MIDAS-GTS-2D-39隧道参数分析(中文)

MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepmidasGTS2D例题39运用参数优化分析2D辅助隧道MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석概要※二维辅助隧道模型※指定喷混，锚杆※指定施工阶段（剪切面挖掘）※使用参数优化分析※K0变化时结果比较，证明K0影响分析※在地基条件允许的情况下进行隧道断面优化设计，定性分析和加固模型的参数化分析※因为不同稳定性分析中K0不同，因此很难准确估计现场地面K0，需要审查001岩层K0=0.5~2锚杆喷混运用参数优化分析2D辅助隧道MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석01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)网格组名称岩层(0.5)(1)板岩层(0.5)(1)岩层岩层(1)(2)板岩层(1)(2)-岩层(1.5)(3)板岩层(1.5)(3)-岩层(2.0)(4)板岩层(2.0)(4)-软喷混(5)线软喷混(5)ProS/C(1)喷混应喷混(6)线应喷混(6)ProS/C(1)喷混锚杆(7)线锚杆(7)ProR/B(2)锚杆MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석01材料特性材料3ID1234名称岩层(0.5)(1)岩层(1)(2)岩层(1.5)(3)岩层(2.0)(4)类型PlanePlanePlanePlane弹性模量(E)[tonf/m2]600000600000600000600000柏松比(ν)0.20.20.20.2容重(Y)[tonf/m3]2.62.62.62.6容重(饱和)[tonf/m3]2.62.62.62.6粘结力(c)[tonf/m2]50505050摩擦角(Φ)40404040K00.511.52MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석01材料特性结构材料特征值4材料名称弹性模量(E)[tonf/m2]柏松比(ν)容重(Y)[tonf/m3]面积（厚度）[m]软喷混500,0000.22.41硬喷混1,500,0000.22.41锚杆20,000,0000.37.850.025MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석Procedure1）点击【文件】打开;2)选择“GTS2D例题39.gtb”;在此例题中属性在最开始就定义了.02512文件打开MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석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“1”4）属性选择“ID1[岩层（0.5）]”，网格组中输入“左侧隧道”5）点击“高级选项”6）类型指定为“循环四边形”，7）点击【确定】8）点击【适用】同样的方法生成“右侧隧道”的网格036123486579网格自动网格划分面MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程1）选择地基对应的线（选择隧道的外围线）2）在网格尺寸中输入“7”3）在属性中选择“ID:1(岩层(0.5))”4）在网格组中输入“岩层”5）点击【确定】03712534网格自动网格划分面MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程1）在主菜单中选择【模型】单元析取单元2）在“从形状析取”中选择“线”3）如图所示选择左侧隧道喷混所对应的线4）在属性中选择“ID:5(软喷混)”5）网格组中输入“左侧S/C”6）点击【确定】同样的方法生成“右侧S/C”。在选择线的时候如果出现“无法从形状中获取信息”的信息，说明要素生成时无法选择形状内部的线，如果出现这种现象需要删除地层网格后从新创建（在选择形状内部线之后）。048123456模型单元析取单元MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程1）在主菜单中选择【网格】自动划分网格线2）如图所示选择左侧隧道锚杆对应的15条线3）在“播种方法”中指定“分割数量”4）在“分割数量”中输入“1”5）在属性中选择“ID:7锚杆”6）在网格组中输入“左侧锚杆”7）点击【确定】同样的方法生成“右侧锚杆”。在操作例题中锚杆的属性被定义为“植入式桁架”，锚杆没有节点共享而是由自动划分网格生成模型。桁架/梁进行节点共享。