MIDAS-GTS-2D-22分步开挖(中文)ppt课件

1、midas GTS 2D 例题22,CD-Cut 隧道开挖分析,1,概要,CD-Cut 分割开挖 顶部左右两部分同时开挖后底部开挖 设置喷混和锚杆 岩体由7个岩层组成 软岩间隔处使用CD-CUT 稳定性开挖 . 打开文件 GTS 2D 例题22.gtb,00,CD-Cut 隧道开挖分析,软岩,风化土,填埋层,堆积层(砂,普通岩,堆积层（砾石,风化岩,1,2,3,2,01,材料特性,网格组属性,3,操作过程,1）点击【文件】打 开; 2)选择“GTS 2D 例题22.gtb”; 3）在主菜单中选择【视图】显示选项; 4）一般表单的“网格”节点显示中选定False 5)点击【适用,02,文件打开,

2、1,2,3,4,5,4,操作过程,1）在主菜单中选择【模型】特性属性； 2）确定生成10个属性 在这个操作例题中属性在操作一开始就指定,03,1,2,模型特性属性,5,操作过程,1）在主菜单中选择【几何】曲线交叉分割 2）点击“已显示（Ctrl+A）”,选择所有的线 3）在“交叉分割”窗口中点击【适用】 ：每个岩土层的边界交叉处必须分割，交叉分割这一选项可以完成所有交叉边界线的相互分割。,04,3,1,2,几何曲线交叉分割,6,操作过程,1）点击【已显示】（Ctrl+A），选择所有形状； 2）在主菜单中选择【网格】网格尺寸控制显示网格种子 3）在选择窗口中选择【显示网格种子】 4）在主菜单中选

3、择【网格】网格尺寸控制线 5）一起选择隧道侧面和边缘轮廓的线（不选择分割线和剩余部分） 6）在“播种方法”中选择“分割数量”，在“分割数量”中输入“2” 7）点击【确定,05,3,4,5,6,2,7,1,网格网格尺寸控制线,7,操作过程,1）如图所示选择所有锚杆对应的“线”； 2）在“分割数量”中输入“3” 3）点击【确定】 4）如图所示选择分割线和隧道底部对应的“线” 5）在播种方法中指定【单元长度】，在“单元长度”中输入“1” 6）点击【OK】 7）点击【已显示】（Ctrl+A），选择所有形状； 8）在主菜单中选择【网格】网格尺寸控制显示网格种子 9）在选择窗口中选择【隐藏网格种子,05,

4、3,4,5,6,2,1,7,8,9,网格网格尺寸控制线,8,操作过程,1）在主菜单中选择【网格】自动网格划分面 2）如图所示选择指定的面 3）在网格尺寸指定单元尺寸，输入“2” 4）属性选择“ID 6 软岩”，网格组中输入“软岩” 5）点击“高级选项” 6）勾选“独立注册每个面”，点击【确定】 7）要隔离软岩层内部的隧道，所以要勾选【网格内部区域】 8）点击【确定】 ：用同样的方法生成“堆积层（砂）”，“堆积层（砾石）”，“风化土”，“风化岩”，“普通岩”的网格,06,3,4,5,6,1,2,8,7,网格自动网格划分面,9,操作过程,1）在模型工作目录树中，鼠标右击【网格】网格组，弹出关联菜单

5、，选择【新网格组】 2）修改“新网格组”的名称为“隧道上部左侧” 3）使用上述方法生成“隧道上部右侧”“隧道下部,07,网格组新网各组,3,1,2,10,操作过程,1）在模型工作目录树中用鼠标右击【网格】网格组隧道上部左侧，弹出关联菜单； 2）在关联菜单中选择【网格组】包括/排除网格组选项 3）勾选【单元】【包括】 4）点击【选择工具中】的“多边形” 5）如图所示选择隧道上部左侧部分，点击【确定】 6）使用同样的方法操作“隧道上部右侧”“隧道下部,08,网格组包括/排除网格组选项,3,5,6,2,1,4,11,操作过程,1）在主菜单中选择【模型】单元析取单元 2）“从形状析取”中选择“线” 3

6、）如果所示，在隧道上部左侧部分中选择左侧面上的喷混所对应的“线” 4）在属性中选择“ID 8软喷混” 5）在“网格组”中输入“隧道上部左侧S/C” 6）点击【确定】 7）使用同样的方法生成“隧道上部左侧临时S/C”，“隧道上部右侧S/C”，“隧道下部S/C,09,模型单元析取单元,3,4,5,6,1,2,7,7,12,操作过程,1）在主菜单中选择【模型】单元建立单元 2）在单元类型中指定“线单元” 3）如图所示指定锚杆的安装节点 4）在属性中选择“ID10锚杆”；在网格组中输入“隧道上部左侧R/B” 5）点击【确定】 6）如图所示左侧隧道上部锚杆安装位置生成“线单元” 7）在网格组的添加位置出

7、确认为“隧道上部左侧R/B” 8）点击【确定】 ：使用同样的方法生成“隧道上部右侧R/B”，“隧道到下部R/B”网格,10,模型单元建立单元,3,4,5,6,1,2,8,7,13,Procedure,11,确认网格生成,14,操作过程,1）在模型工作目录树【网格】网格组中选择SC的所有对应网格，点击鼠标右键弹出关联菜单，在关联菜单中选择“显示”单元坐标系 2）如图所示确实各个单元的坐标 3）在主菜单中选择【模型】单元修改参数 4）选择“反转法向” 5）在“选择过滤中”指定为【1D Element】 6）选择要素坐标上的单元 7）点击【确认,12,模型单元修改参数,3,4,6,2,7,1,5,1

