- 5.32 MB
- 2021-05-14 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
midas GTS 2D
例题
26
两拱隧道开挖施工阶段分析
概要
※
生成核心柱
※
3
个地层组成该地层
※
生成喷混和锚杆
※
两拱隧道开挖施工阶段 分析
※
打开文件“
GTS 2D
例题
26.gtb
”
00
两拱隧道开挖施工阶段分析
1
普通岩
风化岩
土
1
2
3
4
5
6
7
01
材料特性
网格组属性
2
属性名称
(ID)
类型
材料名称
(ID)
特性名称
(ID)
网格组名称
普通岩
(1)
板
普通岩
(1)
-
岩层
风化岩
(2)
板
风化岩
(2)
-
风化岩层
土
(3)
板
土
(3)
-
土
软
S/C(4)
线
软
S/C(4)
S/C(1)
软
S/C
硬
S/C (5)
线
硬
S/C (5)
S/C(1)
硬
S/C
R/B (6)
线
R/B (6)
R/B(3)
R/B
核心柱
(7)
线
核心柱
(7)
-
核心柱
在
“
GTS 2D
例题
26.gtb
”
文件中设定土壤材料性能和材料特性。
操作过程
1
)点击
【
文件
】
>
打 开
;
2)
打开“
GTS 2D
例题
26.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
3
3
4
5
文件
>
打开
1
2
操作过程
1
)在主菜单中选择
【
模型
】
>
特性
>
属性;
2
)确定生成
7
个属性
※
在这个操作例题中属性在操作一开始就指定
03
4
1
2
模型
>
特性
>
属性
操作过程
04
5
3
1
2
几何
>
曲线
>
交叉分割
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。
操作过程
1
)在主菜单中选择
【
网格
】
>
网格尺寸控制
>
线
2
)如图所示选择线
3
)在“播种方法”中选择“分割数量”,在“分割数量”中输入“
2
”
4
)点击
【
确定
】
05
6
1
2
4
3
网格
>
网格尺寸控制
>
线
操作过程
1
)选择锚杆,隧道上下部分割线和隧道底部相对应的线
2
)在“播种方法”中选择“单元长度”,单元长度中输入“
1
”
3
)点击
【
确定
】
4
)选择核心隧道上部左侧和右侧相对应的线
5
)在“播种方法”中选择“分割数量”,在分割数量中输入“
5
”
6
)点击
【
确定
】
05
7
1
5
6
4
2
3
网格
>
网格尺寸控制
>
线
操作过程
1
)如图所示,选择核心隧道下部侧面以及核心隧道下部对应的线
2
)在“播种方法”中选择“分割数量”,在分割数量中输入“
3
”
3
)点击
【
确定
】
4
)如图所示,选择核心隧道上部对应的线
5
)在“播种方法”中选择“分割数量”,在分割数量中输入“
2
”
6
)点击
【
确定
】
05
8
2
1
5
6
3
4
网格
>
网格尺寸控制
>
线
操作过程
1
)点击“已显示”(
CTRL+A
),选择隧道对应的所有线
2
)在主菜单中选择
【
网格
】
>
网格尺寸控制
>
显示网格种子
3
)选择选项窗口中的
【
显示网格种子
】
4
)点击
【
确定
】
,检查种子控制是否正确
5
)同样的方法在选项窗口中选择
【
隐藏网格种子
】
6
)点击
【
确定
】
.
06
9
2
1
4
3
6
5
网格
>
网格尺寸控制
>
显示网格种子
操作过程
07
10
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“
1
”
4
)属性选择“
ID 1 [
普通岩
]
”,网格组中输入“普通岩层”
5
)勾选
【
网格内部区域
】
6
)点击“高级选项”
7
)类型指定为“循环四边形”,取消勾选“独立注册每个面”
8
)点击
【
确定
】
9
)点击
【
适用
】
同样的方法生成“风化土层”“土”的网格
1
2
4
5
6
3
8
7
9
网格
>
自动网格划分
>
面
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
2
)选择
【
新网格组
】
3
)修改“新网格组”的名称为“隧道上部左侧”
同样方法生成如图所示的其他
10
个网格组
.
