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文档简介

简单的坡度在Hoek-Brown材 ExampleApplications在Cam-Clay在Cam-ClayFLAC3D解决的一系列示例应用程序问题的文档。这些示例应用程序演示了可以应用FLAC3D的各种问题。Index:Examples.指数:FLAC3D潜在应用程序的一个示例。向用户提供的示例将定期更新。我10°陡比传统的二1252条件在x=0平面上占优势(见图3)面下半部分渗流。在稳态条件下,该水位将导致图5所示的孔隙压力分布。选取该模型的强度参数,将FLAC3D结果与HoekandBray(1981)的圆形破坏图图6显示了使用哪个图表作为水流动条件的函数。在我们的例子中,使用的图表=cγHF0.06。具体重量,γ,25000Nm3和高度,H2537.5kPa的DXF文件。在这种情况下,DXFfish语言“生成水f3dat”,但它也可以很容易地来自任何来源。模型被指定为一个-库仑材料模型和几个性质2002500kg/m32600kg/m3z方向作用于10m/sec2处。几何计数范围元素用于将饱和密度分配给水位以下的区域。滚子边界沿模型两侧放置,模型底部固定安全系数采用强度折减法,采用模型安全因子8所示的位移等高线图来描述由此产生的破坏面;该方案是在修复了微小的”斜这个问题也可以在平面应变模式(fle”SL-PS.DAT”)和轴对称模式(fle”slaxis.dat”)FLACFLAC3D模型匹配垂直部分的几何(参见图9。平面应变模型的安全系数计算与圆形破坏图的安全系数计算吻合,F1.61。破坏时的型绘制了y=-30垂直面上的位移等值线和矢量图。DataFile数据文件的2.PillarLoadsatIntersectingTunnelsσxx=25MPa(东西)σyy=30MPa(北-南)σzz=17MPa(垂直)1。1:岩体材料性能摩擦角35°(峰值)了使用内置的构建块块创建工具FLAC3D创建的fnal网格。这个问题的数据是”支柱”。本节末尾列出了f3dat”。Results7显示了地基平均竖向应力(即,垂直的和反应的基础模型的面积除以:13米×7.5米)。注意,平均垂直29mpa89显PillarStrengthk为强度参数,V为柱体积,R为柱宽高比,a、b为经验参数。这些表达式是基其中A是作业区C件的1/8方形柱。图12显示了该模型底部竖向应力的演化。柱内的峰值应力为域会导致的软化,因为我们在给定的软化曲线的应变轴上移动得更快。为了修正这种下系数进行缩放。在模拟高质量(90)岩体时,由于使用完全(或接近完全)脆性可能1620之间,因此,假设=18,软化速率将缩放0.9倍。关于软化模型对广义情况的网格依赖性的更详细讨论见<linktolocationintheUser’sGuidesection>.格林沃尔德,hP。霍华斯(H.C.Howarth)和哈特曼(I.Hartmann)。矿务局,技术文件第605号(1939)。吉尼亚煤矿学报》,第43-66页(1957年)。Munro55-67(1967).Data3、ExcavationinaSaturatedSoil以开挖中心点为原点,z轴向下,形成一个坐标系统。在这个例子中,边界在|x|=12m和|y|12m1提供了问题条件的示意图。FLAC3D12米×12米×12米;12×12×121m×1注意,在这个问题上,ρd+nρw土壤的饱和密度等于墙上密度。因此,初始状态的特点是均匀的孔隙压力分布p=ρwgzσzz(ρdnρw)广州。水平应力发σxxσyy0.4ρd(0.4(n1)1)ρw]广州。这些应力应用于开挖墙体,模拟初流动条件。不努力表示固结效应的真实时间尺度;我们只对fnal稳态感。挖掘3米深的切口;Modelingm;隧道底部位于39.5米。以隧道底板原点为原点的坐标系统;z轴向上,y轴沿隧道轴向上。FLAC3D2所示。该模型约有15000个区;沿隧道轴线有50个区域。质量密度为2200kg/m3。==代表预支护混凝土和喷射混凝土(30m后)的壳体结构单元。混凝土衬砌如图4所示为了安装具有s元素的连续内衬,将为新s元素提供与上一步中现有s元素相同的标识号。然后,新s将使用连接到现有s的现有节点。新壳层的初始应力为Results隧道开挖30m后,隧道周边塑性区范围如图6所示。不同的颜分剪切破坏和拉伸正如前面的例子所演示的,FLAC3D非常适合于模拟前进的隧道开挖和支护的行为。这个例子演示了如何使用GUIFLAC3D构建块窗格构建交叉隧道。创建了两个示例45°的十字路口的两个同等大小的隧道。第二个例子十字路口的隧道在45°fll,对隧道和岩体进行分组,并沿边缘划分 15及材料2中应力状态沿盐界面的变化。σxx=-56MPa(east-west)σyy=-28MPa(north-south)σzz=-35MPa(vertical)2质见表1。zFLAC3D模型。由于几何问题网格。由于对称的条件,只模拟了1/8的。fgure中的三个或四个网格以交互方式显x0y0z0平面为对称平面,具有滚动边界条件。x250m处的远场边界在界(z=250。该模型受到的初始原位应力状态σxx=-56MPa,σyy=-28MPa,σzz这个洞将在0.1年内开挖。