UDEC模拟实例与解析

1、精选文档.精选文档.UDEC实例翻译与命令解析翻译：珠穆朗玛1地震诱发地层坍塌Seismic-InducedGroundfall问题描述本例展示使用UDEC模拟分析地震诱发地层坍塌的一类的问题,模型见图1.1,该模型基于加拿大安大略省萨德伯里市鹰桥公司弗雷则矿34-1-554切割断面的一个剖面图的结构和尺寸.用二维平面应变模型代表垂直于超采轴向方向的平面效应，超采面高5m,宽10m.Time-varyingStressAppliedIIIWIITIITTTFigure1.1UDECmodelforseismic-inducedgroundfall假定两个连续节理交叉平面分析:一个角度为45度,

2、另一个为-9度,两者节理间距均为5m,为了演示的目的,一个近似垂直的“虚拟节理”也被添加到块体内开挖面顶部以增强不稳定性。围岩参数来自试验室平均测试数值，假定岩石块体参数如下：density3000kg/m3YoungWmodulus75,000MPaPoissonsratio0.18假定块体仅具有弹性行为，节理假定符合库伦滑动准则，选择典型的教课书数值作为节理参数，如下：jointnomialstiihiess20,000MPa/m20.000MPa/m30jointsheaistiffiiessirictionanglecohesion初始应力状态按各向同性估计为24Mpa（假定垂直荷载由

3、覆盖深度大约800m的岩层产生）。UDE分析UDEC模拟顺序分三个阶段,首先,模型在初始应力状态下进行无超采固结.其次,进行开挖并且模型循环至平衡状态.本阶段超采面周围的应力分布见图1.2.超采正上方和下方的块体滑动后稳定.在第三阶段.估计了两个不同的峰值速度的地震事件.对所有地震模拟,在问题域的外周边界引入粘滞边界用以消除波的反射.从而模拟有限的岩体,地震事件用施加到模型顶部y方向的正弦应力波表现应力波被叠加到已存在的初始地应力上在第一个模拟中，施加pa的峰值应力,应当注意的是,由于粘滞边界条件实际是在模型顶部,施加的有效影响应力应该是MPa/2,orMP秒后的开挖面拱顶的应力分布见图，两点

4、的位移被监测,1点位于开挖面的左角,点2位于拱顶块体的右角,图的位移时间曲线显示两点本质上是弹性反应JOBTITLE:SEISMICINDUCEDROOFCOLLAPSEUDEC(Version4.00LEGEND2F-Aug-D423:10cyde2040tme5.5E-O1sec捉ockpintprincipalminimum=-5.3fl3E+01maxirTwim=3.049E+(H02E2ItascaConsulthgGroup,Inc.Minneapolis,MinneEOtaUSA.i血-d苗o电油a_-SM_-nuoti,-HQCClFigure1.2Stressdinbitt

5、iouaroundexcavationatendofexcavationstageFigure1.4y-displficemenrhisronesfortwopointsonexcavarionboundaty(appliedstress=1.25xcos(2jt100r)J本例关心的问题是在模型顶部施加的速度和计算速度的对比,下面的公式可以用以估计施加的波速.(J2tpCp)(1-1)whereCp=(K-b广使用这个方程，施加的最大波速大概是/sec，图显示的峰值波速小于/sec.估计的波速和监测波速的不同在于使用的围岩模量.而是没有考虑节理变形的相等变形模量.在第二个案例中，施加应力波峰

6、值Mpa(有效应力p秒后的开挖拱顶应力分布见图该图显示出拱顶岩体不受力,表面该块体已经松散并正在下落.对于关心的问题,后来三个时间的几何体和应力分布见图至图1.10.在问题的顶部预测的波速(从上面的方程)是/sec.从模型中计算的波速见图1.11,再次，由于使用的是原岩弹性模量而不是岩体的变形模量导致预测和监测的波速之间的差异.节包含了该模型的数据列表，该列表包含了一个FISH函数(show)被用来创建坍塌的动画文件，每隔秒俘获一个显示的图片通过改变FISH参数timeint可以改变动画帧的间隔.视图的总数也可以通过改变snap_shot的数值进行改变.为了显示80帧的显示图片而创建的该电影文

