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与3DEC3-1的解决问题3问题与3DEC解决本节提供的3DEC岩石力学工程问题的解决使用的指导.*3.1节中,执行地质力学分析所建议的步骤大纲是的,通过一个具体的方面,必须检查的第3.2至3.10认为在任何模型的创建和解决方案。这些措施包括:。模型生成(3.2节);。选择刚性或变形块分析(3.3节);。边界和初始条件(第3.4和3.5);。加载和连续模型(3.6节);。选择块和联合构模型和材料特性(第3.7和3.8);。如何提高建模效率(3.9节);。对结果的解释(3.10节)。最后,在地质力学领域建模的哲学是研究在第3.11节;新手在这一领域的建模者不妨先征询本节。建模方法地质力学可以在其他工程领域的显着不同(如结构工程)。重要的是继续执行任何地质力学分析时,考虑到这一点。*加上机械热分析解决的问题是在可选的第1条中所述功能,动态分析解决问题的讨论在第2可选功能。3.1一般方法地质工程过程建模涉及特殊的考虑和设计理念编造材料的设计不同。为结构的分析和设计或岩石和土壤的挖掘工程,必须实现以相对较少的特定地点的数据,和意识的变形和强度特性可能有很大差别。这是不可能的在岩石或土壤的网站以获得完整的字段的数据。例如,信息上强调,属性和不连续性,只能是部分已知,充其量。由于设计预测所需的输入数据是有限的,在地质力学数值模型应主要用于了解影响的行为的主导机制系统。一旦了解系统的行为,然后是适当的开发简单设计过程的计算。这种方法是向岩土工程为导向,在其中必然有缺乏良好的数据,但在其他应用程序,它可能是可以直接使用在设计3DEC如果有足够的数据,以及材料行为的理解,是可用的。在3DEC产生的结果程序时,提供适当的数据分析是准确的。建模人员应承认的情况,有一个连续谱,如在图3.1所示数据无完整调查机制预测(在设计上直接使用)支架领域的行为参数studiesApproach复杂地质;无法访问;没有测试预算简单地质;$$$花在网站上调查典型情况图3.1建模的情况下的频谱3DEC可能使用,也可以完全预测的模式(图3.1右手侧)或“数值实验室“测试的想法(左侧)。这是现场实际情况和预算,而不是程序,确定使用的类型。如果一个高品质的足够的数据是可用的,可以提供良好的3DEC预测。由于大多数3DEC应用在小数据可用的情况下,本节将讨论推荐的方法治疗数值模式,就好像它是一个实验室测试。模型不应该被认为是在一端和接受数据输入作为一个“黑盒子”在其他的预测产生的行为。数值的“样本”,必须精心准备,和几个样品的测试,从而获得对问题的理解。表3.1列出的步骤建议执行一个成功的数值试验,每一步都是单独讨论。3DEC版本4.1与3DEC解决问题表3.1推荐的步骤,在地质力学数值分析第1步定义的模型分析的目标第2步创建一个物理系统的概念第3步建设和运行简单的理想化模型第4步组装问题具体数据第5步准备了一系列详细的模型运行第6步执行模型计算第7步的结果解释3.1.1第1步:定义模型分析的目标要在模型中包含的详细程度往往取决于分析的目的。对于例如,如果目标是两个相互矛盾的机制来决定,建议解释系统的行为,然后可构建一个粗略的模型,它允许发生的机制。这是很有诱惑力,包括在模型的复杂性,仅仅是因为它存在于现实。然而,复杂的功能应该被忽略,如果它们有可能影响不大模型的反应,或者如果它们是不相关的模型的目的。开始与全球查看和添加细化为必要(如果)。3.1.2第2步:创建一个物理系统的概念图片重要的是有问题的概念强加的条件下提供预期的行为,初步估计的图片。时,应要求准备的几个问题这张照片。例如:它预计,该系统可能会变得不稳定?是主要的线性或非线性力学响应?是否有良好定义的不连续性可能影响的行为,或不主要表现为一个连续的材料?还有一个影响从地下水相互作用?系统范围内的物理结构,或做它的边界延伸到无穷远?在系统的物理结构是否有任何的几何对称性?这些因素将决定数值模型,如总的特点,几何模型,材料模型的类型,边界条件和初始设计平衡状态的分析。