模拟开挖过程中,0.1年后,将沿岩洞施加的正压力由地应力值降至7mpa。然后将压力保持在7mpa不变,总时间为1年。地应力和盐的蠕变行为相一致。第二阶段采用表格荷载法进行洞室开挖,0.1年内7mpa。最后,在第三阶段,对模型的蠕变响应进行为期1年的。即使没有开挖,盐在施加的各向异性应力场作用下也会发生蠕变。这是因为幂律的轮廓,有一个应力不连续在盐和材料2接口。图5为岩洞3处1年后的位移历史。图6和图7分别为岩洞中心垂直平面和水平x-和y-)方向位移最大值约为0.41m,垂直(-z-)方向位移最大值约为0.05m。7、rtnofBolerenaatmn在600米深的盐层中开采了两个房间和一个交叉流。柱子上钻了一个水平钻孔,WIPP-reference7.7年,考虑了零时刻的瞬时采矿和钻井。这个示例问题是Sandia国家进行的中等规模钻孔测试的简化模型Ageo,191个水平面位于|z|53.36m,三个垂直线位于|y|44.51mx39.62米。房间、平巷、钻孔的布置如图1所示,模型前半部分对称平面被移除以作说明。试验室宽5.49米,高13.57MPa的压力,以表示来自覆盖层的负载,以及两侧室、横移、钻孔同时开挖。在整个7.7年的模拟过程中,温度保持在300k不变。bulkmodulus,K1.65GPashearmodulus,G1.00GPaWIPP-modelexponent,n4.90WIPP-modelconstant,D5.79×10-36Pa-4.9s-1activationenergy,Q12,000cal/molWIPP-modelconstant,A4.56WIPP-modelconstant,B127.0secondarycreeprate,5.39×10-8s-15),建立系统(在蠕变过程时间尺度上)的初始”瞬时”弹性响应。上。在分析结果之前,对模型进行了7.7年的循环。261MB3.4GHzIni7计算机上运行完整的模拟大约需要1分钟。6.6cm)位于柱中心(D点(a点)9cm,钻孔端(a点)10.5cm沿着漂流点(C点)的中等长度的柱子。567.7年后钻孔壁的垂x0、x3.5m、x6.1mx9.14m。从柱子中心到房897.7年。虽然由于沿井眼轴线使用的地层数量相对较少,因此在分析本例中的实际数字时应十分谨慎,但它们似乎反映了在本例开始时的中等规模钻孔试验中观察到的总体趋势。但是,应该强调,”三维有限元分析方法之应用”,国立大学土木工程8、Axialand lLoadingofaConcretePile混凝土的轴向和横向荷1z0处,是一个自由曲面。模型z=-8mzfxed,模型两侧|x|=8m处为滚子边界,y=8m处为滚子边界。面令中,区域面是分开的,这样两个通用的网格点也会分开。一个水平的水位,粘土的湿密度被分配到水位以下的区域。在下一步的分析中,0线性增加到期望值。这对这个问题特别有帮助,因为混凝土和粘土之间的效应将被忽略,使系统稳态响应的识别变得更加。并将其作为历史记录。为了方便起见,帽面上的网格点作为映射在符号帽中。桩顶轴向应力与轴向位移的关系图如图3所示,为速度为0.0~5x10-8爬坡,爬坡距离为30000步。注意,在这个响应中最初只观察到少量的振荡。100kn时的响应。这种荷载是通过桩顶100kn4cm。这是通过在桩顶施加水帽水平速度为1x10-7。线如图6所示9、UndrainedCylindricalExpansioninaCam-ClayMedium不排水圆柱的应力和孔压变化。没有考虑测量装置fnite长度的影响。aa0Cam-clay材料的性质如下(Carteretal.1979):undrainedcohesion1shearmodulus74×soilconstantslopeofnormalconsolidationlineslopeofelasticswellinglinereferencepressurespecifcvolumeatreference(vλ)σ或=σ'θ=-1.65立方,σ'z=3Cu和初始超孔隙压力问题=十分之一和高度h(参见图1中的前视图。FLAC3Da0/a0=1L/a0=200h/a0=131个等p0=2.1Cuq0=1.35Cu,预固结压力Camclay屈服函数计算(见本构模型><section1),(1)2.70Cu。对于这个问题,将过固结比R的值设为Rpc0/p01.29specifcv0K0默认情况下,Biot1。Biot模量(水体积模量除以孔隙率)10010-5100,000步,使空腔半径在压力试验结束时3q/Cuq/Cu1.777处存点后的屈服路径为(见Cam-Clay试样的排水和不排水三轴压缩变形问题5a=2a0时有效应力和孔隙压力的径向分布。在土体处于临界状态的环形土体方,应力和孔隙压力向它们的原位值演化。这些结果与Carteretal.(1979)等人结Wroth19710、SimulationofPull-TestsforFullyBondedRockRein ment全粘结岩石在现场对注浆加固的小段进行拉拔试验。通常,50厘米或更长的管段被灌入钻孔。这些米段拉拔试验结果如图1所示。这些图用吨/米表示,变形用毫米表示。方法1:用索单元建模岩石加固的变量所需令在cable命令中进行了描述。