7、件需要大概13MB的硬盘空间.JOBTITLE:SEISMICINDUCEDROOFCOLLAPSEUDEC(Version4.00)LEGEND27-AU0-D423:1112432time2.500E-015bockplotprodpalstressesmhimium=-5.8Q3E+O1maxirnun=4.58QE+ODInniiiiihiiiiiiiilD2E2velocilyvectorsruafflinwn=3.01E+ffi01E1FtascaConsultingGroup,Inc.Minneapolis,MinnesotaUSA一dMo_-aFoe,-aouFigure1.8

8、StressdisrHbHtiottn尸onndexcavarionafter0.25seconds(appliedstress-12.5xcos(2tt100切JOBTITLE:SEISMICINDUCEDROOFCOLLAPSEUDEC(Version4.00LEGEND27-AU0-D423:13cyde225time5.QME-01sec帆ockplotprincipalstressmhimumi=-5.775E+O1naximwn=4.719E+M02E2velocilymainMn=4.968E+：,-UMUnri_乜血aiorodFigure1.9Stressdisfribnfi

9、otiaroundexcavtiriotiafter0.50seconds(appliedstress=12.5xcos(2tt100切UDEC(Version4.00)i；b4)D1)0.000.20Q-4DD.ea0_BDl.oa1_2D1.4(L6D1.302-DD(eXI2)JOBTITLE:SEISMICINDUCEDROOFCOLLAPSELEGEND27-AU0-D423:10cyde2B71time1.E-02sechiEloryplot-5,B6E-D16.O3E-O1Vs.2.41E-O42.DDE-a2kascaConsultingGroup,Ire.Minneapoli

10、s,Minng&otaUSAFigure1.11Plotofy-velocif)artopofmodel(appliedstress=12.5xcos(2jtio0t)数据文件列表ExampleSEISMIC.DATtitleSEISMICINDUCEDROOFCOLLAPSE地震诱发拱顶坍塌5roun;defineoriginalboundaryofmodeledregion定义模型区域的原始边界block-25,-20-25,2025,2025,-20;generatejointpatternoverentireoriginalregion在整个原始区域生成节理形态jregionid1-2

11、5,-25-25,2525,2525,-25jset45,0200,00,05.0,0(0,0)rangejreg1jset-9,0200,00,05.0,0(0,0)rangejreg1;putinjointsneededforthelaterexcavation为了后面开挖而设置的节理crack-5.01,-2.515.01,-2.51crack-5.01,2.515.01,2.51crack-5,crack5,-2.55crack2.25,2.;generatefdefzonesandassignjointproperties(mat=1&jmat=1;default)生成单元和设置节理

12、参数generateedge9.0range-30,30-30,30propmat=1d=0300k=39060g=31780propjmat=1jkn=20000jks=20000propjmat=1jf;applyboundaryconditionsandinitialconditionsto在地应力下施加边界条件和初始条件;consolidatemodelunderfieldstressesboundstress=-24.0,0.0,-24.0ygrad=-0.30-0.3insitustress=-24.0,0.0,-24.0ygrad=-0.30-0.3boundyvel0.0ran

13、ge-26,26-21,-19grav0.0-1;trackthex-displacement,andy-displacementovertime追踪位移histsolvehistxdis=0,7ydis=0,7type1solverat1e-5;saveconsolidatedstatesaveseismic1.sav;makeexcavationdeleterange-5,5-2.5,2.5solverat1e-5;saveexcavatedstatesaveseismic2.sav5restseismic2.sav;applyseismicloadfromtop(peakvelocity

14、=0.04m/sec);setupnonreflectingboundaryboundmat=1boundxviscrange-26-23-2121boundxviscrange2326-2121boundxviscyviscrange-2626-21-19boundxviscyviscrange-26261921;applysinusoidalstresswaveboundstress00-1.25yhist=cos(100.0,0.0195)range-262619215resettimehistdisprothistydis(-4.48,2.57)histydis(0,2.57)yvel

