midas-铁路隧道Y型连接施工阶段分析

高级例题2铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析GTS高级例题2.-铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析运行GTS1概要2生成分析数据6属性/6建立几何模型15矩形,直线,隧道截面/15几何组/17扩展/18变换/20析取/22加运算/23嵌入/25分割实体/26矩形,变换,旋转/28分割实体/30变换/31分割实体/32划分网格34网格尺寸控制(Seeding)/34网格参数/38自动划分网格实体/40析取单元,删除单元/44自动划分网格线/48分析54支撑/54修改单元属性/56自重/58定义施工阶段助手/59定义施工阶段/61分析工况/68分析/69查看分析结果70位移/70实体昀大/昀小主应力/73喷混昀大/昀小主应力/75桁架Sx/77GTS高级例题21GTS高级例题2这道例题对铁路隧道的Y字型连接部进行了模拟，并进行施工阶段分析。模型直接在GTS中建立，并使用了Tetra单元。运行GTS首先运行程序并做一些基本设定。1.运行GTS；2.点击文件新建打开新项目；3.弹出项目设定对话框；4.项目名称输入‘GTS高级例题2’；5.剩下的都使用默认值；6.点击；7.在主菜单选择视图显示选项...；8.一般表单的网格节点显示指定为‘False’；9.点击。铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析2概要模型如下图所示。地形由三个不同特性的地层构成，两个直线隧道在其中按Y字型连接，并设置了锚杆和喷射混凝土。其中，对于隧道的主要部分划分了施工阶段，对于其它部分没有划分，而是通过适当地设定LDF(LoadDistributionFactor)进行了分析。首先建立几何实体后将其划分成TetraMesh。GTS高级例题2-1GTS高级例题2-261m12m7m50m80m140mX28.3m26m6.7m90m50m30°YZSoilWeatheredRockHardRockConstraintofDZinbottomfacesConstraintofDXinleftandrightfacesConstraintofDYinfrontandrearfaces60°55°5.0m4.5m3.0m9.0m본선터널본선터널1.5m主隧道GTS高级例题23不同的材料和不同施工阶段的单元都捆绑成了网格组，以便管理。网格组的名称如下。GTS高级例题2-3GTS高级例题2-4硬岩土风岩联络通道001~010联络通道喷混001~010联络通道锚杆001~010主隧道锚杆喷混联络通道联络通道锚杆喷混主隧道铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析4各网格组的属性如下。属性名称(号)类型材料名称(号)特性名称(号)网格组名称硬岩(1)实体硬岩(1)ㅡ硬岩主隧道联络通道0~10风岩(2)实体风岩(2)ㅡ风岩土(3)实体土(3)ㅡ土软喷(4)板软喷(4)喷混(1)软喷硬喷(5)板硬喷(5)喷混(1)硬喷锚杆(6)直线锚杆(6)锚杆(2)锚杆GTS高级例题2-Table1土(岩土)的属性如下。号123名称硬岩风岩土类型莫尔库仑莫尔库仑莫尔库仑弹性模量(E)600000500005000泊松比(u)0.20.30.3容重(Y)2.62.31.8容重(饱和)2.62.31.8粘聚力(C)502.02.0摩擦角()403330抗拉强度502.02.01.50.70.5GTS高级例题2-Table2φ0KGTS高级例题25锚杆和喷混的材料特性如下。材料号名称弹性模量(E)泊松比(u)4软喷5000000.25硬喷15000000.26锚杆200000000.3GTS高级例题2-Table3锚杆和喷混的截面特性如下。特性号类型名称几何1平面喷混TH0.12植入式桁架锚杆A0.001*TH:厚度*A:面积GTS高级例题2-Table4铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析6生成分析数据属性定义各材料的属性。首先定义岩土(实体类型)的属性。