0591274536网格自动网格划分线MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석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】06101342模型边界地面支撑MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程1）指定网格组左侧S/C和右侧S/C为仅显示2）在主菜单中选择【模型】边界修改单元属性3）在“边界组”中输入“S/C左侧硬化”4）如图所示，选择左侧喷混对应的24个单元5）在属性中指定为“ID6硬喷混”6）点击【确定】同样的方法生成右侧喷混硬化阶段.0711215463模型边界修改单元属性MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석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】08121234模型荷载自重MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程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“BT39阶段1”，阶段类型指定为“施工阶段”3）将【组数据】中“地层”“右侧隧道”“左侧隧道”拖放到【激活数据】4）将“地层边界条件”“自重”拖放到【激活数据】5）选择【位移清零】，点击【保存】6）点击“新建”，输入下一施工阶段在操作例题中，不能考虑间断的地下水位因此不能输入“阶段水位”。只能勾选“考虑地下水位的影响”对话框后，输入“地下水位的高度”0913Drag&Drop1234566模型施工阶段定义施工阶段MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程09141）在“阶段名称”中输入“BT39阶段2”，阶段类型指定为“施工阶段”2）选择【位移清零】，点击【保存】3）删除两个阶段中的不平衡应力，此阶段指定为“Null阶段”4）点击【新建】，输入下一阶段5）在“阶段名称”中输入“BT39阶段3”，阶段类型指定为“施工阶段”6）将【组数据】中的“右侧隧道”拖放到【钝化数据】7）勾选【LDF…….】，点击【保存】8）点击【新建】，输入下一阶段12836574模型施工阶段定义施工阶段MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程09151）在“阶段名称”中输入“BT39阶段4”，阶段类型指定为“施工阶段”2）将【组数据】中的“左侧R/B”“左侧S/C”拖放到【激活数据】3）点击【保存】4）在“阶段名称”中输入“BT39阶段5”，阶段类型指定为“施工阶段”5）将【组数据】中的“S/C左侧硬化”拖放到【激活数据】6）点击【保存】7）点击【新建】，输入下一个阶段18365427模型施工阶段定义施工阶段MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程09161）在“阶段名称”中输入“BT39阶段6”，阶段类型指定为“施工阶段”2）将【组数据】中的“右侧隧道”拖放到【钝化数据】3）勾选【LDF……】，点击【保存】4）点击【新建】，输入下一个阶段5）在“阶段名称”中输入“BT39阶段7”，阶段类型指定为“施工阶段”6）将【组数据】中的“右侧R/B”“右侧S/C”拖放到【激活数据】7）点击【保存】8）点击【新建】，输入下一个阶段31865427模型施工阶段定义施工阶段MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程09171）在“阶段名称”中输入“BT39阶段8”，阶段类型指定为“施工阶段”2）将【组数据】中的“S/C右侧硬化”拖放到【激活数据】3）点击【保存】4）点击【关闭】，施工阶段定义完成3124模型施工阶段定义施工阶段MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석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“K0=0.5”4）描述中输入“参数优化”5）分析类型中指定【施工阶段】6）选择【分析控制】7）选择【应力分析初始阶段】为“初始阶段应力分析”，即“BT39Stage1”8）勾选【K0条件】，点击【确定】9）在“添加/修改分析工况”中，点击【确定】1018135694781分析分析工况MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程1）在主菜单中选择【分析】参数优化2）名称中输入“K0=1”基本分析工况中选择已经演示的分析工况“参数优化”3）目标网格组中，选择性能变化的网格组以后点击【】4）目标属性中选择“改变属性”，交换属性中选择“改变属性”5）点击【添加/修改】，生成“参数优化分析工况”6）同样的方法分别生成K0=1.5,2.0时的分析工况1119127345分析参数优化MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석操作过程1）在主菜单中选择【分析】【分析】2）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3）自动分析“参数优化分析工况”.122012分析分析MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepParametricStudy기능을활용한2차원병설터널해석Procedure选择结果目录树中BT39阶段1-Step001(1)位移DXY(V)显示位移轮廓线如图所示利用参数优化分析确定个分析工况的结果.13结果工作目录树BT39阶段1–Step001(1)位移DXY(V)21如果K0=0.5，3.95mm如果K0=1.0，3.73mm如果K0=1.5，5.28mm如果K0=2.0，12.01mm1