水工隧洞施工及运行的ANSYS模拟

水工隧洞施工及运行的ANSYS模拟4.2.1单元定义和材料定义4.2.2实体建模4.2.3网格划分4.2.4边界条件和初始条件4.3.1初始状态模拟4.3.2毛洞开挖工况模拟4.3.3毛洞支护工况模拟4.3.4计算结果查看及处理4.4.1运行期内水压力的模拟4.4.2运行期外水压力的模拟水工隧洞施工及运行的ANSYS模拟对于实际工程而言，对所要数值模拟对象的熟悉程度隧洞内径6m，衬砌厚40cm以便日后对计算过程的回顾和再利用。如目录取为Shuigong，文件名取为Tunnel060824，如图4-2。然后运行Run（如目录不存在，则会弹出对话框提（3）点击增加单元按钮Add，弹出单元类型库对话框LibraryofElement（4）在左侧A框中选择Solid，对应在左侧B框中选择Quad4node42（1）点击MaterialProps>MaterialModels，弹出材料模型行为定义框（2）双击右侧框内的Structural（结构）>Linear（线性）>Elastic（弹（3）在EX框（弹性模量）框中输入4e9（单位为PaPrxy（泊松比）性各向同性性质项（图4-10在实体上表现为面Area。建立面有两种方式，一是通过生成点生成线，再由线键点弹出对话框（图4-14）。其中第一行为关键点编号，不输则按顺序按上述方法依次创建点（-50,-5050,-5050,50）和（-50,50完成布尔运算对圆进行操作，生成开挖区、衬砌及点击Modeling>Create>Areas>Circle（圆形）>SolidCircle（实体圆弹出实体圆面创建框（图4-20图中的三个输入框中，WPX和WPY为圆心位点击Modeling>Operate>Bool面具体做法是：在矩形区域的4个线/边中点创建4个关键点，连然后用直线去切割3个面。要创建点的线，点击Apply，弹出对话框（图4-25在Lineratio(0-1)中输入（图4-25按此方法，创建其他3条边线上的中点关键点。为了便于查看面，将面以颜色进行区分，做法为：UtilityMenu>PlotA．先只选择围岩区域：UtilityMe然后在工作区选择围岩区（图4-32）中的R1、R2、R3和R4，点击D．按A中的方法选择衬砌区的面Area（图4-33并按B中的方法定义可看到已定义的3个组件。Dimension，弹出对话框（图4-36输入相应的尺寸，创建的面与通过上述方话说，在进行网格划分前，材料和单元类型必须已经定义/存在。在本问题中，隧洞开挖前，所有的面均属于岩石材料（即材料1因此，指定所有面的属性图4-38线密度划分对话框图4-39选择要设定的线点击Mesh后，弹出面选择框（图4-46选择开挖区和衬砌区（3边形或四边DefineLoads>Apply>Structural>Inertia>Gravity>Global，弹出对话框，在毛洞开挖（荷载步2）→毛洞支护（荷载步3）。本节中按这三个步骤进行计算作衬砌等因此必须打开N－R模式，具体做法为：AnalysisType>Analysis在下面的列表中选择Kaiwa和Lining两个组件，再点击上面的按钮在下面的列表中选择Lining两个组件，再点击上面的按钮后，关闭4、由于原来的衬砌部分设定为岩石材料，因此需要改变衬砌单元材料属性过程进入通用后处理模块：MainMenu>GeneralPostproc。所有点击PlotResults>CoutourPlot>NodalSolu，弹出的对话框中，选择Dof图4-72绘制SY位移分量等值线图而隧洞底部发生向上的回弹位移。附加的最大压应力变为图4-80，隧洞底部和GeneralPostproc>PathOperations>DefinePath>Bynodes（通过节点定义）ⅆ,弹出节点选择对话框，依次选择路径上的节点（图4-81点击OK，A．有压隧洞B．无压隧洞UtilitiesMenu>Select>Enities…，在弹出的对话→OK。对话框中，采用圆形Circle选择方式（图4-87选择所有的衬砌内表面节点，此时，施加的水压力表现为一条线，这里可以通过设置，将Pressure以箭UtilitiesMenu>PlotCtls>SymSolution>DefineLoads>SetUtilitiesMenu>Select>Enities…，在弹出的对话→OK。此时，施加的水压力表现为一条线，这里可以通过设置，将Press