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课程简介

购买课程后，点击课程附件资料下载，可免费获取模型源文件。本课程和模型特点：1、在Comsol中建立了土石坝渗流稳定性模型； 2、该模型考虑库水位升降条件； 3、考虑土石坝非饱和渗流-应力-变形耦合； 4、利用强度折减法计算库水位升降过程中，土石坝的稳定性； 5、结果中可查看有效应力变化、孔压变化、饱和度变化、位移变化、塑性应变变化、稳定系数变化等； 6、附模型源文件。
课程介绍 课程目录(2) 课程评论(48) 答疑解惑(128)
     
Qi*ai
老师，您好，我做的是渗流-应力耦合下的水位变化稳定下分析，其中在进行应力平衡过程中，弹性平衡达到1e-10，但是如果进行塑性平衡过程阶段，就会出现这种错误，请问一下该如何修改呀？
[回复]
2025-12-17

    用户回复：

  • 岩土星君：对于较复杂模型，建议只在强度折减计算稳定性时考虑塑性，其他分析步不必考虑塑性。欢迎在答疑解惑进行更多交流。
    2025-12-17
xu****pl
请问做坝体绕流的流固耦合和稳定性计算，怎么可以把用流体计算软件算出来的动水压力以及床面切应力考虑到稳定性计算里面
[回复]
2025-11-27

    用户回复：

  • 岩土星君：可以把动水压力作为荷载考虑。更多在答疑解惑栏目深入交流。
    2025-11-27
so*th
老师，我想请问一下，在最开始的达西定律一中的初始值，设定的依据是什么
[回复]
2025-10-29

    用户回复：

  • 岩土星君：初始孔隙水压力分布，或者说是地下水位的分布。
    2025-10-29
岩土星君
关于Comsol老版本到新版本接口的变化，有专题讲解。相关视频讲解（2025年9月24号直播答疑）发布在：（1）B站，账号：岩土星君；（2）视频号，账号：岩土星君；（3）公众号：岩土数值模拟技术；（4）抖音，账号：多场岩土空间。大家可以关注上述相关账号，找到相关视频观看。
[回复]
2025-09-24
岩土星君
任何问题，都可以在技术论坛发帖求助，有专人回复解答。提交即发布，无需审核。
[回复]
2024-11-15

    用户回复：

  • 岩土星君：可以是本课程模型的疑问，也可以是相关任何问题的疑问。
    2024-11-15
  • 岩土星君：每天有专人不定时回复解答。
    2024-11-15
ve**en
求一期土石坝渗漏稳定性和破坏
[回复]
2024-10-31
lu***qi
新君老师好！请问老师如果我考虑降雨的话，您建议我放在哪个接口之间比较合适，我有一个猜想是固一达一后面，然后固二达二塑性应变前面，不知道是否可以
[回复]
2024-10-29

    用户回复：

  • 岩土星君：这个要看你的计算工况啊，降雨肯定是放在瞬态。至于是在加塑性前还是后，这里面涉及到很多技巧。特别是收敛性问题。
    2024-10-30
16*******50
老师您好，我想问一下如何在这个模型的基础上加上防渗墙，初始应力平衡应该如何设置，初始应力平衡的时候需要加上防渗墙吗，如果不加防渗墙，按视频里的平衡步骤，在第二个研究渗流场出来的结果在防渗墙前后水头并没有降低；如果初始应力平衡时加上防渗墙，在第二个研究渗流场出来的结构在防渗墙前后水头降低了，是正确的。对这个初始应力平衡还不是很清楚如何设置。
[回复]
2024-09-29

    用户回复：

  • 岩土星君：你如果要做防渗墙，在初始地应力平衡的时候就要加。具体建模技术问题，可以在论坛里面详细讨论。
    2024-09-29
18*******56
想问一下老师，这个模型有水位的变化范围限制吗，我做的时候将水位设置为下降15.5m，然后研究三就不收敛了，尝试修改分段函数的系数和求解器的步长都无法收敛，请问是什么原因呢
[回复]
2024-05-06

    用户回复：

  • 岩土星君：这个跟下降高度没太大关系，主要是下降速率。下降速率过大可能导致不收敛。另外，库水位变化边界可按下面那条评论优化一下。此外，渗透系数不要太小。
    2024-05-06
15*******35
请问一下老师，在达西定律中设置出口边界条件的时候，您在视频里面设置的为0*(p<=0)+1e-10[m/(s*Pa)]*p*(p>0)，这个1e-10是怎么来的呢？怎样是不是和渗透系数有关系呢？我看视频中坝体的渗透系数是1e-7，难道是渗透系数*0.001吗？我应该根据什么原理或公式来进行设置呢？
[回复]
2024-04-28

