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1、midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖概要概要概要概要三维施工阶段分析三维施工阶段分析模型模型- 单位: kN , m- 弹塑性材料- 板单元- 实体单元荷载和边界条件荷载和边界条件- 自重- 超载（面荷载） - 位移约束施工阶段建模助手施工阶段建模助手Program VersionV2.0.1Program LicenseRegistered, TrialRevision Date2007.03.04midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1.文件文件 新建新建 2. 选择选择“3D”3.选择选择“Z”4. 点击点击. 5. 内力内力:
2、kN6. 点击点击确认确认 步骤步骤 1234566midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 文件文件 导入导入 DXF 2D. 2. 点击点击“选择选择AutoCAD的的DXF文件文件” 3. 选择相应的选择相应的DXF文件文件4. 点击点击打开打开 5. 点击点击 预览预览 6. 点击点击 确认确认 24536midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 点击点击WP法向法向 2. 几何几何 曲曲线 交叉分割交叉分割. 3. 点击点击已显示已显示 4. 点击点击适用适用 5. 几何几何 删除除 删除删除面面/线. 6. 选择选择“短线短线” 7.
3、点击点击已显示已显示 8. 点击点击查看查看 9.点击点击取消取消 1483，769midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 几何几何 曲面曲面 建立建立 平面平面. 2. 选择曲线（见图中红线）选择曲线（见图中红线）3. 点击点击确认确认 4. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键342midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 几何几何 曲线曲线 生成线组生成线组. 2. 选择图中红线选择图中红线3. 点击点击适用适用 4.选择图中红线选择图中红线5.点击点击适用适用 6.点击点击取消取消 3，5426步骤步骤 midas GTS变截面隧
4、道的开挖变截面隧道的开挖1. 几何几何 生成几何体生成几何体 扩展扩展. 2. 选择过滤器中的选择过滤器中的“线组线组” 3. 选择步骤中的第一个线组，点击选择步骤中的第一个线组，点击 选择扩展方向选择扩展方向，选择总体坐标系的选择总体坐标系的Y轴轴4. 输入输入“16”，“小截面小截面”5. 点击点击适用适用 6. 选择步骤中的第二个线组。选择步骤中的第二个线组。7. 输入入“30” ，“土土”8. 点击点击确认确认 24，7步骤步骤 2，63，658Y轴轴Y轴轴midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 2. 在工作树目录中
5、点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 3. 几何几何 生成几何体生成几何体 扩展扩展. 4. 选择步骤中的平面，点击选择步骤中的平面，点击选择扩选择扩 展方向展方向，选择总体坐标系的选择总体坐标系的Y轴轴5. 输入输入“15”，“大截面大截面”6. 点击点击确认确认 1步骤步骤 24Y轴轴56midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 2. 几何几何 转换转换 移动复制移动复制. 3. 选择选择“小截面小截面”实体实体4. 点击点击选择方向选择方向，选择，选择Y轴轴5. 输入输入“15”6. 点击点击确认确认 7. 在工作树目
6、录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 63步骤步骤 1457midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择，选择“透明度透明度”2. 在在“透明表现透明表现”中设置为中设置为8 3. 在模型窗口中，鼠标左键点击在模型窗口中，鼠标左键点击“土土”，然后，然后 右键，右键，选选 择择“隐藏隐藏”4. 几何几何 布尔运算布尔运算 并集并集. 5. 选择选择“大截面大截面”6. 选择选择“小截面小截面”7. 点击点击确认确认 12步骤步骤 3567midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 在工作树目录中点击鼠标右
7、键在工作树目录中点击鼠标右键 2. 几何几何 实体实体 嵌入嵌入. 3. 选择选择“土土”4. 选择选择“大截面大截面”5.点击点击确认确认 15步骤步骤 34midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 点击点击WP法向法向 2. 几何几何 曲线曲线 在工作面上建立在工作面上建立 矩形矩形(线组线组). 3. 勾选勾选“生成面生成面”，在大截面处用鼠标左键，在大截面处用鼠标左键 画出一矩形面（见图）画出一矩形面（见图）4. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 5. 几何几何 转换转换 移动复制移动复制. 6. 选择矩形面选择矩形面7. 选择选择Y轴轴8. 选择选择