08
11
2
1
3
网格组
>
新网各组
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
)如图所示选择 核心隧道上部左侧部分
4
)点击
【
确定
】
同样的方法运行“核心隧道上部右侧”“核心隧道上部左侧”“核心隧道下部右侧”“核心隧道上部柱”“核心隧道下部柱”“左侧隧道上部”“左侧隧道下部”“右侧隧道上部”“右侧隧道下部”
09
12
2
4
3
1
网格组
>
包括
/
排除网格组选项
操作过程
1
)如图所示选择核心隧道上部中心线
2
)属性中选择“
ID4
软
S/C
”,在网格组中输入“核心
S/C
”
3
)点击
【
确定
】
4
)选择核心隧道上部左侧喷混对应的线
5
)属性中选择“
ID4
软
S/C
”,在网格组中输入“核心上部左侧
S/C
”
6
)点击
【
确定
】
生成“核心隧道上部左侧
S/C
” “核型下部左侧
S/C
”“ 核心隧道上部右侧
S/C
”“核心隧道下部右侧
S/C
”网格
10
13
2
1
4
5
3
6
模型
>
单元
>
析取单元
操作过程
1)
如图所示选择左侧隧道上部喷混对应的线
2)
在属性中选择“
ID4
软
S/C
”,网格组中输入“左上部
S/C
”
3)
点击
【
确定
】
4)
选择左侧隧道下部喷混对应的线
5)
在属性中选择“
ID4
软
S/C
”,网格组中输入“左
)6)
点击
【
确定
】
右侧隧道使用同样的方法提取“右上部
S/C
”“右下部
S/C
”
10
14
2
1
4
5
3
6
模型
>
单元
>
析取单元
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“
ID6
锚杆”;在网格组中输入“左上部
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确认为“左上部
R/B
”
8
)点击
【
确定
】
※
:使用同样的方法生成“左下部
R/B
”,“右下部
R/B
”“右上部
R/B
”网格
11
15
3
6
模型
>
单元
>
建立单元
11
16
确认网格生成
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
17
2
4
6
3
7
1
5
模型
>
单元
>
修改参数
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
18
1
2
4
3
模型
>
边界
>
地面支撑
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“核心柱”
3
)在选择过滤中改变为“网格”
4
)在模型工作目录树中选择
【
网格
】
>
网格
>
核心上部柱和核心上部柱
5
)选择属性,将属性转化为“核心柱”
6
)点击
【
确定
】
14
19
1
2
4
5
6
3
模型
>
边界
>
修改单元属性
操作过程
1
)在边界组中输入“核心上部喷混硬化”
2
)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
>
核心
S/C
,核心上部左侧
S/C
,核心上部右侧
S/C
4
)选择属性,将属性转化为“硬化喷混”
5
)点击
【
确定
】
※
:核心隧道下部使用同样的方法生成“核心下部喷混硬化”边界
14
20
1
4
5
3
2
模型
>
边界
>
修改单元属性
操作过程
1
)在边界组中输入“左侧上部喷混硬化”
2
)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
>
左上部
S/C
4
)选择属性,将属性转化为“硬化喷混”
5
)点击
【
确定
】
※
:左侧隧道下部和右侧隧道使用同样的方法分别生成“左侧下部喷混硬化”“右侧上部喷混 ”“右侧下部喷混硬化”边界
14
21
1
4
5
3
2
模型
>
边界
>
修改单元属性
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
22
3
4
1
2
模型
>
荷载
>
自重
操作过程
16
23
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
】
,点击
【
保存
】
5
)点击“新建”,不生成地基不等向量只生成指定的
Null Stage.
