的地方。
图1 原始剑桥模型和修正剑桥模型在点处的流动情况纵观剑桥模型40 多年的发展，总结其局限性主要有：（1）受制于经典塑性理论，采用Drucker公设和相关联的流动法则，在很多情况下与岩土工程实际状态不符；破坏面有尖角，该点的塑性应变方向不易确定。
挡土墙主动土压力分布与侧压力系数
为
Hp
=
1 3
H
3q 2q
+ γH + γH
（15）
由式（7）和式（8），可得
αK
=
cos(θ cos(θ
− −
ϕ ϕ
− +
δ δ
) )
（16）
若 δ > 0 ，则αK >1 ，由式（14）和式（15）可 知，本文给出的土压力合力作用点高度总是大于土
压力线性分布假设时的土压力合力作用高度。
4 φ 和 δ 值对挡土墙土压力的影响
A
=
(q
−
γH αK −
2
)
K H αK
−1
（10）
由式（4）中的 px=Kpy，可得作用于挡土墙上
的水平土压力为
px
=
K
⎢⎣⎡(q
−
γH αK −
2 )(
H− H
y
)αK −1
+
γ (H αK
− y) −2
⎤ ⎥⎦
（11）
3.3 土压力合力 将 px 沿墙高积分，可得土压力合力的水平分量
Ptx 为
时，由式（7）可得
Kδ =ϕ
=
cosϕ sin(θ sinθ
−ϕ)
=1− sinϕ
（18）
此时土侧压力系数 K 等于静止土压力系数。 由图（2）及式（17）和式（18）可以看出： 挡土墙侧向土压力系数 K 介于静止土压力系数 K0 和主动土压力系数 Ka 之间。 4.2 对水平土压力分布的影响 由式（11）可确定水平土压力 px，图 3 是在 H = 8.0 m， γ =18 kN/m3， q = 0 的情况(下同)下得 出的一组 px 分布随ϕ 和 δ 的变化关系曲线。由图 3 可以看出，在 δ 一定时，随着ϕ 的增大，水平土压 力值减小；在ϕ 一定时，随着 δ 的减小，水平土压 力的值增大，形心下移。
15SHE模型教学课件
7
15.2.2 蒸散发
实际蒸散发受气象条件、冠层含水量、土壤含水量等条件决定
模型用Penman—Monteith公式计算实际蒸散发
Ea
Ea——实际蒸散发量；
Rn
cpe ra
1
rc ra
Rn——净辐射；
——饱和蒸汽压—温度曲线的梯度； ——空气密度；
Cp ——常压下空气的比热； e ——实际水气压与饱和蒸汽压得差值；
描述
过程
冠层雨水截留；蒸发和蒸腾；下渗；地表径流〔陆
地面和河道内的表层流；非
面、河滩、河道)：积雪和融雪耦合模型；不稳
饱和、饱和区的土壤水和
定饱和壤中流的存贮与三维流动；封闭含水层、
地下水，包括封闭含水层、 自由含水层和潜水层的耦合；壤中流和河道水
自由含水层和潜水层
流间的交换；地下水渗流；泉(井)水抽取；河
随水流的二维对流输移，随泥沙的水平输移，扩散；
土壤、岩石和泥沙的吸附；土壤和岩层中的双 层迁移/稳定效应；放射性物质衰变和衰变链； 大气沉降；点源、面源；受污染土壤的侵蚀； 受污染泥沙的沉积；植物吸收和再循环(仅作简 单描述)，河水和河床间的交换
26
表15-3 SHETRAN模型中的水流和输移方程
程序模块化，由若干子模块组成：
（1）截流/蒸发(ET) ：采用Rutter方程\Penman-Monith方程、 Kristenson-Jenson两种方法求解截流量和蒸散发量
（2）坡面流和河道流(OC)：采用圣维南方程求解 （3）不饱和带(UZ)：采用Richard公式和重力流两种方法模拟 （4）饱和带(SZ)：采用改进的Guass-Seidel和Preconditioned
描述
方程
基于ANSYS的土石坝稳定渗流场的数值模拟
基于ANSYS的土石坝稳定渗流场的数值模拟一、本文概述随着水利工程的日益发展，土石坝作为一种重要的水利结构，其稳定性与安全性受到了广泛关注。
渗流是土石坝中普遍存在的物理现象，对坝体的稳定性产生深远影响。
因此，对土石坝稳定渗流场的深入研究和分析具有重要的工程实践意义。
本文旨在利用ANSYS这一强大的工程模拟软件，对土石坝的稳定渗流场进行数值模拟，以期更准确地理解渗流对土石坝稳定性的影响，并为土石坝的设计、施工和维护提供理论支持和实践指导。
本文将简要介绍土石坝及其渗流现象的基本概念，阐述稳定渗流场研究的重要性和必要性。
然后，详细介绍ANSYS软件在水利工程中的应用，以及其在土石坝稳定渗流场数值模拟中的优势。
