【励分享】LiToSim在岩土工程领域的仿真应用

大家好，我是小励，

一个酷爱用技术说话的“严谨Girl”！

本期的【励分享】，小励将和您分享：

LiToSim在岩土工程领域的仿真应用

在岩土工程领域，采用传统的道路工程分析方法，材料的本构模型一般采用线弹性模型，因此无法处理软土地基的沉降等系列工程问题。LiToSim是一款国产自主可控，具有国际先进水平的通用有限元软件，具备复杂结构的分析能力，其拥有多种土体材料本构模型、接触等非线性分析功能，适用于岩土工程领域工程问题的仿真。

LiToSim拥有土体性状的本构模型，如Mohr-Coulomb模型，修正Cam-Clay模型等模型，可以用于分析土体固结、渗流、稳定等问题，真实地反应土体的应力应变的特点。

LiToSim提供了多种类型的边界条件，可以考虑初始应力的作用，可以灵活准确地建立初始应力状态。并且LiToSim提供了接触算

法 功能，可以模拟土体与结构之间脱开、滑移现象。下面采用LiToSim中的Mohr-Coulomb、Cam-Clay本构模型求解三轴压缩排水试验模型，并与主流商用软件计算结果对标，从结果可以看出其精度达到了主流商用软件同级别水平。

图1. 三轴压缩排水试验土体模型 

采用上述有限元验证模型，土体本构设置为Cam-Clay本构模型。求解结果如图2-4所示，对标显示采用LiToSim的求解结果与ABAQUS求解结果精度相当。

图2.三轴压缩排水应力-应变曲线  

图3.三轴压缩排水应力路径曲线

图4.三轴压缩排水体积应变曲线

如图5展示了采用LiToSim软件中Cam-Clay本构模型，求解地基模型的计算结果。

图5.地基模型计算结果（von Mises应力）

采用上述相同的有限元验证模型，同时土体本构采用Mohr-Coulomb本构模型，求解结果如图6-8所示，对标显示采用LiToSim的求解结果与ABAQUS求解结果精度相当。

图6.三轴压缩排水应力-应变曲线 

图7.三轴压缩排水应力路径曲线

图8.三轴压缩排水体积应变曲线

如图9展示了采用LiToSim软件中Mohr-Coulomb本构模型，求解边坡模型的计算结果。

图9.边坡模型计算结果（等效塑性应变）

感谢香港理工大学尹振宇博士课题组（http://geoinvention.com/）的技术合作，感谢西南交通大学对文中ABAQUS计算结果提供的支持。