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菜单驱动模式运行离散元1、菜单驱动模式运行离散元对于Itasca加码图形界面是一个菜单驱动的图形界面开发，以协助助用户掌握Itasca代码。在UDEC中，UDEC—GIIC很容易与点和点击式操作，以访问所有的命令和设施。该GIIC结构是专门用来模拟预期的Windows功能，并允许显示的项目相对应的离散元操作的一般性鼠标性操作。你可以能够立即使用UDEC解决问题，无须通过命令来选择你需要的分析。本节提供了一个GIIC的介绍，并包括一个简单的教程，以帮助您开始。你会注意到在GIIC主菜单栏中一个帮助菜单。帮助按钮还包括在GIIC中的每一个工具，并且帮助窗格可以通过在模型工具标签上右击打开。咨询帮助意见可以得到具体的GIIC功能的详细信息。图1-1UDEC—GIIC主窗口在利用UDEC进行全面的项目分析之前，我们强烈建议你阅读离散元用户指南和核查问题和示例应用程序，从而对离散元模型、分配材料特性、模型的初始条件和计算程序获得一个一般性的认识和理解。1.1进入GIIC并选择分析选项在开始/程序/Itasca/udec菜单中，当UDEC加载时，你可以选择“UDEC4.01withGIIC”，自动启动GIIC。或者，您可以在打开UDEC时，如果你在文本模式下，你可以在“udec”提示下键入“giic”命令。GIIC主窗口如图1.1所示。该代码名称和当前版本号印在标题栏中的窗口顶部，主菜单栏位于标题栏下方的位置。在主菜单栏下方有两个窗口：一个资源窗口和一个模型视图窗口。资源窗口包括四个以文本为基本信息的标签。“console”（控制台）标签显示文本输出和允许命令行输入（在窗口的底部）。“record”窗口显示生成当前模型项目状态的命令的记录。该记录以“项目树”的形式，显示保存文件之间的变化。保存状态显示在树状结构。数据可以作为离散元组命令形式导出到数据文件，命令组代表所分析的问题。“FISH”窗口可以打开FISH编辑器，能方便执行FISH的功能。项目说明显示在“Notes”窗口。“Model-viespane”（模型视图窗口）显示模型的图形化视图，附加标签查看可以添加到这个窗口，它显示用户自定义的图表。在模型视图窗口上部是包含建模阶段标签的标签栏。当你点击模型阶段标签的时候，就会打开一个工具栏，这包括访问模型工具的按钮。在图1.1中，生成的工具栏显示在模型选项对话框后面，当在您单击工具栏按钮，这将打开一个建模阶段的工具，这些工具允许访问离散元命令来创建和运行模式。您可以使用“View”（查看）菜单操作任何视图窗格（例如，翻转或旋转视图，增加或减少的视图大小，打开或关闭该模型轴）。“View”菜单栏也可以在“Show”菜单栏中打开或关闭。“Show”菜单栏在图1.1中在模型查看窗口有显示。图1.2模型选项对话框图1.3模型选项对话框中选择“cell-spacedetection”在“Help”菜单中，提供了GIIC操作的帮助。菜单中包含关于GIIC的常见问题和所有GIIC帮助文件的索引。在“Console”窗口底部，提示行“udec”允许直接从GIIC中输入UDEC的命令。“Console”窗口会对你输入的命令响应（echo）。你根本不需要使用命令行，相对于图形界面，如果你更喜欢使用命令行，这是一个快捷方式。状态栏位于主窗口的底部，显示关于目前活动视图或者工具的信息。对话框在图1.1GIIC主窗口和图1.2中分别有显示。这个对话框可以识别在你的UDEC版本中，哪些分析模式是可以使用的（请注意,C++自定义的模型是一个单独的模块，可以在额外的费用下激活）。UDEC配置选项和逻辑联系必须在一个新的分析开始之前选定，而用户界面选项（结构单元、安全要素计算、巴顿-Bandis联合模型和流体流动分析模式）则可以在模型运行的时间进行。在模型选项对话框中，你可以为你的分析选择一组单位。