接下来，本文将详细描述数值模拟的过程，包括模型的建立、边界条件的设定、计算参数的选择等。
通过对模拟结果的分析和讨论，揭示土石坝稳定渗流场的特征和规律，为土石坝的安全稳定运行提供理论支撑。
本文的研究不仅有助于深化对土石坝渗流规律的理解，也有助于提升水利工程的设计水平和施工质量，为保障水利工程的安全运行提供有力支持。
二、土石坝渗流基本理论土石坝是一种利用当地石料、土料或混合料，经过抛填、碾压等方法堆筑成的挡水建筑物。
在土石坝的运行过程中，渗流是一个不可忽视的物理过程，它关系到坝体的稳定性和安全性。
因此，对土石坝渗流的基本理论进行深入研究，对于保障坝体安全、优化坝体设计具有重要意义。
渗流是指液体在固体骨架中通过孔隙或裂隙流动的现象。
在土石坝中，渗流主要受到重力、孔隙水压力、坝体材料性质以及边界条件等因素的影响。
当库水通过坝体向下游渗流时，会形成一定的渗流场。
这个渗流场是一个三维的空间分布，其中包含了渗流速度、渗流压力、渗流量等多个物理量。
土石坝的渗流场分析通常采用达西定律来描述渗流速度与渗流压力梯度之间的关系。
达西定律表达式为：v = -k * (dP/dx)，其中v为渗流速度，k为渗透系数，dP/dx为渗流压力梯度。
ANSYS收敛性问题-接触单元
ANSYS收敛性问题-接触单元
ANSYS在计算过程中偶尔存在收敛性问题，往往问题出现时，无法判断具体原因，另分析人员十分困惑和无奈。
这种收敛性问题在计算混凝土极限承载力或桩基承载力时出现的概率比较多。
笔者最近在求解桩土相互作用时，遇到了收敛性问题，下面仅讲述我调试过程中的一些思路，供大家参考。
桩土分析模型主要特点是含有很大的接触面积，需要考虑桩土摩擦力，同时土壤材料使用DP材料。
桩和土体使用接触单元处理彼此间力的相互作用。
在计算初期，计算需要很长时间的迭代无法收敛。
我想可能是来自于以下几方面原因：
（1）上层土体强度太低，变形程度太大，网格发生畸变；
（2）接触区域太长，属于那种细长比很大的情况，接触关系无法较好的模拟；
（3）网格不够细密，桩深度方向无法较好的模拟摩擦。
通过对以上几个原因进行反复测试，偶尔会出现收敛的情况，但方案变了还是会存在不收敛的情况。
最后，笔者采用变量的方式设置所有接触对的接触刚度和渗透容差，将接触刚度设置为0.5，渗透容差因子设置为2，结果模型在求解任何方案时均具有良好的收敛性。
这也表明，接触刚度和渗透容差是影响收敛性的关键问题。
土力学_第5章(固结与压缩)
P0 P H
③计算地基中自重应力σsz分布
不排水
孔隙水压力
孔隙水压力
（五）三轴压缩试验成果—应力--应变关系
1 3
(1 3 ) y
1 3
f
E
1
b c
②-超固结土或密实砂 b ③-正常固结土或松砂
①-理想弹塑性
a O
b点为峰值强度
土 的 本 构 模 型
线弹性-理想塑性 1 3 1 2
1
应变硬化段
应变软化段
C
s
p
lg '
（五）三轴压缩试验
三轴试验测定： 轴向应变 轴向应力 体应变或孔隙水压力
轴向加压杆 顶帽
压力室
试 样
有机玻璃罩 橡皮膜 加压进水
类型 固结排水 施加σ3时 固结
透水石 排水管
量测体应变或 孔隙水压力
阀门
施加σ1-σ3时 排水
量 测 体应变
固结不排水
不固结不排水
固结
不固结
不排水
将地基分成若干层，认为整个地基 的最终沉降量为各层沉降量之和。
n n
o
s si i H i
i 1 i 1
ΔS1 ΔS2 ΔS3 ΔS4 Δ Si ΔSn
i第i层土的
压缩应变
z v
e e1 e2 1 e1 1 e1
z
取基底中心点下的附加应力进行计算，以基底中点的沉降代
400
e-p曲线
p(kPa)
（σ'）
Δp
（σ'）
p(kPa)
Δ p相等而 ΔeA> ΔeB,所以曲线A的压缩性 ＞曲线B的压缩性
04第三章土的力学性质
单位：吉林大学建设工程学院
1
第三章 土的力学性质
土的力学性质是指土在外力作用下所表现的性 质。 主要包括：
– 在压应力作用下体积缩小的压缩性－－－变形 – 在剪应力作用下抵抗剪切破坏的抗剪性－－－强度 – 在动荷载作用下所表现的一些性质。
土的力学性质对建筑物的安全、造价和正常使用影响最大。 土的物理性质对工程建筑物的影响，通过力学性质的变化反 映出来。所以土的力学性质是土的工程地质性质中最主要的
15
利用压缩系数对土的分类