位长度与变形的关系表示时,这很容易做到,如图1所示。假设锚索不屈服,则灌浆剪峰值拉拔强度值。这一假设是合理的,因为钢的屈服应力通常高于与拉拔力相关的corr,115mm0.5m1200MPa(以下各节FLAC3D模型中假设)的典型电缆,最大屈服力为212kN50%大于抗拔=15.2mm钢丝的灌浆内聚力值为吨/米的峰值抗剪承载力。在这种情况下,grout-数据略”01。f3datFLAC3D进行拉拔测试的简单表示。电缆终端节点以315.2mm电缆的拉拔力与电缆位移(分别为历史力和disp)4610mm、16.5mm、17.5mm时电缆轴向力分布情况。注意,在开始,并迅速沿整个电缆长度(图。在那个阶段,力电缆一端只是之和3%左右,电缆应该断裂。在拉伸断裂拉拔试验中给出了元件拉伸断裂的实例。一般来说,随着作用在电缆上的有效压力(p')的增加,电缆的剪切粘结强度也会增7830°confning压力,即p'=24MN/m2fgure3进行比较。这些fgures表明,随着初始浇注压力的增加,破坏程度增加,说明了索-岩界面的摩擦特性。采用数据膝关节”Pull02”15.2mm断线电缆11、Approach2:ModelingRockRein mentUsingModifedPileElements方法2:利用修正桩单元对岩石加固进行建模在接下来的章节中,使用FLAC3D中修改后的桩单元逻辑对岩石加固进行建在Pile命令中描述了创建和查看与modifed元素相关的变量所需令。注意,修改后的桩单元是通过在命令下给出结构桩的性能rockbolt-flag来激活的。数据表”Pulltest04”。f3dat”创建一个没有的拉测试。该问题相当于在不承认的拉flePulltest01中的模型进行对比。f3dat”,目前的模型考虑最大拉拔荷载与接近1时的无压拔强度相当(这一微小差异可能是由于模型中包含的螺数据稍为”Pulltest05”。f3dat”defnes的拉拔试验与前一节描述的拉拔试验类似,拉拔强度无粘结,但峰值后剪切粘结强度减弱。用coupl-on-table对灌浆的粘结强度软化进行了控制,如锚杆行为中所述。通过表cct给出了剪切位移与内聚力弱化之间的关系该模型相当于糖果的拉拔强度讨论,这一次的糖果应力,4MN/m2。根据剪力耦合弹簧行。在8数据略”Pulltest07。f3dat”创建了一个模型,该模型演示了couplinglimitingtable选项151010n/m/m,粘结强度Hyetta·JWFBawden和R.DReichert。”岩体配制对全灌浆锚索螺栓粘结强度的影响”,岩体配制。分钟。科学。&Geomech。Abstr29(5、503-524(1992)12、WheelLoadoveraBuriedPipey01.25m处施加车轮载荷。车轮载荷作用于表面的四个网格FLAC3D模型假设通过管道中心的垂直平面和轮载荷之间的垂直平面是对称的。模型1所示。x0平面对应于通过管道中心的垂直面,y0平面对应于车轮载荷之间的平面。该模型包含1344个区域,其中fner区域位于应用的车轮载荷附近。mz方向由结构(壳)2s448个结构单元和255个结构节点组成。钢的杨氏模量是227GPa泊松比是0.25。先在重力载荷作用下达到平衡状态;1.11mm0.92mm。将位移重置为零,然后应用z速度来模拟车轮负载。力持续增加:6000步后压力达到750kPa。地表沉降由位移等值线和矢量图如图4所示。这显示了直接在车轮荷载下的最大管内表面应力分布用最小(即图9中的主应力。FISH函数mises计算管道中von13、EmbankmentLoadingonaCam-Clay直有效应力之比为6/13。路基的重量是模拟的应用附加费和排水发生在土壤表面。k10-12(m/s)/(Pa/m。土模量是平均有效压力和土样体积的函Pa的顺序,或两个数量级低于水的体积弹性模量(2×108Pa千瓦。因此,在本例中,扩散系数c由土壤材料控制。其大小可由c=k(k+4/3G)估计,约为10-6m2/s。tc=L2/cL为模型高度。用L10mtc是图1所示的模型利用了半对称性。它的尺寸是20米宽,10米深。请注意,模型的宽于分析平面两侧的滚子边界(y方向、沿对称线的滚子边界和模型远边界(x方向以及模型基底处x、y、z方向的fxed位移。粘土的最大体积弹性模量(bulk- 置为5×106Pa,大约是两倍的值初始值的实际体积弹性模量(体积)的底部粘土层。450kPa的压力,模拟路堤的可能需要调整这些参数。有关这些的讨论,请参阅耦合流和力学计算。在计算过程中监测应力、孔隙压力和垂直位移。本页末列出了这个问题的数据。不透水混凝土沉箱墙支撑。[*]开挖长约84米,宽36.5米,开挖深度23.5米。墙体厚和铁钉支撑。在这个例子中,坐标轴系统被破坏,使得原点在开挖的中心以下,z轴向上。开挖深度z=26.5m,地表z=50m。26.5m的深度,建立初始平衡。初始状态包括高度z=39.5m的水位和不透水墙的孔隙压力分布。这个问题的K0值(静土压力系数)0.6。2FLAC3D中的流体流动计算,得到与脱水阶段应用的边界条件密切对应的分布。这初始水位位于地表以下10.5米(z=39.5米3。混凝土墙体、桩、后帮的性能分别见表3、表4、表5。