许多参数都会被标有相应的单位，许多已经定义的数值，如重力的大小、材料库中的属性，都会转化为选定的系统。单位系统的选择需要在分析开始之前做好。如果您是新用户，或者只是想进行一个简单的静态分析，我们建议您单击模型选项对话框中的“OK”按钮访问基本的UDEC特征。在这种情况下，库仑滑动和连续屈服联合模型、无论是刚体块体还是符合摩尔—库仑的各向同性弹性变形体，摩尔—库仑，应变软化，双降伏模式和遍存节理模式，都是有效的，在GIIC中执行的是静态的平面应变分析。如果在分析过程中，你想返回，例如，增加结构单元，在主菜单中单击“File/ModelOptions”。这将重新打开模型选项对话框。1.2改变GIIC的参数选择在分析过程中，在你选择你所想要操作的模型选项之后，你可以保存这些参数选择，这样这些选择在你每次进入GIIC的时候都是有效的。此外，你可以保存你喜欢的启动GIIC时的外观和感觉。你可以选择你想要打开的资源窗口，以及本窗口和模型视图窗口的大小。GIIC的外观选择是可以改变的。打开主菜单上的“Show”菜单，改变GIIC的窗口和工具栏的外观和感觉。一旦你感到满意，单击主菜单中的“File/SavePreferences”。1.3建模阶段标签该模型工具可以从位于模型视图窗口上边的模型阶段标签栏进入访问。该标签根据你建立和求解的模型的逻辑顺序进行排列。该次序是根据解决问题的建议程序的。建模工具描述如下。该几何模型是首次通过生成选项卡的方式产生。一个块的定义，然后分成两个或者更多的块体从而产生模型中的联合系统。块的变形亦是通过在每个块中安装有限差分得到。其次，利用材料栏目中的工具，材料模型和属性分配给模型中的块体和节理结构。边界和初始条件通过“InSitu”标签赋予“Utility”标签提供工具来监控模型变量和访问模型结果。“Settings”标签允许在分析中，设置或改变模型的全局的条件。通过“Plot”标签，UDEC中所有的输出工具都可以访问。利用“Run”标签，可以进行计算。请注意，通过重新进入模型阶段标签，在解决过程中的任何点，模型的边界条件都是可以改变的。例如，模型属性可以随时通过“Material”标签得到改变，应力或压力的改变或以通过“InSitu”标签得到。此外，如果在模型选项对话框中，你选择“includestructuralelements”，在模型阶段标签中会包含一个“Structure”标签来访问该模型的结构支持。如果在模型选项对话框中，选中“includethefactor-of-safetycalculati006Fn”，在“Run”工具栏中会增加一个“SolveFos”的按钮。如果在模型对话框中，选中“includetheBarton-Bandisjointmodel”或“includethefluidflowanalysistools”，属性和有关这些选项的设置将会在模型工具中有效。当你单击模型阶段标签中的任何一个，就会出现一个工具栏，提供可以访问模型工具，在其中你可以执行有关这个工具的选项。“Build”标签工具栏显示在图1.1中。接下来，给了一个简单的教程，提供模型工具的介绍，帮助你熟悉GIIC的选项。1.4一个简单的教程—GIIC的使用在本节中，一个简单的教程旨在帮助你开始使用GIIC，本教程演示了几个建模工具来创建和解决一个简单的岩土项目问题。这个例子是一个在节理岩体中浅深度挖掘的圆形的隧道。该岩体中含有一组间距为1.0米，倾斜角为320°的节理。有一个与隧道斜交成230°的断层。节理结果导致在隧道的顶端形成三角形的岩石块体，两种岩体连接类型的评价：一种是强连接的岩体，另一种是弱连接的岩体。该隧道被立即开挖，隧道周边的两种类型的节理性岩体的位移都被监测。首选，按照1.1节中的程序启动GIIC（如果你通过在ItascaCodes组中双击UDEC4.0中的GICC图标加载UDEC，就可以自动启动GIIC）。一个简单的，静态的，平面应变分析在SI单元系统中运行，在这个例子中，块体常量自动设置，通常情况下，你可以使用默认域联系（domain-logic）检测模式。