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1、MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Stepmidas GTS 3D 例题 33风风化岩层节层节 理面中的隧道开挖开挖 分析MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 概要由接触单元生成岩石节 理面 在包含不连续面的岩层 中进行隧道开挖 打开文件“GTS 2D例题 33.gtb”001间间断面岩层层风化岩层节理面中的隧道开挖分析MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 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)网格组名称风化土(1)板风化土(1)-
2、风化土层风化岩(2)板风化岩(2)-风化岩层硬岩3)板硬岩(3)-硬岩层风化土加强(4)板风化土加强(4)-风化土加强FRP(5)线FRP(5)FRP(1)FRP在“GTS 2D 例题 33.gtb” 文件中设定土壤材料性能和材料特 性。MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 01材料特性材料3ID123名称岩石软S/C硬S/C类型实体平面平面弹性模量(E)tonf/m2250,000500,0001,500,000柏松比()0.30.20.2容重(Y) tonf/m32.32.42.4容重(饱和) tonf/m32.3-粘聚力(c)tonf/m240
3、-磨擦角()36-K01-MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 01材料结构特征值以及接触单元特征值4特性主应力刚度模量 tonf/m2剪切刚度模量 tonf/m2粘聚力 tonf/m3接触摩擦角m联合250,00025,000036材料/特性弹性模量(E) tonf/m2柏松比()容重 (Y) tonf/m3厚度m锚杆20,000,0000.37.850.16材料特性MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）点击【文件】打 开; 2)选择“GTS 2D 例题 26.gtb”; 3）在主菜单中选
4、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】02512345文件打开MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【模型 】特性属性； 2）确定生成5个属性在这个操作例题中属性 在操作一开始就指定03612模型特性属性MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【几何 】生成几何体扩展 2）将选择过滤对话框中指 定为【线组】，选择隧道 形状线组 3）在选择方向中选择Y轴 4）在长度中输入“70” 5）在名称中输入“隧
5、道” ，点击【适用】 6）选择已显示的地层【面 】 7）在选择方向中选择Y轴 8）在名称中输入“地层” ，9）点击【适用】在实体中可以扩展线组 或者面；在实体中不可以 扩展线04几何生成几何体扩展718263754MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【几何 】实体嵌入 2）在选择主形状中选择地 层对应的箱型实体 3）在选择辅助形状中悬着 隧道实体 4）点击【确定】0581234几何实体嵌入MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程06几何曲线在工作平面上建立2D矩形（线
6、组）91）在模型工作目录树中选 择【几何】实体地层，2 ）2）点击鼠标右键弹出关 联菜单 3）将显示模式转变为“线 框” 4）在主菜单中选择【几何 】曲线在工作平面上建 立2D矩形（线组） 5）勾选“生成面” 6）如图所示生成比隧道横 界面大的矩形31425MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【几何 】转换移动复制 2）在选择对象形状中选择 上一阶段生成的面 3）在选择方向中选择Y轴 4）勾选“等间距复制”， 在间距中输入“5” 5）在复制次数中输入 “13”，点击【确定】0610几何转换移动复制14235MIDAS
7、IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【几何 】实体分割实体 2）在“选择分割的实体” 中选择“隧道实体” 3）在“选择辅助曲面”中 选择上一阶段生成的所有 面 4）勾选“分割相邻实体的 面” 5）在“选择相邻形状”中 选择“地层实体”“分割相邻实体的面”可 以通过一起分割相邻实体 的生成面来达到网格划分 时的节点耦合07几何实体分割实体111233245MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【几何 】生成几何体扩展 2）将选择过滤对话框中指 定为【线】 3）