    用户回复：

  • 岩土星君：有个经验公式。假设这个系数为k_p，k_p=10^5*k/γ_w*c。其中，k为材料的渗透系数，γ_w为水的容重，c是典型单元长度。1e-10是直接给定的，你们可以直接用这个公式来计算。
    2024-04-28
11**11
您好，请问为什么研究三计算出来的位移在上游面，而基于研究三结果进行强度折减后（也就是研究四）的位移会变为下游面呢？
[回复]
2023-12-05

    用户回复：

  • 岩土星君：研究三是上游水位瞬态波动引起坡体位移，这个位移是由于靠近上游的坡体内孔隙水压力变化而造成的，属于局部位移。研究四是在研究三的应力状态下对粘聚力和内摩擦角进行折减，以使坡体整体达到临界状态，从而找出最有可能的滑动面。其一：强度折减产生的位移是个虚拟位移，人为地折减参数造成的。其二：强度折减后，滑动面倾向下游，主要是由坡体的应力状态决定的，说明土石坝一旦整体失稳，最大可能是向下游滑动。
    2023-12-08
15*******96
这个COMSOL的版本是5.几呀，这个模型可以做非均质渗流么？
[回复]
2023-09-13

    用户回复：

  • 岩土星君：网站上的Comsol模型一般用的是5.5或5.6或6.0的，这边建议，截止2023年9月，采用6.0版本，可以打开网站所有Comsol模型源文件。
    2023-09-13
潘超*
博主您好，我做的模型与这个差不多，就是我做的是三维的，在第一个固体力学和理查兹方程 耦合的时候总是说找不到解p，有空方程存在，单独算理查兹方程的时候可以算通，还希望博主解惑一下，万分感谢！
[回复]
2023-08-24

    用户回复：

  • 岩土星君：第一次就不收敛，很可能是边界条件或初始条件存在问题，建议调整优化。另外，第一次稳态计算不要加塑性。你加固体力学不收敛，说明是力学场与渗流场耦合的时候出了问题，建议多看几遍视频，原理搞明白。三维模型的话，要特别注意初始条件与边界条件。
    2023-08-24
Zhao
请问一下，我用的comsol 6.1，跟着您的模型做的过程中，没有找到理查兹模型，怎么办？
[回复]
2023-07-26

    用户回复：

  • 岩土星君：其实版本之间改动不是很大，原来的理查兹，就是现在的非饱和多孔介质，一模一样的，换个名称而已。
    2023-07-26
52*****57
请问一下，我还想了解坝体内部的孔隙率随水位升降的变化，请问怎么实现呀？
[回复]
2023-07-25

    用户回复：

  • 岩土星君：刚刚看了你另外一个课程的评论，那个是只考虑渗流场，这个模型是考虑渗流应力耦合。首先你要搞清楚孔隙率变化的原因。这种模型，孔隙率的变化一般缘于体应变，而库水位的升降影响应力场，进而影响变形。因此，你需要设置孔隙率为体应变的函数，即可分析库水位升降下，孔隙率的变化规律。
    2023-07-26
13******00
老师，我买了你的课程，我想问下，您的这个模型水位是左侧变化，在研究三求解的位移，塑性变形也是在左侧，但是通过强度折减算出的有效塑形应变确实在右侧，是不是错误呢？
[回复]
2023-05-29

    用户回复：

  • 岩土星君：这个是没有问题的。在左侧库水位变化的瞬态计算时，由于水位变化引起有效应力变化，进而产生塑性变形，此时塑性变形主要集中在左侧的水位变化区。而后面的强度折减稳态计算，是针对库水位某个瞬态状态下进行的强度折减，是把强度参数减小已达到岩土临界状态，此时的塑性是某个库水位条件下岩土临界状态的塑性应变。这个塑性应变是个虚拟的，是为了计算稳定系数和寻找潜在滑动面的。结果也表明了右侧坡体稳定性差些。当然，前提是不考虑左侧坡体的浸泡软化机制。
    2023-05-29
随缘
请问一下，可以让坝体和坝基同时折减吗？
[回复]
2023-01-30