通常用压力间隔由p1 100 k Pa到p2 200 k Pa时的 压缩系数a1 2来作为判断土的压缩性的标准： 低压缩性土 高压缩性土 a1-2 0.1MPa-1 a1-2 ≥0.5 MPa
-1
中等压缩性土 0.1MPa-1 ≤a1-2 0.5MPa-1
3
– 对于饱和土来说，
孔隙中充满着水，土的压缩主要是由于孔隙中的水被挤出，孔隙体 积减小所引起的。也就是说，饱水土的压缩过程是孔隙水压力的消 散过程。饱水土在一定荷载作用下的渗透压密过程，称为渗透固结。
– 饱和砂土的孔隙较大，透水性强，在压力作用下孔隙中的水很快排出， 压缩很快完成，但砂土的孔隙总体积较小，其压缩量也较小。 – 饱和细粒土的孔隙小而多，透水性弱，在压力作用下孔隙中的水不可 能很快被挤出，土的压缩常需相当长的时间，但其压缩量较大。
24
– （2） Pc＞P0 ， R＞1，称超固结土 是指土 层历史上曾受过的固结压力大于现有土层的自 重压力。如土层在过去历史上曾有过相当厚的 沉积物，而后来由于侵蚀、冲刷、冰川等卸荷 作用，或者由于古老建筑物的拆毁、地下水位 的长期变化以及土的干缩等作用，使土层原有 的密度超过现有土的自重压力相对应的密度， 而形成超压密状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于弹塑性DP模型参数设置的一点体会
ANSYS中能用于岩土材料的模型只有DP模型。DP模型是理想弹塑性模型，理想弹塑
性即应力（复杂应力情况下应该是等效应力吧）达到屈服极限以后，应力不再增大，但是应
变会一直增长。
ANSYS中设定DP模型需要输入3个参数，粘聚力c，内摩擦角fai，膨胀角faif，其中
的膨胀角faif 是用来控制体积膨胀的大小的。在岩土工程中，一般密实的砂土和超强固结
土在发生剪切的时候会出现体积膨胀，因为颗粒重新排列了；而一般的砂土或者正常固结的
土体，只会发生剪缩。所以在使用DP模型的时候，对于一般的土，膨胀角faif 设置为0度
是比较符合实际的。
对于另外的两个参数粘聚力c，内摩擦角fai，DP模型中指定了如下的关系
（为简化，内摩擦角fai记为x，即sin（fai）=sinx）
屈服方程：西格玛（应力符号）=6ccosx/[3^0.5*(3-sinx)] ,其中的3^0.5表示3的平方根运算，
*号为乘号
假定cosx不等于零，将屈服方程的分子分母同时除以cosx，得到下面的式子
西格玛（应力符号）=12^0.5c/(3/cosx- tanx)
假定西格玛达到最大值，对其进行求导运算，由于西格玛数值曲线的斜率为零，可以得知，
在x取为19.47度的时候，可以有最大的屈服极限（屈服应力）。
根据屈服方程再进一步计算有下面的关系（假定c=20kpa，内摩擦角fai（x）不断变化，膨
胀角faif）
角度 / 屈服应力
0 /23.094
10 / 24.14
19.47 / 24.495 最大值
20 /24.494
30 /24
40 /22.515
50 /19.935
60 /16.233
70 / 11.501
80 /5.970
90 / 0
由上面的数值可以看出，在粘聚力一定的情况下，在0度~30度的范围以内，屈服应力
其实变化不大。在这种情况下，粘聚力的影响相对来说要大很多。
所以对于采用DP模型来进行弹塑性计算的朋友来说，当内摩擦角在这一定的范围以内
时，如果屈服极限很小，要调整参数来增大屈服极限（或者是延迟塑性出现），调整内摩擦
角作用不大，即使从10度调整到30度，其变化很小，所以基本没什么作用。但是如果调整
粘聚力c值的话，效果就很可观了。
由于本人进行弹塑性计算的时候，经常发现塑性出现过早，塑性区过大，或者是屈服极
限比较低（都容易出现变形过大，计算不收敛的问题），所以发此贴。但这只是计算的一点
技巧而已，真正的计算中还是要采用实际的参数，符合实际才行。
再总结一下，由于在一般比较常见的土体中，不考虑膨胀角faif ，内摩擦角符合上述的
变化值不大的范围（即所起作用不大），所以采用DP模型进行计算的时候，粘聚力c是最
重要的一个输入参数了，直接影响模型。可以说，DP模型接近于一个参数所决定的模型。
（备注：本人仅仅是从模型的屈服公式中得到上述的结论，究竟模型的实际情况如何，虽说
做了一点计算，但是不敢莽下结论；至于真实的岩土材料特性能否用DP模型来表达，就更
不好说了）