8、“等间距复制等间距复制”9. 输入输入“5”，“5” 10. 点击点击确认确认 4367步骤步骤 18910Y轴轴midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 在模型窗口中，鼠标左键选择矩形，然后右键，选在模型窗口中，鼠标左键选择矩形，然后右键，选 择择“仅显示仅显示”2. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择，选择“显示全部显示全部”3. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择，选择“透明度透明度” 4. 在在“透明表现透明表现”中设置为中设置为8 1步骤步骤 234midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 几何
9、几何 实体实体 分割分割. 2. 选择实体选择实体“大截面大截面”3. 选择选择“矩形面矩形面” 4. 选择实体选择实体“土土” 5. 点击点击确认确认 5234midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择，选择“隐藏全部隐藏全部”2. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择，选择“显示全部显示全部”3. 点击点击WP法向法向 4. 几何几何 生成几何体生成几何体 扩展扩展. 5. 选择选择“线线”，选择图中红线，选择图中红线6. 选择选择Y轴轴7. 输入输入“31”8. 点击点击适用适用 9. 选择
10、选择“线线”，选择图中绿线，选择图中绿线10. 选择选择Y轴轴11. 输入输入“16”12.点击点击确认确认 步骤步骤 127，115，981235，96，10midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择，选择“隐藏全部隐藏全部” 2. 几何几何 曲面曲面 缝合缝合. 3. 选择绿框中的面选择绿框中的面4. 输入输入5. 名称为名称为“1”6. 点击点击适用适用 7.选择蓝框中的面选择蓝框中的面8. 名称为名称为“2”9. 点击点击适用适用 10.选择紫框中的面紫框中的面11. 名称为名称为“3”12. 点击点击确认确认
11、步骤步骤 13，7，106，91245，8，11midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1.在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择，选择“显示全部显示全部”2. 几何几何 实实体体 分割分割. 3. 选择选择2个实体个实体“大截面大截面”4. 点击点击“选择辅助曲面选择辅助曲面”5. 选择选择“面组面组”，选中名称为，选中名称为“1”的面组的面组6. 勾选分割相邻实体的面，选择实体勾选分割相邻实体的面，选择实体“土土”7. 点击点击适用适用 8. 在工作树目录中，对大截面实体重新命名，按在工作树目录中，对大截面实体重新命名，按F2 即可输入相应的名称即可输入相应
12、的名称1步骤步骤 346758midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1.选择选择2个实体个实体“大截面大截面”2.点击点击“选择辅助曲面选择辅助曲面”3.选择选择“面组面组”，选中名称为，选中名称为“2、3”的面组的面组4.勾选分割相邻实体的面，选择勾选分割相邻实体的面，选择2个实体个实体“小小 截面截面”和和“土土”5.点击点击确认确认 步骤步骤 31245midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 在工作树目录中找到在工作树目录中找到“实体实体”点击鼠标点击鼠标 右键右键 ，选择，选择“隐藏全部隐藏全部”；找到；找到“曲曲 线线”， 点击鼠标右键点击鼠标右键 ，选择
13、，选择“显示全部显示全部”2. 几何几何 转换转换 调整大小调整大小. 3. 选择图中红线选择图中红线4. 选择绿色圆圈中的点选择绿色圆圈中的点5. 输入输入“1.2”6. 点击点击确认确认 7. 几何几何 生成几何体生成几何体 扩展扩展. 8. 适用过滤器中的线，选择两条红线，参适用过滤器中的线，选择两条红线，参 考步骤中的扩展，长度输入考步骤中的扩展，长度输入“16”9. 几何几何 曲面曲面 缝合缝合. 10. 参考步骤中的缝合，缝合新建的参考步骤中的缝合，缝合新建的2 个面个面步骤步骤 3456810midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 点击点击“等轴测视图等轴测视图”
14、2. 几何几何 转换转换 移动复制移动复制. 3. 参考步骤中的转换，将图中面组移动，输入参考步骤中的转换，将图中面组移动，输入“15”4. 在工作树目录中点击鼠标右键在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择，选择“显示全部显示全部”步骤步骤 134midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 几何几何 实实体体 分割分割. 2. 参考步骤分割实体参考步骤分割实体“小断面小断面-上上”和和“小断面小断面-下下”步骤步骤 2midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 显示矩形显示矩形2. 几何几何 实实体体 分割分割. 3. 参考步骤分割实体参考步骤分割实体“大断面大断面”和和“
