MIDAS GTS 2D 22分步开挖(中文).ppt

MIDAS IT Co.,Ltd.,MIDAS IT Co.,Ltd.,Step,CD-Cut Tunnel,*,MIDAS IT Co.,Ltd.,MIDAS IT Co.,Ltd.,Step,midas GTS 2D,例题,22,CD-Cut,隧道开挖分析,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,1,软岩,风化土,填埋层,堆积层,(,砂,),普通岩,堆积层（砾石,),风化岩,1,2,3,01,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,填埋层,(1),平面,填埋层,(1),-,堆积层（砂）,(2),平面,堆积层（砂）,2),-,堆积层（砂）,堆积层（,砾石,）,3),平面,堆积层（,砾石,）（,3),-,堆积层（,砾石,）,风化土,(4),平面,风化土,(4),-,风化土,风化岩,(5),平面,风化岩,(5),-,风化岩,软岩,(6),平面,软岩,(6),-,软岩,普通岩,(7),平面,普通岩,(7),-,普通岩,软喷混,(8),直线,软喷混,(8),S/C(1),软,S/C,硬喷混,(9),直线,硬喷混,(9),S/C(1),硬,S/C,锚杆,(10),直线,锚杆,(10),R/B(3),R/B,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,3,1,2,3,4,5,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,03,4,1,2,模型,特性,属性,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。,.,04,5,3,1,2,几何,曲线,交叉分割,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,】,05,6,3,4,5,6,2,7,1,网格,网格尺寸控制,线,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,】,；,05,7,3,4,5,6,2,1,7,8,9,网格,网格尺寸控制,线,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。,06,83,4,5,6,1,2,8,7,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，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,”,07,9,网格组,新网各组,3,1,2,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,”,08,10,网格组,包括,/,排除网格组选项,3,5,6,2,1,4,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,）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,”,09,11,模型,单元,析取单元,3,4,5,6,1,2,7,7,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,10,12,模型,单元建立单元,3,4,5,6,1,2,8,7,Procedure,11,13,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,模型,单元,修改参数,14,3,4,6,2,7,1,5,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,15,4,1,2,3,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,14,16,模型,边界,修改单元属性,4,4,5,1,2,3,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,17,3,4,1,2,操作过程,16,18,1,）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,操作过程,16,19,1,）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,操作过程,16,20,1,）点击,【,新建,】,，第四施工阶段定义为,“,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,操作过程,14,21,1,）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,】,3,4,5,2,1,6,7,模型,施工阶段,定义施工阶段,操作过程,14,22,1),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,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,“,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,【,K,0,条件,】,6,）点击,【,确定,】,7,）在,“,添加,/,修改分析工况,”,中，点击,【,确定,】,15,23,3,4,5,6,2,1,7,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,“,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,17,24,3,1,2,分析,分析,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,18,25,结果工作目录树,CS9-Step 001(1),位移,DX(V),DY(V),2,1,操作过程,1,）在结果工作目录树中选择,CS9,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,19,26,锚杆轴向力,喷混弯矩,喷混轴向力,结果工作目录树,CS9-Step 001(1)1D Element Forces Beam/Truss Fx,2,1,3,