15、(0,2.57)yvel(4,2.8,2.57)histyvel(0,20)yvel(25,10)yvel(25,-10)yvel(0,-20)histyvel(-25,-10)yvel(-25,10)histsxx(25,10)sxx(25,-10)sxx(-25,-10)sxx(-25,10)histsyy(0,20)5mass;0.02sec.cysaveseismic3.sav5restseismic2.sav;applyseismicloadfromtop(peakvelocity=0.4m/sec);setupnonreflectingboundaryboundmat=1bound

16、xviscrange-26-23-2121boundxviscrange2326-2121boundxviscyviscrange-2626-21-19boundxviscyviscrange-26261921;applysinusoidalstresswaveboundstress00-12.5yhist=cos(100.0,0.0195)range-26261921resettimehistdisphistydis(-4.48,2.57)histydis(0,2.57)yvel(0,2.57)yvel(4,2.8,2.57)histyvel(0,20)yvel(25,10)yvel(25,

17、-10)yvel(0,-20)histyvel(-25,-10)yvel(-25,10)histsxx(25,10)sxx(25,-10)sxx(-25,-10)sxx(-25,10)histsyy(0,20)5masssaveseismov.sav5;0.02sec.cysaveseismic4.sav;0.25sec.cysaveseismic5.sav;0.50sec.cysaveseismic6.sav;0.75seccysaveseismic7.sav5restseismov.sav;makeamovieofthegroundfall5wind-1212plotblockvelmax

18、2.0bluestressmax50movieonmoviefile=seismic.dcxmoviestep1000step40000隧道支护荷载TunnelSupportLoading问题陈述本例模拟展示了UDEC在检查衬砌隧道方面的应用,着重强调了荷载在混凝土衬砌中的发展,本例也解释了模拟连续建造操作中独立阶段的模拟程序.隧道系统的理想几何体见图系统包含在海床下大约70m（中线）深度，中线间距12m的两个隧道，初始水位在隧道中线上方110m处服务隧道直径，衬砌厚度37cm.主隧道直径,衬砌厚度46cm.服务隧道先于主隧道开挖和衬砌随后设置主隧道衬砌，水位上升增加到100m.70mbene

19、athseabedMailitiiiiiieL.,22mdiameter.with46cmthickconcretelinerSen-icetimneL5.24mdiameter.with37cmthickconcreteliner12mFigure3.1Idealizedgeometryofsenicetunnelandmaintunnel施工顺序是:(1)开挖服务隧道excavationoftheservicetunnel;(2)衬砌服务隧道liningoftheservicetunnel;(3)开挖主隧道excavationofthemaintunnel;(4)衬砌主隧道liningof

20、themaintunnel;and(5)升高水位raisingofthewaterlevel.分析的目的是评价每个施工阶段服务隧道和主隧道支护状况.本例的材料参数见下:岩体开挖隧道的围岩参数为：弹性模量elasticmodulus0.89GPa泊松比Poisson单轴抗压强度uniaxialcompressivestrength3.5MPa粘聚力cohesion1MPa密度density1340kg/m3混凝土衬砌弹性模量为24GPa，泊松比为0.19.假定衬砌为线弹性材料。UDEC分析本问题创建的UDEC模型见图，隧道中心线在Y=-70的位置，注意，模型边界距隧道开挖面很近，本模型为了演示的

21、目的只是提供一个快速计算，实际计算时应采用大的模型。底边和侧边界采用滚轴固定，海底之上海水的重量按30m的水头施加在模型表面上，假定隧道为线性防水衬砌，因此不需要进行瞬态地下水流分析。忽略孔隙水压力，而将岩体单位重量设置为浮容重。垂直对水平应力比率假定为静水压力。对本例而言，上面列的5个施工顺序按三个阶段进行模拟，主隧道开挖和服务隧道衬砌按一个瞬时的活动进行模拟。主隧道衬砌和水位上升也假定瞬时产生，这些活动可以通过线性（梯度）降低隧道周围反力或者设定产生一些松弛后安装支护而被分开模拟。在模拟的第一阶段，在重力应力被初始化到块体中后，服务隧道被开挖，UDEC循环直到达到平衡状态，弹性位移结果见图