士兵桩沿墙间距为2.25张安装后在加载表5中列出2中的土壤性质作为”干”性质输化,壁面周围的孔隙压力保持水压不变。模型初始分布如图3所示。士兵桩和电缆桩的位置。这个描述可以像CAD数据一样容易地导入。桩位置如图4所示。接。回接几何体如图4所示。意,最靠近士兵桩的后接段未粘结(结构电缆性能grout-00。3、4、50,在开挖深度以下1m。模型对脱水的响应分两步计算。首先,仅对流体流动进行计算,使模型在变化外产生孔隙压力。图6、7、8为切割3、4、5段脱水后孔隙压力分布。58.1mm17所示。这大致与经历最高拉伸载荷的第三级回缩阶段表现为水平线段。开挖遵循降水阶段,墙体向开挖方向移动,直至电缆预发 Janes合作编写的演示模型。15、DewateredConstructionofaBracedExcavation析了三个施工阶段:1)20m深度;2)2米深;3)安装水平支撑,开挖至10米深度。根据需要,可以在FLAC3D分析中加入额外的挖掘阶段。层。初始水位位于地表。支撑开挖的施工墙附近的地表沉降。采用两种不同的材料模型,-库仑模型和CYSoil模型,说明了CYSoil模型的制定与PH模型有共同的组成部分。如表5所示,硬化CYSoil特性与PH模型)因此,模型响应不应该是相同的。5给出了硬化后的CYSoil6所示。FISH函数设置从硬化土的性质推导出CYSoil的性质。注意,cap-yield表面参数,被设置为1。[3]则=FISHini_cy中分配帽和初始压力,PH值的性质,和应力有关。这些有效的主应力在FISHini_ph中初始化,10倍。通过这样做,界面的变形性将对整个模型的遵从性和计算速度产生最小的影响。于正截面和剪力筋,选用550MPa/m的代表性值。确定了水的性质、孔隙度和渗透率。请注意,FLAC3D所要求的”渗透性”实际上10.0m/21000kgm3。滚子边界位于网格的左fxed。在保存初始状态之前,给出了地下水位初始预开挖应力状态的静力平衡。在初始状态下,孔隙压力和总(有效)应隙压力分布后,fx沿顶部边界和侧边边界的孔隙压力,以及沿顶部边界的饱和度,满足流动条件。初始分布如图3所示。上述步骤对于-库仑、CYSoil和PH示例来说是常见的。CYSoil和PH模型需要额外的设置。在CYSoilPH模型中,如果需要,有必要指定应力相关的特性和硬化表函数。如”BracedExcavation-cy.f3dat”中所述,这些函数用作FISH函数。首先执行FISHcysoil的相关性质。CYSoilmdoel的应力相关特FISHini_cy中。类似地,在FISHini_ph中输入PH模型的应力相关图4、图5、图6为现阶段-库仑模型、CYSoil模型和PH模型的总垂直应力分布。与库仑材料相比,CYSoil材料在墙体周围的应力分布略有不同。这可以归因于CYSoil材料的应力依赖刚度特性和与墙体相邻的界面常数一致的刚度特性之间的差异。fxed孔隙压力条件释放,使孔隙压力在降水过程中pore-pressure0命令完成的。当此命令用于修改现有的孔隙压力时,更改将被并应用区域gridpointinitializepore-pressure命令,总应力将保持不变,但有效应力将进行调整15厘米。模型状态保存为摩尔库仑材料的”mc-part-4”。对CYSoil材料重复这个脱水过程。fnal分布如图9所示,与摩尔库仑材料的孔对于PH材料,同样重复这个脱水过程。fnal11所示,脱水引起的位移如图12所示。含PH材料的模型在此阶段保存为”PH-part-4”。2米现在可以开始了。从”mc-part-4”、”cy-part-4”和”ph-part-4”开始,设置流域。图13或图14显示了挖掘2m时网格部分的近景。型和PH模型。在-库仑模型中,开挖底部最大隆起约为3.4cm。在CYSoil模型中,开挖底部的最大隆起约为1.8cm。在PH模型中,开挖底部最大隆起约为2.7cm。墙的响应也可以计算出来。例如,第一次开挖后墙体弯矩分布如图16所示。请注意,可以使用FLAC3D中的线性绘图项绘制墙体响应的各种结果(例如,墙移、剪对于fnal开挖步骤,在墙体顶部安装水平支柱,然后开挖至10米深。在这个练习()=(10,1,40这就限制了光束只在垂直方向上运动;旋转xy位移受到抑制。此时,从表面(z40m)到粘土-1层底部(z10m)的所有区域都被删除,我们准备,fle”cypart-,fle”PH-料。此外,在CYSoil和PH材料中挖掘引起的位移程度比摩尔库仑材料更容易被理CYSoil材料在墙后的表面沉降与PH21所示的地中,基坑底部发生的隆起比CYSoilPH材料中的隆起要大得多。这主要归因于CYSoil18CYSoil19PH材料位移等值线图的对比中可以明显看出。[1]改编自xis手册(2002)的表4.1 xisBV。 (2002xisBV。 XIS版本8,手册。:《中国社会科学》(2002。16、InstallationofaTriple-AnchoredExcavationWall 进行了比较。实例验证了CYSoil模型和塑性硬化(PH)模型在深基坑问题中的适用性。20m,底层(2)100m6016.8横膈膜墙采用区域建模(杨氏模量30GPa,泊松比0.15,厚度0.8第2层为0.38。第1步-初始化应力状态,包括水位,3米。