15、小断面小断面”步骤步骤 1midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 显示所有曲线显示所有曲线2. 几何几何 生成几何体生成几何体 扩展扩展. 3. 参考步骤的扩张，选择参考步骤的扩张，选择2条线，输入条线，输入“31”步骤步骤 3midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 几何几何 实体实体 分割分割. 2.参考步骤的分割，选择参考步骤的分割，选择 步骤中生成的两个面步骤中生成的两个面步骤步骤 midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 模型模型 特性特性 属性属性 2. 点击点击“添加添加”，选择，选择“实体实体”3. 输入名称输入名称“土土1”4. 点
16、击点击“添加添加”5. 输入相应的土体参数输入相应的土体参数6. 点击点击确认确认 7. 点击点击适用适用 8. 重复重复3-7，添加土，添加土2、土、土32743步骤步骤 56midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖4步骤步骤 1. 模型模型 特性特性 属性属性 2. 点击点击“添加添加”，选择，选择“平面平面”3. 输入名称输入名称“初支初支”4. 点击点击“添加添加”5. 输入相应的初支参数输入相应的初支参数6. 点击点击确认确认 7. 点击点击“添加添加”8. 输入相应的初支参数输入相应的初支参数9. 点击点击确认确认 3756899midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧
17、道的开挖步骤步骤 1. 仅显示实体仅显示实体“大断面大断面”和和“小断面小断面”2. 网格网格 自动划分网格自动划分网格 实体实体. 3. 选择实体选择实体4. 输入输入“0.8”5. 选择选择“土土2”6. 点击点击适用适用 7. 选择实体选择实体8. 输入输入“1”9. 点击点击确认确认 4，83，756973midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 显示实体（图中所示）显示实体（图中所示）2. 在模型窗口中，鼠标左键选择实体，在模型窗口中，鼠标左键选择实体， 然后右键，选择然后右键，选择“显示网格种子显示网格种子”3. 点击点击确认确认 23midas GTS变截
18、面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 网格网格 网格尺寸控制网格尺寸控制 线线. 2. 选择选择“线性梯度线性梯度(长度长度) ”3. 选择线选择线4. 输入数值输入数值5. 勾选并确认勾选并确认6.选择线选择线7.选择选择“单元长度单元长度”8. 输入输入“4”9. 确认确认10. 网格网格 网格尺寸控制网格尺寸控制 相相 同播种线同播种线. 11.选择线选择线12.选择线选择线13.确认确认步骤步骤 234556789111213midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 网格网格 自动划分网格自动划分网格 实体实体. 2. 参考步骤，对实体网格划分参考步骤，对实体网格划
19、分2midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 显示实体（图中所示）显示实体（图中所示）2. 选择实体选择实体3. 输入输入“4”4. 选择选择“土土1”5. 适用适用6. 选择实体选择实体7. 选择“土土3”8. 确认确认2，634，758midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 网格网格 网格组网格组 重新命名重新命名. 2. 选择选择3个网格个网格3. 选择选择“坐标顺序坐标顺序”4. 选择选择“Z”5. 选择选择“降序排序降序排序”6. 输入输入“土土#”7. 确认确认8. 对网格组排序对网格组排序3245678midas GTS变截面隧道
20、的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 隐藏土体网格组隐藏土体网格组2. 过滤器中选择过滤器中选择“网格网格”3. 隐藏图示土体网格组隐藏图示土体网格组123midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1. 网格网格 网格组网格组 重新命名重新命名. 2. 选择选择3个网格个网格3. 选择选择“坐标顺序坐标顺序”4. 选择选择“Y”5. 选择选择“升序排序升序排序”6. 输入输入“大断面大断面 核心土核心土1#”7. 适用适用8. 重复重复2-7，对其他网格组命名，对其他网格组命名9. 取消取消2345697步骤步骤 midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 仅显示
21、步骤中隐藏的网格组仅显示步骤中隐藏的网格组2. 网网格格 网网格格组组 重新命名重新命名.3. 参考步骤，对其重新命名参考步骤，对其重新命名13midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 隐藏网格组隐藏网格组2. 仅显示大断面实体仅显示大断面实体3. 模型模型 单元单元 析取单元析取单元. 4. 点击点击“已显示已显示”5. 勾选勾选6. 选择选择“初支初支”7. 勾选勾选8. 确认确认12456784midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 显示图示的大断面实体显示图示的大断面实体2. 模型模型 单元单元 析取单元析取单元. 3. 选择选择“多边