22、3.3.JOBTITLE:UDEC(Version4.00)LEGEND27-Aug-D423:25cycle1980time7.365E-D1seczonesinfttefblocksblockplotItascaConsultingGroup,Inc.Mlinneapolts,MinnesotaUSAD.5WFigure3.2UDECmodelzoningwithservicetunnelexcavatedJOBTITLE:UDEC(Version4.00)LEGEND27-Aug-0423:25cycfe1980time7.365E-D1secdisplacementvectorsmax

23、imum=3.940E-0311111111111111111111102E-2boundaryplotItascaConsultingGroup,Inc.MinneapDlis,MinnesotaUSAFigure3.3Elasticdisplacementsduetoexcavationofservicetnfinel0igure3.4DisplacementsafterminingofmaintunnelJOBTITLE:C1EF1；UDEC(Version4.00)j_-5Ja5DLEGEND.-5.7S3lllllllllll3E-2structuraletenientsplotte

24、d_-.7S0-7Z5D.-7.7S025B2.TEO4J504.7EQItascaConsultingGnoup,Inc.Minneapolis,MinnesotaUSA27-Augi-O423:27cycfe3440tfnie1.281E+0Dsecblockplotdiisplacenientvectorsmaximum=7.375E-03i23D3.730ricpij在第二阶段,衬砌服务隧道和开挖主隧道.采用16个梁单元来模拟服务隧道混凝土衬砌,图和图显示了主隧道开挖后的位移和主应力分布状况.注意,整个服务隧道向主隧道转移.JOBTITLE:UDEC(Version4.00)LEGEN

25、D27-Aug-0423:27cycfe3440time1.281E+O0secblockptotprincipalstressesminfmuni=-1.S82E+O6maxiiniLini=-1.142E+D401IE7structiuinalelementsplottedItascaConsultingGroup.,Inc.Minneapdis,IMinnesotaUSAr10*1j-S2S0_-5.7=0.7D,-7jaa,-7-7=nFigure3.5Principalstressdistributionafterminingofmaintunnel在第三个阶段,一个额外的荷载被施加

26、在模型的顶部用来模拟增加的100m的水的重量,使用STRUCTapplypressure命令来施加静水压力荷载(施加到隧道衬砌上),用以代表隧道中心线上210m的水位.图3.6和图显示了施加额外荷载后相应的轴力和弯矩分布,服务隧道最大轴力为X106N,主隧道最大轴力为X106N.(10*1)-5.25DJOBinTLE:UDEC(Version4.00)LEGEND1Sep-0416:08cycle5110time1.903E+00secAxialForceonStructureType#Max.Valuestruct25.590E+06AxialForceonStructureType#Ma

27、x.Valuestruct19.055E+06structuralelementsplotted_-5.75D_-6.250_-6.75D_-7.250_-7.750ItascaConsultingGroup,Inc.Minneapolis,MinnesotaUSA2750-13J504.750Figure3.6inlinersafterwaterlevelisraisedFigure3.7MomentinlinersafterwaterlevElisraisedJOBIRTLE:UDEC(Version4.00)LEGEND_-5.7-6.25D_-o.75D-7.25D.-7.75D225

28、D27503.75Q4.25D4.75DItascaConsultingGroup,Inc.Minneapolas,MinnesotaUSA1Sep-0416:08cyde5110time1.903E+00seconStructureMax.Value1.381E+05onStructureMax.Value1.619E+05MomentType#struct2MomentType#struct1structuralelementsplotted32500,-9060,-9030,U42,0U630,-9042,-90数据文件列表ExampleTUNNE;tunnelsupportloadin

29、g5block0-3060-3060-900-90rouncrack0-7060-70crack30030-90crack42042-90tun30-704.1112tun42-702.628tun30-705.512tun42-705.512gened;initialstressstateboundstress1.02e501.02e5ygrad1.34e4;boundstresssxxosxyosyyoygradsxxysxyysyyy;sxx=sxxo+(sxxxx)+(sxxyy)insitstres1.02e524e40zgra01.34e4gravity0-10;rockprope

