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1、MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 基础培训 midas GTS NX Geotechnical &Tunnel analysis System 岩土与隧道工程的全新解决方案 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 岩土分析包括岩土分析包括前处理、分析和后处理前处理、分析和后处理。前处理指建立模型，后处理指。前处理指建立模型，后处理指
2、 整理计算书。整理计算书。 岩土分析概况岩土分析概况 1 2 3 1 2 3 4 岩土的有限元分析模型包含岩土的有限元分析模型包含节点、单元、边界条件和荷载条件节点、单元、边界条件和荷载条件。节点决。节点决 定模型的位置，单元决定形状和材料特性，边界条件决定连接状态，荷载定模型的位置，单元决定形状和材料特性，边界条件决定连接状态，荷载 决定受力情况。决定受力情况。 岩土分析就是为了分析岩土及与岩土连接的结构在荷载作用下的反应。岩土分析就是为了分析岩土及与岩土连接的结构在荷载作用下的反应。 一般软件一般软件 midas/GTS NX 前处理 后处理 分析 后处理 分析 前处理 节约时间 MIDA
3、S Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 工作目录树 (Pre/Post) 特性窗口 输出窗口 单位系统 选择 (过滤 &方法) 工具栏 捕捉 视图 栏 动态视图 坐标 (GCS, WCS) 界面介绍界面介绍 中文化中文化 窗口操作窗口操作 工作窗口工作窗口 缩放 标题栏 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 分析功能分析功能 静力分析静力分析
4、线弹性分析线弹性分析 非线性弹性分析非线性弹性分析 弹塑性分析弹塑性分析 施工阶段分析施工阶段分析 渗流分析渗流分析 稳定流分析稳定流分析 非稳定流分析非稳定流分析 完全渗流应力耦合完全渗流应力耦合 固结分析固结分析 排水排水/不排水分析不排水分析 固结分析固结分析 边坡稳定边坡稳定 极限平衡法极限平衡法 强度折减法强度折减法 非线性时程非线性时程SRM 动力分析动力分析 特征值分析特征值分析 非非/线性线性时程分析时程分析 反应谱分析反应谱分析 其它其它 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology C
5、o., Ltd. http:/ 单元库单元库 线类型线类型 桁架 / 植入式桁架 梁/植入式梁 桩 土工格栅（1D） 只受拉 (钩), 只受压 (间隙) 仅显示 (建模虚拟用) 平面类型平面类型 板 (喷射混凝土, 衬砌) 土工格栅（2D） 平面应力 平面应变 轴对称 仅显示 (建模虚拟用) 测量板 实体类型实体类型 实体 其他其他 点弹簧, 曲面弹簧，矩阵弹簧, 接触 弹性连接, 刚性连接 全面的单元库，使客户的计算模拟更加符合实际受力状态全面的单元库，使客户的计算模拟更加符合实际受力状态 GTS提供线性和抛物线类型的板、平面应力和 实体单元 在GTS中，所有的单元均可通过三种方法建立： (
6、1) 自动/映射网格生成, 网格伸展和网格连接 (2) 在GUI和表格中手动建立 (3) 导入其他程序的网格数据 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 本构模型本构模型 材料模型材料模型 特征特征 弹性弹性 Linear Elastic 最简单 莫尔莫尔-库仑库仑 Mohr-Coulomb 弹塑性, 软化 特雷斯卡特雷斯卡 Tresca 弹塑性 范梅塞斯范梅塞斯 von Mises 弹塑性 德鲁克德鲁克-普拉格普拉格 Drucker-Prager 弹塑性 横向各向
7、同性横向各向同性Transversely Isotropic 横向各向同性弹性 邓肯邓肯-张张 Duncan-Chang 双曲线，非线性弹性 霍克霍克-布朗布朗Hoek-Brown 弹塑性 节理节理 Jointed Rock 各向异性弹性-各向异性塑性 剑桥剑桥 Cam-Clay 修正修正 剑桥剑桥 Modified Cam-Clay 弹塑性 应变软化应变软化 Strain Softening 应变软化 修正莫尔修正莫尔-库伦库伦 Modify Mohr-Coulomb 弹塑性 用用户户自定自定义义 user defined 用户接口 丰 富 的 材 料 本 构 模 型 ， 针 对 各 种 岩