第2步-激活防渗墙和低水位在坑−17.90米。第5步——开挖步骤2(−9.30米。第7步-开挖步骤3(−14.35米。第9步-开挖步骤4(−16.80米。100,z∈(-和y∈(0,2.7,其中x=0表示对称平面的开挖。x0处,满足对称条件;fxedboundaryz100和x150处表示远端条件。在y轴上不允许变形来模拟平面应变条件提是重力、水密度和表信息由zonewater命令设置。水位以上的土壤为干密度,地始化-应力进行初始化,摩擦力的计算K0是内联进行的。库仑模型赋于土体,仅使用求解弹性令模型,以避免可能出现的不均匀沉降。这个阶段的数据是”AnchoredExcavation-1”。f3dat”和结果在fle”part-1.f3sav”中。特性如表2所示。界面元素被分配在墙体的侧面和底面,以解释墙体和土壤之间的滑移和分离。请注意,zoneattachdelete命令用于释放早先分离的墙体和土壤之间的边界,并zone接口节点initialize-stress初始化界面应力,以加快收敛速度。界面摩擦角是假周围的土壤中进行调整。模型状态在fle”part-2.f3sav”中。3.f3dat的FISH函数ini_p来完成这个FISH函数必须在分配了 sticHardening模型后的第一次循环之前执行。注意,(-4.f3dat”设置为零。开挖下方左侧边界和开挖右侧模型顶部的fxed孔隙压力条件释放,使孔隙压力在降水过程中发生变化。模型中的位移初始化为零,这样我们就可以监water命令中用于修改孔隙压力的effective关键字完成的。脱水诱导位移如图4所示。这表明脱水引起的沉降量约为0.01m。模型状态保存删除区域,模拟开挖第1步(4.8m深度)开挖过程,并将模型循环至力学平衡5.f3dat”f3dat”100mpa901.6kN,已从原来的调整预应力锚力(768kN)2.7/2.3倍,specifcation7.f3dat”8.f3dat9.f3dat”10.f3dat”-1.f3dat”锚固力如图10所示,开挖至14.35m深度引起的位移如图11所示。以向下为主,与g值一致。会议,第1卷,第305-314页。e /LCPC,巴黎(2002) dTunnel 加强了隧道开能/效果仍然是一项的任务。工作面本身作为空腔的临时支护,配筋单元提供的配筋Janinetal.(2012,2015)使用fnite单元平台的 。Cheng和Lucarelli(2016)再次使用FLAC3D[*]中开发的塑性硬化模型进行了这个例子。钻孔表明,基岩具有较强的蚀变作用,具有较好的水平地层学特征。图1显示了是break默认值。器和收敛目标。这条隧道是用所谓的”ADECO-RS”方法挖掘的(Lunardi2008。该方法的喷射混凝土进行了数值模拟。隧道壁面、工作面和仰拱特性见表2。(半宽度)×70(深度100FLAC3D内置挤压工在横向上的扩展为100m。隧道顶部的深度约为25米。网格已经在感的区域周围进将土体暂设为库仑模型得到原位竖向应力,命令模型仅求解弹性问题。然后使用FISH函数和系数重置原位水平应力。在实际地应力的作用下,将土体模型转化为塑性增也是空的。采用预埋桩单元模拟面板加固(fberglass单元)18m。每隔9米翻新一次屋面加固和屋面前撑。在几何逻辑中,可以使用CAD程序创建一次面强化和前拱的模式,然后在隧道开挖时创建一个偏移量。然而,在本例中,我们选择使用FISH函数GenFrontBolt和30m处开始沉降明显,然后加0.20~0.25m5为垂程,Z。,A.Lucarelli。”塑性硬化模型II:标定与验证”,《地质力学应用数值模拟-2016(第四届Itasca应用数值模拟研讨会 Gomez,C.Detournay,R.Hart,M.Nelson,ed。明尼阿波利斯:Itasca咨询亚宁J.P.DDiasFEmeriaultR.KastnerHLeBissonnaisand195期,42-53。弹簧(2015。亚宁J.P.DDiasRKastnerFEmeriaultAGuilloux,和HLebissonnais。”南(2012(200818、SubsidenceaboveHorizontalCut这是一个平面应变问题模型的尺寸(长度)×60100(深度。30米宽、1米高的水平0.75,初始化水平应力。在切割的地板和屋顶之间设置一个接口,这样切割可以在没有屋顶和地板的情况下闭合。材料密度为1600kg/m3,假设重力为10m/s2。模型网格如图1所示。Mohr-CoulombMohrT模型的拉伸破坏区域分别如图23所示。Mohr-6)预测的沉降远大于本例中的Mohr-Coulomb模型(图7)预测的沉降。可逆拉伸塑性应变会裂纹的闭合。(见MohrT模型单层加卸载试验)的背压(由压应力引起)将减少竖向变形和沉降。MohrT模型允许水平裂缝的完全闭合,并防止了MohrCoulomb模型的人为操作,该模型导致了对沉降的低估。除沉降规律19、PunchIndentationofaBondedMaterial种性质的模型可以使用PFC来研究:1)PFC球组件,以确保材料在远离压痕处的真实响应;2)PFC壁代表冲头的主体。这种方法将是相当昂贵的计算,因为需要球以外的冲压压痕区域。