他们将决定是必需的,如果一个三维模型,或是否一个二维模型,可用于在几何条件物理系统。3DEC版本4.13-4用户指南3.1.3第3步:构建和运行简单的理想化模型理想化为一个物理系统的数值分析时,它是更有效的建造和运行简单的测试模型之前,首先构建的详细模型。应建立在简单模型项目尽早产生的数据,并添加理解。结果提供了进一步了解系统的概念图片,可能需要重复步骤2经过简单的模型运行。简单的模型可以揭示出,在任何重大努力是投资,可以补救的缺点在分析中。例如,所选材料模型足以代表预期行为呢?边界条件的影响模型的响应?从结果简单的模型还可以帮助指导数据收集计划,通过确定哪些参数上最具影响力的分析。3.1.4第4步:组装特定问题的数据模型分析所需的数据类型包括:。细节的几何形状(例如,地下通道口的轮廓,表面形貌,大坝剖面,岩石/土壤结构);。地点的地质构造(如断层,层面,联合集);。材料的行为(例如,弹性/塑料的属性,失败后的行为);。初始条件(例如,原地应力状态,孔隙压力,饱和度);。外部负载(例如,爆炸载荷,加压洞穴)。由于通常情况下,有较大的不确定性相关的具体条件(特别是,州应力,变形和强度特性),合理的参数范围,必须选择调查。从简单的模式运行(步骤3)的结果往往能证明有助于确定这个范围内,并在实验室和田间试验设计的洞察力收集所需的数据。3.1.5步骤5:准备了详细的模型系列运行大多数情况下,数值分析,将涉及一系列的计算机模拟,其中包括不同的机制下进行调查,并涵盖了从组装数据库派生的参数范围。当准备运行了一套模型的计算,如几个方面,以下,应考虑:1。执行每个模型计算需要多少时间?它可以很难获得足够的信息来到达一个有用的结论,如果模型运行时过多。应考虑在多台计算机上进行参数的变化缩短了总的计算时间。3DEC版本4.1与3DEC3-5的解决问题2。模型的状态,应该被保存在几个中间阶段,使整个运行不必为每个参数的变化反复。例如,如果分析涉及几个装载/卸载阶段,用户应能够返回到任何阶段,改变一个参数,并继续从这一阶段的的分析。应考虑保存文件所需的磁盘空间量。3。有一个监测地点在足够数量的模型,提供一个明确的模型计算结果的解释,并与物理数据比较?这是有益的在模型中找到的几个点,其中一个参数的变化记录(如位移,速度或压力等),在计算过程中可以监视。此外,模型中的最大不平衡力应始终监控检查在分析每一个阶段的平衡或故障状态。3.1.6步骤6:执行模型计算最好是先作一个或两个模型运行时,分裂成独立的部分,才推出了一系列完整的运行。在每一个阶段的运行,应检查,以确保响应如预期。一旦有保证,该模型是正确执行,可挂几个数据文件一起运行一个完整的计算顺序。在一个序列运行期间的任何时间,应有可能中断计算,查看结果,然后再继续或修改模型适当的。3.1.7第7步:解释结果解决问题的最后一个阶段是介绍一个明确的解释结果分析。这是最好的图形方式显示结果,无论是直接在电脑屏幕或输出硬拷贝打印设备。图形输出应在一个可以直接比较,以实地测量和观察的格式呈现。图解应清楚地确定感兴趣区域的分析,如计算应力的位置,浓度或地区的稳定运行与模型中的不稳定运动。数字模型中的任何变量的值也应随时更详细的解释建模。我们建议,这七个步骤应遵循有效解决地质工程问题。以下各节描述的应用,以满足每个具体方面的3DEC在此建模方法的步骤。3DEC版本4.13-6用户指南3.2模型的生成执行3DEC分析时的主要任务之一是建立一个数值表示真实世界的情况。所有3DEC的车型将有一个外部边界,边界将应用的条件。此外,大部分车型将具有的功能,如关节,故障,裂缝,发掘或物质属性的接口。很多时候,为蓝本的功能不连续通过整个模型。复杂的形状,从十字路口的结果在空间上的不连续的飞机是很难创建和可视化。本节的目的是给一些指导,用系统的方法来建立模型。第一条规则是保持模型的简单。通常情况下,数值模式目前正在开发的,因为现实生活中的情况太复杂,了解。有一种倾向,尝试包括每在数值模式中可能的功能。这个结果在一个3DEC模型,也太复杂理解。