8、5,操作过程,1）在主菜单中选择【模型】边界地面支撑 2）在边界组中输入“地面边界条件” 3）选择地面网格 4）点击【确定,13,模型边界地面支撑,4,1,2,3,16,操作过程,1）在主菜单中选择【模型】边界修改单元属性 2）在边界组中输入“上部左侧S/C硬化”，在选择过滤中改变为“网格” 3）在模型工作目录树中选择【网格】网格隧道上部左侧S/C 4）选择属性，将属性转化为“硬喷混” 5）点击【确定】 ：用同样的方法将“隧道上部左侧临时S/C”“隧道上部右侧S/C”“隧道下部S/C”生成“上部左侧临时S/C硬化”“上部右侧S/C硬化”“下部S/C硬化”边界,14,模型边界修改单元属性,4,4

9、,5,1,2,3,17,操作过程,1） 在主菜单里选择【模型】荷载自重 2） 在荷载组里输入“自重” 3） 在自重系数的Y处输入“-1” 4） 点击【确定,15,模型荷载自重,3,4,1,2,18,操作过程,16,1）在主菜单中选择【模型】施工阶段定义施工阶段 2）点击“新建”，“阶段名称”中输入“IS” 3）将【组数据】中显示的原地基的“单元，地基边界条件和自重”拖放到【激活数据】。 4）选择【位移清零】 5）点击【保存】 6）点击“新建”，定义第一施工阶段为“CS1” 7) 在这一施工阶段中将要开挖的“隧道上部左侧”拖放到“钝化数据”中 8）勾选【LDF】，并且点击；在荷载释放系数中分别输

10、入“0.5，0.25，0.25” 10）点击【确认】 11）点击【保存,3,4,5,6,1,2,8,7,8,9,10,模型施工阶段定义施工阶段,19,操作过程,16,1）点击【新建】，第二施工阶段定义为“CS2” 2）在这个阶段，将“隧道上部左侧R/B”“隧道上部左侧临时S/C”“隧道上部左侧S/C”拖放到【激活数据】；点击【保存】 3）点击【新建】，第三施工阶段定义为“CS3” 4）这一阶段为喷混硬化过程，将“上部左侧S/C硬化”和“左侧临时S/C硬化”拖放到【激活数据】 5）点击【保存,3,4,5,2,1,模型施工阶段定义施工阶段,20,操作过程,16,1）点击【新建】，第四施工阶段定义为

11、“CS4” 2）在这一阶段中，将“隧道上部右侧”“隧道上部左侧临时S/C”拖动到“钝化数据” 3）选择【LDF】，在开挖边界释放荷载系数中“当前阶段后”分别输入“1，2，3”，对应的“释放荷载系数”中输入“0.5，0.25，0.25” 4）点击【保存】 5）点击【新建】，第五施工阶段定义为“CS5” 6）在这一阶段，将“隧道上部右侧R/B”“隧道上部右侧S/C”拖放到【激活数据】 7）点击【保存,3,6,4,2,1,5,7,模型施工阶段定义施工阶段,21,操作过程,14,1）点击【新建】，第十二施工阶段定义为“CS12” 2）在这一阶段中，将“左下部R/B”“左下部S/C”拖动到【激活数据】

12、3）点击【保存】 4）点击【新建】，第十三施工阶段定义为“CS13” 5）在这一阶段，将边界“左下部喷混硬化”拖放到【激活数据】 6）点击【保存,3,4,5,2,1,6,7,模型施工阶段定义施工阶段,22,操作过程,14,1)点击【新建】，第八施工阶段定义为“CS8” 2)在这一阶段中，将“隧道下部R/B”“隧道下部S/C”拖动到“激活数据” 3)点击【保存】 4)点击【新建】，第九施工阶段定义为“CS9” 5)在这一阶段，将“边界”中的“下部S/C硬化”拖放到【激活数据】 6）点击【保存,3,4,6,2,1,5,模型施工阶段定义施工阶段,23,操作过程,1）在主菜单里面选择【分析】【分析工况

13、】 2）点击【添加】 3）名称中输入“CD-Cut隧道开挖分析”，分析类型中指定【施工阶段】 4）点击【分析控制】 5）选择【应力分析初始阶段】为“初始阶段应力分析”，即“IS”,选择【K0条件】 6）点击【确定】 7）在“添加/修改分析工况”中，点击【确定,15,3,4,5,6,2,1,7,分析分析工况,24,操作过程,1）在主菜单中选择【分析】【分析】 2）选择“CD-Cut隧道开挖分析” 3）点击【确定】 注意：1）分析过程生成的信息将显示在输出窗口中，如果生成“警告信息”，分析过程可能不会正常，需要注意； 2）分析得到的相关信息文本文件指定为“.out”格式来保存文件,17,3,1,2,分析分析,25,操作过程,1）在结果工作目录树中选择CS9-Step 001(1) 位移 DX(V)，显示轮廓水平位移 2）在结果工作目录树中选择CS9-Step 001(1) 位移 DX(V)，显示轮廓水平位移 工具菜单栏中选择后结果数据栏，点击输出按钮的右侧，施工阶段的位移变化可以依次显示,18,结果工作目录树 CS9-S