30、rtiespropmat=1d=1340zonemodelmohrzoneshear=.33e9bulk=.99e9coh=1e;propmat=1d=1340g=.33e9k=.99e9coh=1;changecon=3;elasticjointpropertiespropjmat=1jkn=1e9jks=1e9jcoh=1e10jtens=1e10;cycletoinitialequilibriumhistsolvetype1solverat1e-5savetun1.sav;excavateservicetunneldel4044-72-68bound-11-910 xvel=0.0bou

31、nd-190-91-89yvel=0.0bound5961-910 xvel=0.0;historiesaroundtunnel1histydis42-67sxx42-67histydis42-73sxx42-73histxdis39-70syy39-70histxdis45-70syy39-70;historiesaroundtunnel2-70syy35.0-70resetdispjdispsolverat1e-5savetun2.sav;lineservicetunnelstructgenxc=42yc=-70npoint=16mattheta360propmat=5st_d=2400p

32、ropmat=5if_kn=1e8if_ks=1e7if_cohe10;excavatemaintunneldel2832-72-68resetdispsolverat1e-5savetun3.sav;linemaintunnelstrucgenxc=30yc=-70npoint=8mat=5thick=0.46fang=22.5theta-360;addadditionalloadrepresentingraisedwaterlevelboundstree6range-191-31-29;addhydrostaticloadstotunnellinersstructapplyp6e6rese

33、tdispsolverat1e-5savetun4.savret流体和动态荷载下的重力坝分析问题描述本例展示了一个坐落在节理岩体基础上的100m高混凝土重力坝建造问题,节理平均间距是50m,节理方向为20度和-70度，主要研究了两个荷载条件,首先是研究包含流体在岩体裂隙内渗流的水库蓄水效应分析.其次,为了研究潜在地震类型的荷载,一个动态波被施加在模型的基础上进行分析.UDEC分析本问题的UDEC模型见图。模型理想化的展示了一个坐落在节理岩体基础上的重力坝目的是展示这种类型问题的推荐求解过程。数据文件见节，按下面的顺序进行分析。Figure4.1UDECmodelofgravitydamwith

34、principalstressesplottedatStage1第一步：重力荷载空的水库假定初始应力状态下的有效应力比率为oH/oV=，水位假定在y=0，由大坝重量产生的初始应力状态和未蓄水的水库见图。注意，使用INSITU命令设定的应力是总应力，被加载在块体上。对节理裂隙，UDEC计算有效应力并将域压力设置到静水压力。第二步：水库蓄水本阶段，假定水位上升到大坝的顶部，在大坝上游侧和岩石基础处施加静水压力作用，在侧边界由于施加在大坝上的荷载产生的水平反作用力被认为是滚轴支撑。对于流体渗流假定下面的条件：假定沿着模型底部和侧边的节理裂隙连接渗透性为零。大坝上游的岩体面，通过使用BOUND命P令将

35、水头固定在100m(pa)下游面，水头设置为零。大坝和岩体基础交界面假定有较低的渗透性。使用稳定流体算法(SETflowsteady)选定的第二步结果见图至图，蓄水后的位移结果见图。大坝顶部的X方向和Y方向位移历史见图。后来的图形显示蓄水后模型处于平衡状态。图的流体速率显示了大多数流体被集中在大坝基础下面的裂隙内。图显示了沿着节理(atx=-33.42,y=7)的法向和剪切位移。正法向位移表明在本阶段节理张开。在位置x=-22.1,y=处沿着裂隙的流体压力历史见图。Citral旳日E1LE:WATERLOADSANDFLOWUDEC(Version4.CKJfLEGEND27-Ajug-(M2

36、2:52cycle1790tine3-)E+DDs&cflowtire=3.390E+(X)secblockplatdisphcemefitvectormaximuim=2.923E-020IEprinicipalstressesminimum=-5.382E+OT02E1-L-二.2-ItSEcaConsultingGroup,Inc.Minneapolis,MinneeGtaUSAiiiiiiiir严疔2mastinwri=2.75QE-Q2Figure4.2PrincipalstressstateanddisplacettietHsatStage2旳日TTinLE:(D曲M2WATERL