建模的目的应该是了解的机制,性能和参数,确定模型的行为。所需的时间也计算解决方案增加与日益复杂。因此,它是Modeler的优势开始一个模型,仅包含最小的功能。模型的复杂性,然后可以增加了通过添加功能,一次一个,并指出效果。通过使用这种方法,Modeler中获得的理解是至关重要的参数,的最好机会现实生活中的情况。3DEC是有别于传统的几何模型的创建方式的数值程序。可以创建一个3DEC模型有两种方式:(1)分割成单独的多面体多面体;(2)创建单独的多面体,和他们一起加入。对于大多数的地质力学分析,首先创建一个单独的块,与被分析的物理区域的大小,包括。然后,此块被切成较小的块的边界代表双方的地质特征和在模型设计的结构。这种切割过程中被称为统称为联合发电;然而,“关节”的身心都真正的地质结构和人为的界限3DEC后续阶段期间,将被删除或改变结构或材料分析。在后一种情况下,关节都是虚构的实体和它们的存在不应该影响模型的结果。在3.2.3节讨论的虚构关节的代表性。3.2.1配件3DEC模型的一个问题区域3DEC模型的几何形状必须代表的物理问题,在一定程度上足以捕获在感兴趣的区域地质构造占主导地位的机制。以下方面必须考虑:1。有多少细节的地质构造(如断裂,关节,床上用品飞机等)的代表?2。模型边界的位置将如何影响模型的结果吗?3。如果使用可变形块,需要准确的密度分区在地区利益的解决方案?所有三个方面确定的3DEC模型,用于分析实际的大小。3DEC版本4.1与3DEC解决问题如上所述,有两个不同的出发点建设3DEC模型。第一方法是描述一个简单的形状,切片创建所需的几何功能。第二个涉及定义复杂的多面体形状,并把它们一起形成连续的质量。这两种方法使聚命令的使用。有五种形式的聚在3DEC命令:通过使用聚面对命令,几乎任何形状的多面体可以被定义。每个面定义一个顶点坐标列表。该名单必须输入逆时针顺序,寻找面对外多面体。在面对所有的点都必须共面,以及由此产生的面对命令创建多面体必须是凸的。续行被允许的,但为每个顶点的坐标可能无法分割线之间。需要关闭多面体所有的面孔必须指定。一个简单的例子,使用聚面对命令生成一个立方体(1单位每边):例3.1一个聚面对命令生成的多维数据集newpoly&face0,0,01,0,01,1,00,1,0&face0,0,00,0,11,0,11,0,0&face0,0,00,1,00,1,10,0,1&face1,1,11,1,01,0,01,0,1&face1,1,11,0,10,0,10,1,1&face1,1,10,1,10,1,01,1,0plblplresetplsetdip60dd210ret如图3.2所示的例子中创建的模型。在这种情况下,一个简单的正权角度坚实的产生。该命令也可以用来创建复杂的形状。由于聚面对命令需要输入大量的,往往是最好的使用与合作外部预处理器程序PGEN-在理论与背景的例子见第5。图3.2立方米聚面对命令创建的模型聚砖命令提供了一个简单的替代聚面对命令时问题的地区是一个普通的六面“砖形”的地区。砖关键字参数的X,Y,和Z-限制的固体(即,该地区的扩展坐标XL在徐x方向,从坐标基郁在y方向,从坐标ZL组在z方向)。例如,创建相同的模式,在图3.2中生成的,命令是:例3.2一个聚砖命令生成的多维数据集newpolybrick0,10,10,1plblplresetplsetdip60dd210ret聚立方体是一个形状不规则的边界生成工具。这些边界可能代表地质接触或发掘的边界。这是打算作为替代的PGEN方案。聚在PGEN程序多维数据集中的优势,由此产生的形状更容易区和可划为混合离散区可塑性。缺点是的形状可以是复杂的,只有两个维度。使用PGEN,它们可以被划在三个尺寸。为使用这个工具的复杂的例子,请参阅第3.2.3.2节。3DEC版本4.1与3DEC解决问题保利棱镜的命令是一个聚
本文标题:3dec汉语翻译3
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