    用户回复：

  • 岩土星君：当然可以啊，原理是一样的，就是设置两套折减参数而已。
    2023-01-30
VT**er
我是做三峡库区滑坡随库水位升降下的稳定性分析的，请问这个模型可以做水库滑坡稳定性分析吗？
[回复]
2022-09-18

    用户回复：

  • 岩土星君：可以啊，原理是一样的，边坡或滑坡一侧水位波动，另一侧设置定水头即可。
    2022-09-18
fi*****an
看了新君这个视频，才从Abaqus转战Comsol的，太友好了，可以随意设置自己想要的边界！
[回复]
2022-07-03

    用户回复：

  • 岩土星君：怎么说呢，两者各有优势吧，找到适合你的那个就好。
    2022-07-03
加油
老师好我想问一下为什么地下水位在十米处 也就是有一部分是饱和的有一部分是非饱和的 但是没有把饱和和非饱和切分开 定义边界条件采用达西定律和理查兹方程相耦合 而是全部选用了理查兹方程这是为什么呢
[回复]
2022-05-05

    用户回复：

  • 岩土星君：当饱和度为1，就是饱和渗流，当饱和度小于1，就是非饱和渗流。建议把VG模型本构方程多看看。
    2022-05-05
新君老师您好，非常感谢您的模型，根据参照您的建模步骤，我建出来了。但是如果修改为其它模型，或者调整为我自己的模型参数，遇到不收敛情况，一般该怎么调整呢？比如增大水位下降速率，或者增大水位下降幅度。希望新君能指点一二，我刚入门，谢谢您
[回复]
2022-04-17

    用户回复：

  • 岩土星君：您好，这种这种非饱和渗流应力耦合，而且是动态边界条件的模型，实际上难度是非常大的，做这个模型当时也是花了很大精力的。所以要实际运用起来，需要掌握它的原理。视频中对一些重难点问题也做了详细讲解。这里再强调一下。首先，说一下，增大水位降速或降幅，导致不收敛的原因。在视频的模型中，那个降幅降速，跟模型的渗透性相关参数，基本处于相适应状态，如果大幅度增大降幅降速，就会导致水位变动区压力梯度急剧增大，或压力变化速率过大，而压力的变化，就对应着有效应力的急剧变化，抗剪强度的急剧变化，导致塑性不收敛。
    2022-04-17
  • 岩土星君：增大降速降幅，调整收敛的方法，首先要确保你的边界条件的改变后，其它配套条件也要同时修改。比如时间变化，比如边界上的变幅空间变化，比如该模型特有的时空变化的边界条件设置，比如压力荷载的对应修改。在配套条件设置好后，考虑增大原模型的饱和渗透系数，非饱和渗透相关参数优化，甚至是强度参数的调整等等。
    2022-04-17
加油
老师，我想建立一个二维隧道模型，考虑由于地下水位上升对隧道结构的影响（考虑强度折减）。是不是可以参照这个课程的模型就可以实现，但是隧道和土体要形成装配体设置接触对。
[回复]
2022-04-05

    用户回复：

  • 岩土星君：你这种情况，如果不考虑升降动态影响，直接设置不同的初始地下水位，进行计算。如果要研究地下水位升降的动态过程，那你首先要搞清楚造成地下水位升降的原因，再考虑使用什么样的边界条件。
    2022-04-06
加油
老师请问用abaqus实现地下水位升降的话，可以直接通过调整边界条件的孔隙水压力，给它设置随时间变化的幅值吗。
[回复]
2022-04-05

    用户回复：

  • 岩土星君：在Abaqus中，要想实现库水位升降边界，必须要借助子程序来实现，因为它是一个时间和空间同时变化的边界，不仅仅随时间变化。
    2022-04-05
新君老师，请问这个可以在Abaqus中实现吗？
[回复]
2022-02-03

    用户回复：

  • 岩土星君：Abaqus中可以实现，但是需要用到子程序，二次开发。因为这个库水位升降问题，涉及到边界条件的时间和空间同时变化，Abaqus中这种边界条件需要用到子程序。而Comsol里面比较容易实现。
    2022-02-04
C-06：Comsol库水位升降下土石坝变饱和渗流应力耦合+稳定性计算
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岩土星君

学历：博士

研究方向：岩土多物理场耦合；岩土多孔/裂隙渗流；滑坡动力学；岩土工程支护

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