37、OADSANDFLOWe)D2)UDEC(Version4.(f0)LEGEND27-Aug4M22:52cycle1790time3_S)E+DDsecflowtime=3.390E+00secItascaConsultingGroup,ln&Minneapolis,MinnesotaUSAhistoryplotXDiEplaconentjtCrestDisplacementstCrestVs.1-2BErfH)3.a9E+O0Figure4.4FIoumfesafSrage2Figure5Shea尸andttorittaldisplaeettietitsulongJobnarx=-33.4

38、2,y=3fU7坨日E1LE:QAM2WATERLOADSANDFLOWUDEC(Version4.00)LEGEND2.DD-ItascaConsultingGroup,Inc.Minneapalis；,MinngsotaUSA2.5Dr27-Aug-0422:52cycle1790time3_S)E+DDs&cflowtirre=3.99QE+O0sechistoryplotShearDisplacementNormalDislplrceneritVs.1-2BErf)D3.a9E+DDFigure4.6Fluidpressuretndotnahiatloeatioux=22厶y=-26.

39、3UDECfVeraJcjn4.00L角END2.QD2.5DrtaccaConEulilngGroup,ln&.MinnEapD,MinpgEataUSAhJsloiyplatFluidPressmievs.13.39E+0D27-AugJ422:52CdS179Dlime3.3E0E4-M&EC11DWQme-3.B9DE+0DM!CJO3TITLE:DAlM2WATERLOADSANDFLOW第三步：动态荷载本阶段中，一个垂直传播的正弦波（frequency=5Hz）被施加在模型基础上10秒种。下面的边界条件被采用。假定底部边界在水平（剪切）方向为无反射边界且固定垂直方向，动态输入以剪切

40、应力历史的形式被施加。类似的条件施加在自由区域的的底部。基础一边的节点与自由区域的计算相关联。自由区域被离散化成20个单元，并设定为弹塑性行为。在自由区域使用FFIELDinit命令初始化当前静力水平以匹配模型中的网格。在动态阶段，由渗流阶段产生的静力作用仍旧被施加块体上。因此，在无动态荷载作用时，块体仍处于平衡状态。在本阶段，渗流计算被关闭（SETflowoff）。这是近似假定当10秒动态荷载时无流体产生。图至显示了本阶段在秒后动态荷载作用下的分析结果。每个荷载下大坝顶部X和Y方向的位移历史见图。在大坝下方节理的剪切和方向位移（图）显示了剪切位移的累积情况。注意，在图4.10中，沿着大坝基础

41、下的第一个节理产生了大量滑移；上游70度节理张开（无有效应力），这个边产生了较大位移，连同累计的位移显示在图4.8和.表明大坝很可能破坏。精选文档.x-andy-dispIacementsatdamcrestatStageSJOBTTTLE:，；DAA工iDYNAMICLOADINGUDEC(Version4.00)LEGEB0.6DD.EiItascaConsuliJrgGroup,MMlPHE3p1.5DE-MX1CSJ4.5Dt27-AjjD22:53cycle3EJDinei.5DCF+JOBTIT1LE.:(DAM3)DYNAMICLOADINGUDEC(VersionLEGEND2

42、7-Aug-O422:53cycle3030time1-54XJE+DDsecflowtime=1.500E+(X)secblockplotdisphcementvectcrsmaxirrajm=3.801E-Q202E-1sheardisplaconent口仃fontmaxshea-disp=141IE-02gadili用thick=2.a22E-03principalstressesminimum=-6.473E+4X)maximon=-2-767E-02ItaEcainsultingGroup.Inc.Minneapolis,Minne&DlaUSAFigure4.10Dtsplaeet

43、nenfe,prineipaIstressesandjointsheardisplacesenrarStage3数据文件列表ExampleDAM.DAT;-dam-discontinuousjoints:20and-70deg.大坝-不连续节理20和-70度;-insitustresses(k=0.5)初始应力(K=0.5)?与文中叙述不符,应为否;-free-field(20nodes)-appliedonlyinphase3自由区域(20节点),仅在第三阶段应用;第一阶段一重力荷载;固定X方向边界;-phase1-gravityloading;x-fixedboundaries5title