此外,冲头应力/变形在PFC中不能被评估,因为墙体只起到很小,而且球也很大,但是这个示例有效地演示了耦合PFCFLAC3D模型的机制。正如在PFC插件部分中所提到的,PFC墙壁是为表面区域所的。图2显示了所有PFC模型组件都存在的PFC墙壁和模型域。PFC球与壁面存在接触;每个球面接触处的接触力耦合的PFC-FLAC3D在创建耦合的PFC-flac3d模型之前,必须加载PFC模块。这些dll包含负责实例化所有与PFC相关的模型组件的代码。此外,存在一组模块将PFC墙壁与FLAC3D区域和sFLAC3D应用程序打开时,这些模块不会被加载。一个可以通过工具加载这些模块►负载PFC菜单项或使用以下命令:载。请注意,在关闭FLAC3D应用程序之前,其他模块一直处于加载状态。球云,使用模型随机命令将随机初始化为指定值。改变随机将导致不同的球的实现,虽然统计上,实现将是相同的。与区域和结构元素不同,所有PFC模型组件(即空间搜索。由于PFC总是在大应变模式下运行,因此必须显式地为区域和结构元素激活大应变模式(modellargestrain命令。在默认情况下,PFC使用球和团块的真实惯性特性来求解动态运动方程。在这个模型中,我们希望在PFC有任意的,所以当球重新排列时,所有的格点速度都是fxed。wall-zonecreate命令用于将墙壁facet包装在surfacezone表面。如图2所示,墙壁不会超出模型域。使用wallgenerate命令创建一个附加的墙来包围空腔。PFC球和团块既可以在没有初始的情况下创建,也可以具有任意初始。在这种情况下,balldistribution命令用于创建具有任意到平行六面体中的特定体积分数的modelcmat命令指定接触模型的行为。采取这些步骤使用contactmethod命令安装并行键。此外,使用相同令设置并行键属性。contactlin_mode=1意味着,对于这个BPM,所有的力量都是增量累积的;在此命令之前,由于球和球面接触的绝对而形成的力量。这使得我们可0。因此,BPM处于平衡状态,没有内应力。关的区域网格点,从而允许BPM和continuum模型自然地交互。截面位移。请注意BPM和连续区域之间位移的连续性。此外,位移场是对称的,因为8显示了通过额外的压痕破坏的键的位置。在这一点上,批量BPM由于局部的键断裂而失败。结示了体块破坏前和体块破坏后的测量应力。BPM在这一点上能够抵抗缩进的断点明显更20、SleevedTriaxialTestofaBondedMaterial 数量的鱼来模仿弹性膜的行为。在这里,从s 创建一个套,在套中合成BPM,如图1所示。正如在PFC插件一节中提到的,PFC墙壁是基于外壳的结构元素。PFC球与壁面的情况下创建的,并且平板以恒定的速度移动。使用此示例作为基础,可以轻松地确定BPM范围。耦合的PFC-FLAC3D在创建耦合的PFC-flac3d模型之前,必须加载PFC模块。这些dll包含负责实例化所有与PFC相关的模型组件的代码。此外,存在一组模块将PFC墙壁与FLAC3D区域和加载。一个可以通过工具加载这些Tools►LoadPFC菜单项或使用以下命令:载。请注意,在关闭FLAC3D应用程序之前,其他模块一直处于加载状态。PFCFLAC3D外壳组成的圆柱形套筒内创建的。为了在每次运行数据触发器时致不同的球的实现,虽然统计上,实现将是相同的。与区域和结构元素不同,所有PFC化接触检测和空间搜索。由于PFC总是在大应变模式下运行,因此必须显式地为区域和块的真实惯性特性来求解动态运动方程。在这个模型中,我们希望在PFC中使用时间步长缩放操作(modelmechanical命令FLAC3D行为的方法。垂直创建圆柱形套管。不使用”@”运算符,可以使用括号符号(例如,'[]')来防御FISH变量,并在命令中使用这些值。z方向直接指向圆筒的中心,yfxed,使球可以平衡内套。wallresolutionwall分辨率模式设置为full。一般情况下,PFCnone,则会勾画出面与球之间的比将壁面理想化为无小面时产生的接触。整个方案被用来缓解这种情况,并且切割角被用来控制墙的”平滑度”。在pfc中的面墙部分详细讨论了墙的分辨率。PFC球和团块既可以在没有初始的情况下创建,也可以具有任意初始。在这种情况下,balldistribution命令用于创建具有任意到平行六面体中的特定体积分数的modelcmat命令指定接触模型的行为。采取这些步骤提供一些摩擦,以消除额外的能量,从系统的球是循环到一个小的平均比例。contactcontact方法是一组操作,用于在联系人上执行任务,可能修改多个联系人属性。在键安fxing,几周后所有接触力均为零。因此,BPM处于平衡状态,没有内应力。最后,释放套筒中部的壳体fgurestessBPM的初始联系人。创建了无压力BPM之后,需要进行一些额外的工作来构建执行三轴测试的环境。首先是一个FISH函数,用于计算基于压板的应力和应变。在这里,力在z方向上的压板是用来计算平均应力的压板。应变也根据试件高度计使用以下FISH函数递增试样的配制应力:该功能的是逐步增加压板和套筒上的浇注应力。由于我们已经为s指定了本地系统,因此使用结构sapply命令来提供conning应力非常简单。同时,采用内置壁面首先,通过拆卸套筒并对压板的速度进行固定,来进行无侧限抗压强度(UCS)测figure所示。破裂的纽带也显示了BPM在失败时的普遍损Pa675e4Pa1e5Pa的应力应变响应和断裂接触键。下表显示了BPM