在这种情况下，如果你想监测任何块体的位移，这些块体可能从隧道顶部分离或掉落，你应该使用“cell-spacedetection”模式跟踪位移和下落块体的潜在接触。你可以在模型选项对话框中单击“cell-spacedetection”按钮来切换检测模式（见图1.3）。现在你可以按“OK”来保存你的设置。当开始对项目建模时，会出现项目保存对话框，你就可以建立一个项目文件。这个对话框见图1.4。需要为该项目指定项目名称和文件名。你可以单击对话框中的“？”来选择保存项目文件的目录。你可以保存项目为“TUNNEL.PRJ”（注意“.PRJ”的扩展名是自动附加的）。项目式文件的位置和项目文件名出现在项目文件对话框中，如图1.4所示。该项目文件包含该项目的记录，并允许进入所有的模型保存文件，因此你可以为该分析创建不同的阶段。你可以在该项目的任何阶段停止，以后可以通过打开项目文件（从“File/OpenProjectmenuitem”）对其保存取和打开；整个项目和相关模型保存文件都可以在GIIC中访问。图1.4项目保存对话框现在你可以开始创建模型了，创建初始块，你可以从“Buildmodeling-tool”工具单击“Bound”按钮，这个工具可以通过“BLOCK”命令创建初始模型的几何形状。如图1.5中所示，“Newblock”对话框，首先进入为模型初始块定义尺寸。块体常量，圆角边和长度和最小边的长度也是在这个对话框中设置的。你可以在“Newblock”对话框中按“OK”来选区择默认值10*10和为圆角边的长度过和最小长度自动设置。输出的块体现在显示在指定工具中。这个例子使用SI单位，所以这个模型区域为10米*10米。单击“View/Showaxisvalues”菜单项来显示模型的X轴和Y轴。见图1.6。请注意，边界是可以改变的，通过使用这个工具还可以添加更多的角和边。你可以按“Execute”接受现在的几何边界。在UDEC中，“BLOCK”命令可以得到产生和执行。GIIC返回到模型视图窗口。图1.5新建块体对话框图1.6在边界工具中产生的虚拟模型在这个时候，通过单击“Cracks”按钮，可以在模型中添加节理。（如果你想在模型中限制节理的范围，需要单击“Regions”按钮来定义分离的节理区域）。在节理菜单上，你单击“Joint-Regular”选项按钮。你可以在模型区的任何地方单击来定义节理的几何形状。或者，也可以点击“Inputshape”按钮通过“JSet（continuous）”对话框输入几何形状。图1.7显示了为连续节理设置数值的对话框。你单击“Generateshape”来接受设置。在节理工具中，画出了虚拟节理，如图1.8所示。一个单独的断层也可以使用“JSet（continuous）”对话框设置大的节理间距来创建，或者，通过选择“Line”单选按钮和输入断层线的端点(x1=0.0,y1=1.5,x2=8.39,y2=11.5)。图1.7在“Cracks”工具中用来输入节理几何形状的“JSet（continuous）”对话框图1.8由“JSet（continuous）”对话框生成的连续节理你可以通过选择单选按钮创建圈形隧道。你可以移动鼠标移动到隧道中心相对应的块体的位置，按住鼠标左健拖动。具有两个红色框的圆工具会出现，一个在圆心，一个沿圆周边（见图1.9）。当鼠标在每个方块里面位置时，你可以通过按住鼠标左健和拖动鼠标来移动圆和调整它的半径。或者，当鼠标在每个方块里面位置时，你可以右击鼠标打开一个对话框，选择质心坐标值和圆半径。图1.9中的圆圆心在X＝5.0，Y＝5.0的位置，半径为2.0米。当你点“Generateshape”，这个圆就加入到块体中。请注意，这是一个“虚拟”块：在这个块体上的任何改动是可以撤消或更改的。你只需按上述“Changes”窗口中的一个箭头，就可以移动（或增加）相对于虚拟块体形创建的命令。一旦你对更改感到满意，你可以按“Execute”。这可