8、 体 土 体 材 料 ， 准 确 模 拟 其 应 力 应 变 关 系 。 同 时 还 提 供 了 用 户 自 定 义 接 口 ， 让 科 研 也 得 心 应 手 。 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 本构选择本构选择 M-C 换填、地基处理、边坡换填、地基处理、边坡 M-C-C 正常固结、微欠固结土且卸载正常固结、微欠固结土且卸载 M-M-C(HS) 硬化土模型，可以模拟任意土、卸荷硬化土模型，可以模拟任意土、卸荷 D-C（E-V) 土石坝、卸荷土石坝、卸荷
9、围岩差（围岩差（级）级）-摩尔摩尔-库仑库仑 围岩较好（围岩较好（级）级）-摩尔摩尔-库仑、库仑、D-P 围岩好（围岩好（）-D-P MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 文件文件-导入导入-auto CAD 2D/3D 和和CAD的无缝接口给建模带来了极大的便的无缝接口给建模带来了极大的便 捷。捷。 1、导入auto cad的dxf或者dwg； 2、比例尺：单位为m； 3、AUTO CAD里面的图不要离原点太 遥远（十万百万米之类）； 4、仅一个图层导入。 MI
10、DAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 模型简化模型简化 因为岩土的构成非常复杂，所以完全真实地模拟岩土材料的刚度特性是 非常困难和不现实也是不经济的。在明确分析目的的情况下，适当简化分析 模型是必要的。 例如，模拟埋深较大的隧道时，将上部覆土高度内的岩土都用有限元网 格来模拟是不经济的。此时可模拟适当范围内的岩土，将上部覆土按外部荷 载输入也是比较经济的方法。 另外，应根据分析的目的选择单元的类型以及确定模型的范围。在设计 中如果关心的是位移、应力以及支护的内力，则应
11、该将模型的范围扩大一些， 单元也应该细分一些。但是像安全鉴定等探讨岩土结构的安全性时，则可以 将模型缩小一些，外部边界条件也可以使用弹簧来模拟。 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 视图视图-显示选项显示选项 随意修改操作界面风格；几随意修改操作界面风格；几 何形状的颜色网格的显示方式何形状的颜色网格的显示方式 等。等。 节点、单元、坐标系、边界条节点、单元、坐标系、边界条 件和荷载等的显示方式、颜色、大件和荷载等的显示方式、颜色、大 小等。小等。 MIDAS
12、Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 选择功能选择功能 选择/取消选择 选择方法 选择过滤 选择选择 取消选择取消选择 全部取消全部取消 反选反选 点选点选/框选框选 圈选圈选 多边形选择多边形选择 多段线选择多段线选择 选择询问选择询问 显示全选显示全选 单元节点查询单元节点查询 圈选 多边形选择 多段线选择 框选 包括 交叉 和和AUTOCAD 一样可以正选反选，一样可以正选反选， 还包含比还包含比AUTOCAD更加丰富多样的选更加丰富多样的选 择功能，为复杂的模型提供便
13、捷的操作。择功能，为复杂的模型提供便捷的操作。 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 几何功能几何功能 动态的说明 画图方法 (按钮) 坐标值的输入 (捕捉, 表达式) 输入方式 (绝对值，相对值等.) ( ) 括号 +, - , *, / +, -, , power (23 = 23) PI 3.14159265 SQRT 平方根 SIN, COS, TAN, etc. 三角函数 选择 等待选择 输入值 (表达式) ( 没有被激活) 预览预览 重置重置 在已定义
14、方向的长度或距离 选择类型在选择过滤里面设置 面向任务的用户界面，每一步有动态显示下一步操作的内容和方法。面向任务的用户界面，每一步有动态显示下一步操作的内容和方法。 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS Information Technology Co., Ltd. http:/ 定义方向定义方向/坐标轴坐标轴 实体实体 定义方向定义方向 / 基准轴基准轴 选择过滤选择过滤 基准轴基准轴 基准轴方向 基准轴基准轴 基准面基准面 基准面法向 基准平面基准平面 线线 (Line) 直线的方向 线线 圆圆/弧弧 (Circle/Arc) 曲线/圆的法向 线线 平面平面 (Plane) 平面法向 面面 旋转面旋转面 Revolved) 旋转面的旋转轴 面面 两点向量两点向量 两点向量的方向 - 剖面剖面 剖面法向 - 线 圆/弧 平面 旋转面 剖面法向 圆 平面面 提供了多样的方式来定义方向和基准轴。提供了多样的方式来定义方向和基准轴。 MIDAS Information Technology Co., Ltd. MIDAS