•在Cam-Clay21、CylindricalHoleinanInfniteMohr-CoulombMaterial 该问题利用FLAC3D中的平面应变条件对-库仑塑性模型进行了测试。)与圆柱体的长度相比,孔的半径a较小,因此适用平面应变条件。In式中,v为泊松比,为膨胀角G为剪切模量出于建模的目的,图1所示的领域解决了这个问题,其中利用了四分之一对称几何的xz边界位于距离孔轴线的fve孔直径的距离。定义域的厚度选择为孔径的十分之被标绘的半径和归一化的半径,如图4和图5所示,归一化位移分 表示 如图6和图7所示。注意,两个流动规则的数值应力值不能在4.6%可以通过更适当地处理远场条件来减少错误,例如,使用Lame解决方案处理厚环。)通过”有关。用于生成关联案例的f3dat”如下所示”是非关联的。f3dat”只在分配的位移值上有所不同,可以在项目中找到。(30°在相关的情况下。通过”associated-nmd。f3dat”(如下所示)和”非关联nmd”。f3dat”FLAC3D(”NMD”--12显示了NMD48直接对应(使用全十六进制网格的结果。可的编年史,4,231-236(1969。22、CylindricalHoleinanInfniteHoek-Brown本文对英菲特Hoek-Brown介质中的圆柱孔在地应力场作用下,在内部压力作用下的应230兆帕的infnite体中形成的。支撑由=5MPa的内部压力提供。 和按比例的内部压力由以下两个方程确定FLAC3D模型为平面应变模型,分析平面垂直于孔轴线。由于对称20半径处。本构模型为Hoek-Brown-PAC在”check.f3dat”FISH函数中,对上述方程提供的径向应力、切向应力和径向位移的解析解进行了编程。然后将分析结果和FLAC3D结果到表中进行比较。表4显示FISHFLAC3D结果进行比较所需的输入。将应力和位移沿从孔中心测量的径向路径进行比较。FISHradius_tunnel是隧道的半径,rb_maxdefnes规范化路径的长度并53.2m(1)的Fairhurst下岩体开挖的弹塑性响应”36,777,809(1999。助理行政,106,1013-1035(1980。(1982(第15届岩石力学研讨会 集,1988年10月第31-38页。多伦多:多伦多大学土木工程系(1988年。23、RoughStripFootingonaCohesiveFrictionlessMaterial粗糙的条形基础上对于精确模拟的数值模型来说,预测稳定塑性流动条件下的倒塌荷载是的(Sloan材料(Tresca模型)的条形基础承载力的确定。承载力的值是在地基下形成稳定的塑性作为”Prandtl’swedge”问题解决方案的一部分而获得的承载力由Terzaghi和m,远端z边界位于基础下方10m。域的厚度选择为1m。y方向上,基础最右格点在x方向自由。这个条件是合理的,因为在边界上的物理约束是模糊的,下一个网格点的速度为零,得到平均基脚压力。半宽度a是原因。如果假设线性变化,那么对于这个问题,A0.5,a=3.5m。在结果和讨论中讨论数值模拟对应的荷载-5所示,荷载为归一化平均地基压力,p/c,dispq,与514.2kPa的解析值相比,相对误差为1.72%。制边界段结束后半个区域宽度处(=20.5);注意,如果假设变异系数为0.63,FLAC3D的节点混合离散化(NMD)特性(文件”NMD.f3dat”)再次运行相同的”nmd”f3grid。tet网格的网格点与十六进制网格相同。在NMD下,承载力数值为524.1kPa1.9%514.2kPa。如前所述,承载力的误差与基础表观宽度,sW。和先生。”用有限元方法计算倒塌荷载”,国立大学土木工程研究所。在Geomech方法。,6,47-76(1982。子(1967)24、SmoothCircularFootingonanAssociatedMohrCoulombMaterial光滑的失败基础摩擦20°角被发现2所示的四分之一圆柱。选取圆柱上底面的xyz轴为坐标系。平板由半径为a的圆盘段表示,域的半径为15m,高度为10m。应用于该领域的边界条件如图3所示。对称边界在x=0y=0处的位移分别限制在到网格点,代表在负z方向上的基脚的范围。a3.165m。2.0级的速度×纯米/步骤是应用在基础节点总共9600步伐。为归一化承载力解析值,q/cdisp为归一化竖向位移,u_z/aqkPa2010kPa0.4%展,第7卷,第295-340页,纽约:爱思维尔科学(1975。Hopkins变形。反式。Soc。伦敦,A组,254(1036,1-45(1961)25、SmoothSquareFootingonaCohesiveFrictionlessMaterial 1975数值例子的基础是广场,由一个区域与半宽度(b。优点是对称的季度,和一个平的x轴和y轴,垂直方向上向上的-轴为坐标系x、y、z边界的位移在各个方向上受到限制,x0、y0平面对应的对称边界的位移分别在x、y方向上受到限制。板光滑:xyz方向内现3m×3m区域模拟加载的基础。型中,a=3.5m,b=3.5m。