22、形多边形”，选择绿框中的面，选择绿框中的面4.勾选勾选5.选择选择“初支初支”6.勾选勾选7. 适用适用8. 重复重复3-7，对其他颜色框中的面进行析取，对其他颜色框中的面进行析取9. 取消取消3356947midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 隐藏大断面实体隐藏大断面实体2. 点击点击 “右视图右视图”3. 模型模型 单元单元 删除删除. 4. 用鼠标左键框选用鼠标左键框选5.确认确认2445midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 参考步骤对大断面初支网格进行命名参考步骤对大断面初支网格进行命名midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道
23、的开挖步骤步骤 1. 参考步骤对小断面进行析取初支参考步骤对小断面进行析取初支 网格并进行重新命名网格并进行重新命名midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 仅显示实体仅显示实体“大断面大断面”和和“小断面小断面”2. 模型模型 单元单元 析取单元析取单元. 3. 选择变截面处的四个小面选择变截面处的四个小面 4. 勾选勾选 5. 确认确认453midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖1.过滤器中选择过滤器中选择“网格网格”2. 选择网格，鼠标右键，进行合并选择网格，鼠标右键，进行合并 3. 按照按照1/2/3顺序重新命名网格组顺序重新命名网格组1212333
24、步骤步骤 midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 模型模型 荷载荷载 荷载组荷载组 2. 输入名称输入名称“自重自重”3. 添加添加4. 输入名称输入名称“超载超载”5. 添加添加6. 关闭关闭7. 模型模型 荷载荷载 自重自重 8. 选择选择“自重自重” 9. 输入输入“-1”10. 确认确认2，43，568910midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 模型模型 荷载荷载 压力荷载压力荷载 2. 选择选择“超载超载”3.选择选择“单元面单元面”4. 框选单元面框选单元面5. 输入输入“20”6. 确认确认234456midas GTS变截面
25、隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 模型模型 边界边界 边界组边界组 2. 输入名称输入名称“位移约束位移约束”3. 添加添加4. 关闭关闭5. 模型模型 边界边界 支承支承 6. 选择选择“位移约束位移约束” 7. 框选节点框选节点 8. 仅勾选仅勾选UX9. 适用适用10. 框选节点框选节点 11.仅勾选仅勾选UZ 12.确认确认23410767，107891112midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 隐藏网格组，显示所有实体隐藏网格组，显示所有实体2. 选择选择“曲面曲面”3. 选择前后面选择前后面4. 勾选勾选UY5. 确认确认6. 在工作树目录中，将
26、在工作树目录中，将“支撑支撑”中的中的“曲面曲面”转为有限元转为有限元 23456midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 模型模型 施工阶段施工阶段 施工阶段建模助手施工阶段建模助手. 2. 设置初始应力场，将土、大小断面网设置初始应力场，将土、大小断面网 格组、荷载、位移约束等拖放到中格组、荷载、位移约束等拖放到中3. 将要开挖的网格组拖到将要开挖的网格组拖到“设定分配规则设定分配规则”， 设置好设置好4. 点击应用分配规则点击应用分配规则5. 确认确认2345midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 将初支的网格组拖到将初支的网格组拖到“设
27、定分配规则设定分配规则”， 设置好设置好midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 模型模型 施工阶段施工阶段 定义施工阶段定义施工阶段 2. 勾选勾选3. 保存保存4. 点击下翻按钮点击下翻按钮234midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 勾选勾选2. 设置适当的数值设置适当的数值3. 确认确认4. 保存保存5 关闭关闭14325midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 1. 模型模型 施工阶段施工阶段 动画模拟动画模拟 2. 点击即可看动画（要选择和开点击即可看动画（要选择和开 挖有关系的网格组显示，其他隐藏）挖有关系的网格组显示，其他隐藏）2midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 71. 分析分析 分析工况分析工况. 2. 添加添加3. 输入名称输入名称“开挖开挖”4. 选择选择“施工阶段施工阶段”5.点击点击“分析控制分析控制”6. 选择选择“最后阶段最后阶段”231245678910117. 勾选，设置为勾选，设置为“IS” 8. 勾选勾选9. 输入输入“-100”10. 确认确认11.确认确认12. 关闭关闭midas GTS变截面隧道的开挖变截面隧道的开挖步骤步骤 81. 分析分析 分析分析. 2. 确认确认2