8、在“选择扩展形状”中 选择地层间断线 4）在选择方向中选择Y轴 5）在长度中输入“70” 6）点击【适用】0812143256几何生成几何体扩展MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【几何 】实体分割实体 2）在“选择分割的实体” 中选择“所有实体” 3）在“选择辅助曲面”中 选择上一阶段生成的地层 断裂面 4）点击【确定】09131234几何实体分割实体MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选【网格】 自动网格划分实体 2）如图所示选择所有隧道 实体
9、 3）在“网格尺寸”中输入 “3” 4）在属性中确认选择“岩 体” 5）名称中输入“隧道” 6）点击【适用】 7）选择“地层实体”，在 “网格尺寸”中输入“6” 8）在名称中输入“地层” 9）点击【确定】1014网格自动网格划分实体1236456789MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在视图工具栏中选择“ 前视图” 2）如图选择图形中地层断 裂面上方网格之后，选择 “隐藏” 3）在主菜单中选择【模型 】单元接触 4）在方法中选则“根据单 元边界” 5）如图所示选择所有所有 的网格 6）在属性中选择“联合” 7）点击【确定】11模型
10、单元接触153127456MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在模型工作目录树中选 择网格，鼠标右击弹出关 联菜单 2）选择“新网格组”，同 样的方法生成14个新网各 组 3）在新生成的网格组中选 择第一个生成的网格组后 ，点击鼠标右键弹出关联 菜单 4）选择网格组中的“包括 /排除网格组选项” 5）接触网格选着“仅显示 ” 在视图工具栏中点击“右 视图” 6）如图所示选择隧道部分 的接触单元部分，点击【 确定】 7）同样的方法生成各个隧 道的网格组1216模型工作目录树网格新网格组包括/排除网格组选项2431567MIDAS IT
11、 Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）选择所有网格组隐藏后 ，点击“隧道实体”网格 右击选择“仅显示” 2）在主菜单中选择【模型 】单元析取单元 3）如图所示，在前视图中 选择隧道外侧部分的面 4）在属性中选择【软S/C 】 5）网格组中输入“S/C” 6）勾选【基于主形状注册 】 7）点击【确认】13172413567模型单元析取单元MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）指定隧道网格组为“仅 显示” 2）在视图工具栏中点击“ 右视图” 3）在工作界面上选择施工 阶段隧道网格组 4）选择以后
12、，在工作界面 上点击鼠标右键，弹出关 联菜单 5）选择“合并”这样的方法生成14个隧道 网格。喷混网格利用和隧 道同样的指定方式合并施 工阶段的网格组；喷混网 格指定生成和实体网格分 离的新网格组。.1418模型工作目录树网格网格组合并31245MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）隐藏所有网格，仅显示 “曲线” 2）在主菜单中选择【网格 】网格自动划分线 3）选择锚杆对应的所有线 4）在“单元长度”中输入 “1” 5）在网格组中输入“锚杆 ”，在属性中确认为“锚 杆” 6）点击【确认】1519网格自动网格划分线214356MIDAS
13、 IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【模型 】转换移动复制网格 2）在“选择对象形状”中 选择“锚杆网格组” 3）在“选择方向”中选择 “Y”轴 4）勾选“等间距复制” 5）在间距中输入“5”， 在复制次数中输入“13” 6）点击“确定”1620模型转换移动复制网格132456MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【网格】 网格组重命名 2）选择全部隧道网格 3）在“排序方法”中选择“坐 标顺序”，1st内选择【Y】，名 称中输入“隧道”，点击“适 用”
14、4）选择全部喷混网格 5）名称中输入“喷混”，后缀 起始号中输入“1”，点击“适 用” 6）选择“复制网格”所表示的 锚杆 7）名称中输入“锚杆”，后缀 起始号中输入“1”，点击“适 用” 8）选择接触要素中由新网格组 表示的分割后的14个网格 9）重命名为“接触”，后缀起 始号中输入“1”，点击“确定 ”1721网格网格组重新命名123456789MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 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”，选择地面网 格，点击【确定】182212模型边界地面支撑MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 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】19233124模型荷载自重MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Step 操作过过程 1）在主菜单中选择【模型 】边界