(1数值模拟对应的荷载-位移曲线如图4所示,荷载为归一化后的平均地基压力,p/c;fle”createtteme.f3dat”tet67显示NMD45直接对应(allhex网格的结果。可以看出,结果是非常展,第7卷,第295-340页,纽约:爱思维尔科学(1975。Drucker-26、UniaxialCompressiveStrengthofaJointedMaterialSample节理试样1平面上,当为k>0时,Cook(19791m4m的圆柱。选择一种以位于柱体基部的x轴和z轴以及沿柱体轴的y48个径向分布的区域(2所示y方向上施加均匀速度,诱导试样压缩。β090°。输入文件使用一条鱼函数(solveAll)βFISHsigmav计算的最终垂直应力在每次运行结束时添加到表中。这种方法允许整个参数分析保存在一个文件中。在区域面板应用命令中使用的servo关键字控制应用速度的大小。循环进行,直到达到halt意,相对误差小于2%的β值。Cook(197927、DrainedandUndrainedTriaxialCompressionTestonaCam-ClaySamplecam粘土试样的排水和不排水三轴压缩试验clay材料制成:初始试样处于各向同性压缩状 Wood(1990)Cam-clay塑性理论的详细讨clay材料制成,常规三轴试验的平均压力和偏应力p可以表示为:式 为轴向应力,为单元压力 , 随着测试的进行,路径会向平面中临界点的交点所表示的临界状体积应变不再发生。因此,屈服面不会发生软化或硬化;最终屈服面对应于的值,对超孔隙压力u由5×()xy初始比规范体积在内部计算(默认值P’c0和平均压力P0下膨胀100000.54×m/秒用于排水的例子。不排水试验,压缩速0.5×106米/204020步。总共使’1p’1,q,vu23所示表示相对误差小于2%。度过固结试样孔隙压力稳定减小的对比(见图15、图16。 重度合并的情况。利用FISH函数对速度边界条件进行了应用,并对仿真结果进行了误差:.:

(199030m600kpa300kpa125毫米厚喷射混凝土衬砌接触应力。这些计算值与和(1979)的解析解进行了比较.应力、剪切应力和剪切应力组成FLAC3D模型模拟了在平面应变条件下存在各向异性双轴应力场的无限弹性地中圆形隧道的薄片。FLAC3D模型的几何结构如图2所示。远场边界放置在距离为隧道半径的20倍的地方,以近似无限边界。地应力被安装在所有区域,并作为作用于远场边界的通过重新组合和融合适当的节点本地系统,并指定适当的速度f条件来实现的——为沿隧道边界的24个区域。衬结构元素与阴影网状模式(见Liner-Rein 45tu7内聚-剪切的性质设置为零,衬垫与地面之间发生相对剪切运动(见图。T和全滑移M912所示。当衬垫x-轴沿着隧道轴(在全局y方向上z-轴垂直于壳体中部表面(指向内。这对应于z正极方向破坏的外光纤处产生正应力。)与解析解相反。标绘的剪应力只描述大小;可以通过FISH函数打印或 解的定量比较。FISHFLAC3D模型中提取必要的值,并与解析值进行比较。通过no_slipFISH10,可以使用无滑移或全滑移解析解。在节点处使用(2025中的异常值。分配给两端两个节点的面积是不相同的,因为它是,H.H。,以及c.w.(c.w.Schwartz。”隧道支护的简化分析”,J.29、Developmentof sticHingesinaStaticallyLoadedBeam静载梁塑性定,这将产生一个运动学机制,从而导致系统的。问题如图1所示。.MA=M1maxDMD=M2max对于给定的对称几何问题,在点C和点A之间还有另一个点D——图中没有。许点B上的滚子自由地向右移动。作为FLAC3D模型的输入。点A的弯矩是恒定的,等于Mpl。求出导致第二塑性铰发生破坏时的XD最大弯矩坐标。点处A反作用力由点B这个问题是通过使用两种不同的方法来确定FLAC3D中的塑料铰链来解决的(参见Properties单元(3所示21个节点,每个节点的极限塑性力矩为50mn-m。有19个连结(即,图3中除节点外的所有节点均已;每个节点对解除一个链在两种方法中应用统一附加费-统一附加费的效果(2)由施加于节点的力表示。通过发布模型求解命令,找到了系统的平衡点.继续循环,直到局部不平衡力比低于态(wmax,现时附加费水平是否达到均衡。这个孔是用来确定产生梁倒塌的载荷的。情况是5.80MN/m的负载。这些结果绑定了用解析解计算的值。flie”塑性矩580”可以得到坍塌前弯矩和剪力的分布。f3sav”—45。败的位于距离6米的位置。这与预测值为5.86m的闭合形式解的解析解是合理一致Inc.(198930、SimplySupportedIsotropicRectangular teunderCombinedLa landDirectLoads简支各向同性矩形板在横向和直接联合荷载作用下挠度面确定为简支矩形各向同性板的情况下,a和b,受均布横向荷载P0和均力作用。问题条件如图1所示。解析解由Ugural(1981pp.155-156)给出。该解决方案扩展了板的小变形理论(即FLAC3D模型具有4×8的网格,包含128个s 元素,如图2所示

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