1.在主菜单里选择模型特性属性…；2.在属性对话框点击右侧的；3.选择‘实体’；4.确定添加/修改实体属性对话框的号处为‘1’；5.在名称中输入‘硬岩’；6.确认单元类型中为‘实体’；7.为生成材料点击材料右侧的；8.确认添加/修改岩土材料对话框中的号为‘1’；9.在名称输入‘硬岩’；10.将模型类型指定为‘莫尔库仑’；11.在材料参数的弹性模量(E)中输入‘600000’；12.泊松比(u)输入‘0.2’；13.容重(Y)输入‘2.6’；14.容重(饱和)输入‘2.6’；15.粘聚力(C)输入‘50’；16.摩擦角(φ)输入‘40’；17.初始应力参数的0K输入‘1.5’；18.本构模型的参数的抗拉强度中输入‘50’；19.排水参数指定为‘排水’；20.点击；GTS高级例题27GTS高级例题2-521.在添加/修改平面属性对话框中确认材料指定为了‘硬岩’；22.点击；铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析8定义风岩的属性。23.确定添加/修改实体属性对话框的号为‘2’；24.参考图GTS高级例题2–6和表GTS高级例题2-Table1,GTS高级例题2–Table2的数据重复步骤5到步骤22的过程定义‘风岩’的属性；GTS高级例题2-6GTS高级例题29定义土的属性。25.确认添加/修改实体属性对话框的号为‘3’；26.参考图GTS高级例题2–7和表GTS高级例题2-Table1,GTS高级例题2–Table2的数据重复步骤5到步骤22的过程定义‘土’的属性；27.点击添加/修改平面属性对话框的；GTS高级例题2-7铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析10GTS高级例题2-8下面分别定义喷射混凝土和锚杆的属性。28.在属性对话框点击右侧的；29.选择‘平面’；30.确认添加/修改平面属性对话框的号为‘4’；31.名称输入‘软喷’；32.单元类型指定为‘板’；33.点击材料右侧的，定义喷混的材料；34.确认添加/修改结构材料对话框的号为‘4’；35.添加/修改结构材料对话框的名称输入‘软喷’；36.弹性模量(E)输入‘500000’37.泊松比(u)输入‘0.2’38.重量密度(Y)处输入‘2.4’39.点击;GTS高级例题211GTS高级例题2-940.确认添加/修改平面属性对话框的材料为‘软喷’；41.点击特性右侧的以定义喷混的特性；42.在添加/修改特性对话框选择平面表单；43.确认添加/修改特性对话框中的号输入为‘1’；44.添加/修改特性对话框的名称中输入‘喷混’；45.确认类型为‘厚度’；46.厚度处输入‘0.1’；47.点击；GTS高级例题2–10铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析1248.确认添加/修改平面属性对话框中的特性指定为为‘喷混’；49.点击；下面定义硬喷的属性。50.确认添加/修改平面属性对话框的号为‘5’；51.名称中输入‘硬喷’；52.确认单元类型为‘板’；53.点击材料右侧的；54.参考图GTS高级例题2–11和表GTS高级例题2–Table3重复步骤34~38，定义‘硬喷’；GTS高级例题2-1155.添加/修改平面属性对话框中将材料指定为‘硬喷’；56.添加/修改平面属性对话框中将特性指定为‘喷混’；57.点击；GTS高级例题213定义锚杆的属性。58.点击属性对话框右侧的；59.选择‘直线’；60.确认添加/修改直线属性对话框的号为‘6’；61.名称中输入‘锚杆’；62.单元类型指定为‘植入式桁架’；63.参考图GTS高级例题2–12和表GTS高级例题2–Table3重复步骤33~37定义‘锚杆’；64.添加/修改直线属性对话框中将材料指定为‘锚杆’；GTS高级例题2-1265.点击特性右侧的；66.确认添加/修改特性对话框的表单为直线；67.确认添加/修改特性对话框的号为‘2’；68.名称中输入‘锚杆’；69.确认类型为‘桁架/植入式桁架’；70.截面积处输入‘0.001’；71.点击添加/修改特性对话框的；铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析14GTS高级例题2-1372.