6
)选择
【
位移清零
】
,点击
【
保存
】
1
2
4
5
6
3
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
24
1
)点击“新建”,定义第一施工阶段为“
CS1
”
2)
在这一施工阶段中将要开挖的“核心上部柱”“核心上部右侧”“核心上部左侧”拖放到“钝化数据”中
3
)勾选
【
LDF
……】
,并且点击;
4
)在荷载释放系数中分别输入“
0.5
,
0.25
,
0.25
”,点击
【
确认
】
5
)点击
【
保存
】
1
2
4
3
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
25
1
)点击
【
新建
】
,第二施工阶段定义为“
CS2
”
2
)在这个阶段,将“核心上部
S/C
”“核心上部右侧
S/C
”“核心上部左侧
S/C
”拖放到
【
激活数据
】
;
3
)点击
【
保存
】
4
)点击
【
新建
】
,第三施工阶段定义为“
CS3
”
5
)这一阶段,将边界中的“核心上部喷混硬化”拖放到
【
激活数据
】
6
)点击
【
保存
】
1
3
4
6
2
5
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
26
1
)点击
【
新建
】
,第四施工阶段定义为“
CS4
”
2
)在这一阶段中,将“核心下部柱”“核心下部右侧”“核心下部左侧”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“核心下部右侧
S/C
”“核心下部左侧
S/C
”拖放到
【
激活数据
】
7
)点击
【
保存
】
1
3
4
7
2
5
6
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
27
1)
点击
【
新建
】
,第六施工阶段定义为“
CS6
”
2)
在这一阶段中,将边界中的“核心下部喷混硬化”拖动到“激活数据”
3)
点击
【
保存
】
4)
点击
【
新建
】
,第七施工阶段定义为“
CS7
”
5)
在这一阶段,将“核心上部柱”“核心下部柱”以及边界中的“核心柱”拖放到
【
激活数据
】
6)
点击
【
保存
】
1
3
4
6
2
5
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
28
1
)点击
【
新建
】
,第八施工阶段定义为“
CS8
”
2
)在这一阶段中,将“左隧道上部”“核心上部左侧
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
】
,第九施工阶段定义为“
CS9
”
6
)在这一阶段,将“左上部
R/B
”“左上部
S/C
”拖放到
【
激活数据
】
7
)点击
【
保存
】
1
3
4
7
2
5
6
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
29
1
)点击
【
新建
】
,第十施工阶段定义为“
CS10
”
2
)在这一阶段中,将边界中的“左上部喷混硬化”拖动到“钝化数据”
3
)点击
【
保存
】
4
)点击
【
新建
】
,第十一施工阶段定义为“
CS11
”
5
)在这一阶段,将“左隧道下部”“核心下部左侧
S/C
”拖放到
【
钝化数据
】
6
)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
”
7
)点击
【
保存
】
1
3
4
7
2
5
6
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
30
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
】
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
】
1
3
4
6
2
5
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
31
1
)点击
【
新建
】
,第十四施工阶段定义为“
CS14
”
2
)在这一阶段中,将“右隧道上部”“核心上部右侧
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
】
,第十五施工阶段定义为“
CS15
”
6
)在这一阶段,将“右上部
R/B
”“右上部
S/C
”拖放到
【
激活数据
】
7
)点击
【
保存
】
1
3
4
7
2
5
6
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
32
1
)点击
【
新建
】
,第十六施工阶段定义为“
CS16
”
2
)在这一阶段中,将边界中的“右上部喷混硬化”拖动到“激活数据”
3
)点击
【
保存
】
4
)点击
【
新建
】
,第十七施工阶段定义为“
CS17
”
5
)在这一阶段,将“右隧道下部”“核心下部右侧
S/C
”拖放到
【
钝化数据
】
6
)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
”
7
)点击
【
保存
】
1
3
4
7
2
5
6
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
16
33
1
)点击
【
新建
】
,第十八施工阶段定义为“
CS18
”
2
)在这一阶段中,将“右下部
R/B
”“右下部
S/C
”拖动到“激活数据”
3
)点击
【
保存
】
4
)点击
【
新建
】
,第十九施工阶段定义为“
CS19
”
5
)在这一阶段,将边界中的“右下部喷混硬化”拖放到
【
激活数据
】
6
)
点击
【
保存
】
1
3
4
6
2
5
模型
>
施工阶段
>
定义施工阶段
操作过程
1
)在主菜单里面选择
【
分析
】
>
【
分析工况
】
2
)点击
【
添加
】
3
)名称中输入“两拱隧道开挖施工阶段分析”,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
【
K
0
条件
】
6
)点击
【
确定
】
,在“添加
/
修改分析工况”中,点击
【
确定
】
17
34
3
5
6
2
1
4
分析
>
分析工况
操作过程
1
)在主菜单中选择
【
分析
】
>
【
分析
】
2
)选择“两拱隧道开挖施工阶段分析”
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
18
35
3
1
2
分析
>
分析
操作过程
1
)在结果工作目录树中选择
CS19-Step 001(1)>
位移
>DXY(V)
,显示
XY
平面的轮廓位移
2
)在工作目录树工具栏中选择结果工作目录树,点击“输出按钮”右侧的对话框
3
)施工阶段的位移变化可以依次显示
19
36
结果工作目录树
>
CS19-Step 001(1) >
位移
> DXY(V)
1
3
2
操作过程
1
)在结果工作目录树中选择
CS19
–
Step 001(1) > 1D Element Forces > Beam/Truss Fx
2
)确认锚杆和喷混的轴向力
3
)选择
Beam My,
确认喷混的弯矩
20
37
结果工作目录树
> CS19–Step 001(1)> 1D Element Forces > Beam/Truss Fx
锚杆轴向力
喷混弯矩
喷混轴向力
1
2
3