44、(DAM1)IN-SITUSTRESSES;GRAVITY5;rockblocks;joints(nocohesion)岩块节理无黏聚力propmat=1d=0265k=33333g=20000propmat=1jkn=1000jks=1000jf=30.0;节理参数为啥不用propjmat命令呢？下同;damandfoundationjoint大坝和基础节理propmat=2d=0240k=16667g=12500propmat=2jkn=1000jks=1000jf=30.0jcoh=2jtens=2;abovey=-150:freefield(lowcohesion);joints(no

45、cohesion);y=-150上部自由区域(低黏聚力)节理无黏聚力propmat=3d=0265k=33333g=20000f=30.0coh=精选文档.propmat=3jkn=1000jks=1000jf=3;belowy=-150:freefield(cohesion);joints(cohesion);y=-150下的自由区域(黏聚力)，节理(黏聚力)propmat=4d=0265k=33333g=20000f=30.0coh=2propmat=4jkn=1000jks=1000jf=30.0jcoh=2;viscousboundaries(equivalentelasticprop

46、erties);joints(cohesion);粘结边界(等价弹性参数)，节理(黏聚力)propmat=5d=0265k=11680g=11111propmat=5jkn=1000jks=1000jf=30.0jcoh=25roun;setminimumedgelength设置最小边长setedg;setminimumcontactlength设置最小连接长setclemin=5block-200,-200-200,100200,100200,-200;模型块体5;structure:gravitydam结构重力坝crack-201,0201,0;根据几何形体对块体进行分割crack-40,

47、-1-40,101crack40,0-40,100deleterange-200,-400,100;删除多余部分,形成坝体deleterange40,2000,1005jregionid=1-200,-200-200,0200,0200,-200;节理生成区域-基础区jset20,0800,00,050,0(50,0)rangejreg1;20度jset-70,055)rangejreg1;-70度jset-70,050,050,050,0(10.40,-28)rangejreg1;-70度5changemat=1range-200,200-200,0changemat=2range-40,4

48、00,100generateedge60range-200,200-200,0;坝下基础网格长度60generateedge30range-40,400,100;坝体网格长度305;alljoints所有节理changejmat=1range-210,210-210,10;cohesionbelowy=-150changejmat=4range-210,210-210,-150;foundationjoint基础下节理changejmat=2range-41,41-1,1ang=-5,55;boundaryconditions:lateral:x-fixed;bottom:y-fixed边界条

49、件boundxvel0range-201,-199-201,1;左侧精选文档.精选文档.boundxvel0range199,201-201,1;右侧boundyvel=0range-201,201-201,-199;底部;为初始域压力设置流体密度;setfluiddensity(forinsitudomainpressures)fluiddens0.001bulk0.0setflowoffcrack-200,1005070X-FIXX-FIX-200,-200200,-200-FIX;setgravity;setin-situstresses(total)insitu-210,210-210

50、,0ygra1788&17885ywtab=05histtype=2histunbalsolve_ratiohistxdis=-40,100ydis=-40,1005;dampautosolverat1e-5;-phase2-waterloadsandflowtitle(DAM2)WATERLOADSANDFLOWresetdisjdishist;flowproperties;abovey=-150propmat=1jperm=3.0e8azero=01ares05propmat=3jperm=0.0azero=00055;belowy=-150propmat=4jperm=3.0e8azer

51、o=01ares05propmat=5jperm=0.0azero=00055;foundationjointpropmat=2jperm=3.0e8azero=002ares015;setmax.aperturesetcaprat=2.05;setlateralandbottomboundarycontactstozeropermeabilitychangejmat=3range-201,-199-150,1changejmat=3range199,201-150,1changejmat=5range-201,-199-201,-150changejmat=5range199,201-201