确认添加/修改直线属性对话框的特性为‘锚杆’；73.点击；74.点击属性对话框的；GTS高级例题2-14GTS高级例题215建立几何模型矩形,直线,隧道截面生成四边形（地层）、直线（不同地层的边界）以及隧道的断面模型。之后将工作平面移动到适当位置后，将轮廓用线组显示。1.选择主菜单的几何工作平面移动…；2.选择移动和旋转表单；3.Dy输入‘–80’；4.点击；5.视图工具条(视图工具条)点击法向；6.主菜单选择几何曲线在工作平面上建立二维矩形(线组)…7.矩形对话框中将方法指定为，通过输入对角2点定义四边形；8.在矩形对话框确认信息显示输入一个角点；9.位置中输入‘-50,-30’后按回车键；10.再在矩形对话框确认信息显示为输入对角点；11.位置中输入‘130,80’后按回车键；12.点击视图工具条的缩放全部；13.点击；14.在主菜单选择几何曲线在工作平面上建立二维直线…；15.确认直线对话框中的信息显示为输入开始位置；16.位置输入‘–50,43’后按回车键；17.确认直线对话框中的信息显示为输入结束位置；18.位置输入‘130,0’后按回车键；19.确认直线对话框中的信息显示为输入开始位置；20.位置输入‘–50,31’后按回车键；21.确认直线对话框中的信息显示为输入结束位置；22.位置输入‘130,0’后按回车键；23.点击；铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析16利用隧道的建模模板建立隧道的断面。24.在主菜单选择几何曲线在工作平面上建立隧道截面(Wire)…；25.确认隧道截面类型为‘三心圆’；26.确认截面类型为‘全’；27.R1中输入‘5’；28.A1输入‘60’;29.R2输入‘4.5’;30.A2输入‘55’;31.勾选包含锚杆；32.锚杆数量处输入‘11’;33.锚杆长度处输入‘3’;34.锚杆的布置的弧长输入‘1.5’；35.确认位置的截面中心坐标输入为‘0,0’；36.确认勾选生成线组；37.点击预览，查看生成的隧道形状和锚杆的位置；38.点击；GTS高级例题2-15GTS高级例题217几何组将锚杆等注册为不同的几何组。1.在树形菜单选择几何几何组，点击鼠标右键调出关联菜单；2.选择新几何组；3.在几何组的名称中删除原来的‘新几何组’，输入‘锚杆’并按回车；4.选择‘锚杆’点击鼠标右键调出关联菜单；5.选择几何组包括/排除几何组项；6.确认指定为包括；7.状态下选择所有的11根隧道锚杆；8.点击；9.再次选择‘锚杆’点击鼠标右键调出关联菜单；10.选择隐藏；铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析18扩展下面使用扩展功能利用已建立的截面信息生成实体和面。1.点击视图工具条的等轴测视图视图；2.在主菜单选择几何编辑几何体扩展…；3.在选择工具条中将选择过滤指定为‘线组(W)’；4.状态下在模型窗口选择已建立的隧道断面；5.点击；6.状态下在树形窗口选择基准‘Y-轴’；7.长度处输入‘130’；8.勾选实体；9.名称中输入‘主隧道’；10.点击预览，查看扩展后的形状；11.点击视图工具条的缩放全部；12.点击；13.在选择工具条中将选择过滤指定为‘线组(W)’；14.状态下在模型窗口选择地层的截面(矩形线)；15.重复步骤5~步骤8；16.名称输入‘地层’；17.点击预览，查看是否按要求扩展；18.点击；19.在选择工具条中将选择过滤指定为‘线(E)’；20.状态下在模型窗口选择代表地层边界的两条直线；21.重复步骤5~步骤7；22.取消勾选实体；23.名称输入‘地层临界面’；”24.点击预览，查看是否按要求扩展；25.点击；26.在树形窗口选择几何实体中的‘地层’并点击鼠标右键调出关联菜单；”27.选择显示模式线框；””可以同时扩展2个以上的对象，此时扩展后对象的名称相同。”将Soild按Wireframe表示的话，可以观察临界面的状况。GTS高级例题219GTS高级例题2-16铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析20转换将已生成的主隧道模型通过复制、移动，来建立联络通道的模型。1.在树形窗口选择几何