52、,-150changejmat=5range-201,201-201,-199;在大坝上游固定水头(蓄水后);下游为零;fixheadupstreamofdam(fullreservoir);downstreamiszeroboundpp=0.980range-201,-39-1,1;在大坝上游施加垂直水荷载;applyverticalwaterloadupstreamofdamboundstrerange-201,-39-1,1;对大坝施加水平荷载;applyhorizontalloadtodamboundstress=-0.980,0,0ygrad0.0098,0,0range-40,;固

53、定侧边界(水平);fixlateralboundaries(horizontally)boundxvel=0range-201,-199-201,1;左侧boundxvel=0range199,201-201,1;右侧boundyfreerange-201,-199-199,-1;左侧boundyfreerange199,201-199,1;右侧;monitorcontactvariablesatx=-33.42y=-30.37histsolve_ratiotype=1histxdis(-40,100)ydis(-40,100)histsdis(-33.42,-30.37)ndis(-33.4

54、2,-30.37);(flowratethrucontact)histflowrate(-33.42,-37);(domainhead)x=-22.14,y=-26.27histpp-25;fluidproperties(nonzerobulkmodulus)fluiddens0.001bulk200;switchonfastflowlogicsetflowsteady5solverat1e-55s5;-phase3-dynamicloading:shearwaveatbaseofmodel;free-fieldlateralboundaries;withconstantdomainpress

55、ures;nofluidflowbysetting:;fluiddens0.001bul;dynamicdomainpressureisalsopossiblebysetting:;fluiddens0.001bulk200;thedynamicsolutionislessconservativeandpredictslessmovement.5title(DAM3)DYNAMICLOADING5;switchoffflowfluiddens0.001bulk0.0setflowoff5;generatefree-field(20nodes);cohesionbelowy=-150;fixed

56、bottomffieldgenyrange(-200,0)np20ffieldchangemat=3cons=3rangey-150,0ffieldchangemat=4cons=3rangey-200,-1505;initializeFFstresses(sameasinsitustresses)85ffieldiniszz087985;fixbottomffieldbasexvel=0ffieldbaseyvel=05;cyclewithFFnotappliedtogrid;toverifythatFFstressesareinequilibriumresettimehisthistn1h

57、istffyd-1001histffsxx-1001cycle100savedam2a.sav5resettimehist5;applydynamicboundaryconditions:viscousboundariesandfree-fieldboundmat=5boundffrange-201,-199-201,1boundffrange199,201-201,1boundxviscrange-201,201-201,-1995;amplitudeofshearwave:0.2MPa;freq.=5hz.boundstress0,0.4,0hist=sin(5.0,10.0)range-

58、201,201-201,-1995;fixy-velatbottomboundyvel=0range-201,201-201,-1995;bound.cond.atbaseoffree-fieldffieldbasesxy=0.4hist=sin(5.0,10.0)ffieldbasexvisc5histty=3histxvel(-40,100)yvel(-40,100)histxdis(-40,100)ydis(-40,100)histsdis(-33.42,-30.37)ndis(-33.42,-30.37)histsstr(-33.47)srat(-33.42,-30.37)histff

59、xdis0,1ffxdis0,2histffxvel0,1ffyvel0,1ffxvel-200,2ffyvel-200,2histxdis-2000ydis-20005;dynamicdampingdamp0.102.0mass5;nomassscalingmscaleoff5cy5labelhist1XVelocitylabelhist2YVelocitylabelhist3XDisplacementlabelhist4YDisplacementlabelhist5JointShearDisplacementlabelhist6JointNormalDisplacementsplhist1

60、2plhist34plhist56plbldispshearstress5ret水泥注浆模拟CementGroutingSimulation问题描述宾汉姆流体模型作为一个合适的水泥基注浆模型被广泛接受(见,例如Littlejohn(1982),Hassleretal.(1987)andLombardi(1985),本模拟展示了在UDEC中宾汉姆流体的应用.问题几何体展示了一个包含一个圆柱形钻孔(直径)的规则节理岩体横断面.岩体假定服从平面应力状态(oxx=0.2MPaandoyy=0.1MPa).通过保持钻孔内的指定压力来模拟浆液注入过程，压力增量为2000Pa,每一步均进行流体条件的检查.岩