1-二维平行隧道施工阶段分析

基础例题1二维平行隧道施工阶段分析二维平行隧道施工阶段分析GTS基础例题1-二维平行隧道施工阶段分析运行GTS1概要2生成分析用数据6二维几何建模19导入DXF文件/19形状颜色及检查重复输入/20生成二维多段线/22交叉分割并删除线/24生成二维网格26尺寸控制/26平面分网/28定义网格组/32析取单元/35分析37定义约束条件/37改变单元属性/39定义自重/40定义施工阶段/41分析工况/49分析/51分析及处理分析结果52输出位移云图/53查看锚杆轴力/56查看喷射混凝土面层轴力/57查看喷射混凝土面层弯矩/58查看地基应力云图/59GTS基础例题11GTS基础例题1此操作例题主要是针对二维的山区隧道进行建模及分析。首先打开二维山区隧道形状的DXF文件，将其形状进行修改后生成网格。熟悉对模型的各个部分赋予适当的材料，为进行施工阶段分析输入所需的荷载以及定义施工阶段的方法。然后在任意选中的位置以图表及表格的形式输出施工阶段结果，利用多种查看结果的方法查看。运行GTS导入模型形状的DXF文件。1.打开GTS程序；2.点击文件新建打开新项目；3.弹出项目设定对话框；4.在项目名称里输入‘基础例题1’；5.将模型类型设定为‘2D’；6.将分析约束设定为‘X-Z平面’；7.重力方向自动指为‘Z’；8.其它的直接使用程序设定的默认值；9.点击。二维平行隧道施工阶段分析2概要在此操作例题中使用的模型是内部有两个隧道的山区地形的截面形状。包含地层的形状且建模的时候需要对不同的地层指定不同的材料。我们并不直接建立几何关系而是通过打开CADDXF文件来进行。GTS基础例题1-1左侧隧道右侧隧道左侧隧道右侧隧道GTS基础例题13GTS基础例题1-2将材料彼此不同的部分及需要按照阶段来施工的网格都捆绑成网格组，便于管理。网格组的名称如下所示：GTS基础例题1-3土风化岩软岩硬岩二维平行隧道施工阶段分析4GTS基础例题1-4各网格组的材料和特性如下。网格组名称属性名称(号)材料名称(号)特性名称(号)硬岩左上侧左下侧右侧硬岩(1)硬岩(1)ㅡ软岩软岩(2)软岩(2)ㅡ风化岩风化岩(3)风化岩(3)ㅡ土土(4)土(4)ㅡ左上侧喷混左下侧喷混右侧喷混软喷(5)Æ硬喷(6)软喷(5)Æ硬喷(6)喷混(1)左上侧锚杆左下侧锚杆右侧锚杆锚杆(7)锚杆(7)锚杆(2)GTS基础例题1-Table1左上侧左下侧右侧左上侧锚杆左下侧锚杆右侧锚杆右侧喷混左上侧喷混左下侧喷混GTS基础例题15岩土材料的特征值如下：号1234名称硬岩软岩风化岩土类型莫尔库仑莫尔库仑莫尔库仑莫尔库仑弹性模量(E)600000200000500005000泊松比(ν)0.20.250.30.3容重(Y)2.62.52.31.8容重(饱和)2.62.52.31.8粘聚力(C)50202.02.0摩擦角(ϕ)40353330K01.51.00.70.5GTS基础例题1-Table2锚杆和喷射混凝土里使用的结构材料的特征值如下：材料号名称弹性模量(E)泊松比（ν）重量密度(Y)5软喷5000000.22.46硬喷15000000.22.47锚杆200000000.37.85GTS基础例题1-Table3锚杆和喷射混凝土的截面信息如下表所示。特性号类型名称截面几何H0.121梁喷混矩形B12桁架锚杆圆形D0.025GTS基础例题1-Table4二维平行隧道施工阶段分析6生成分析用数据属性生成属性。1.在主菜单中选择模型特性属性…；2.在属性对话框中点击按钮右侧的；3.选择‘平面’；4.在添加/修改平面属性对话框中确认号指定为‘1’；5.在名称里输入‘硬岩’；6.在单元类型里确认是否指定为‘平面应变’；7.为生成材料点击材料右侧的；在二维模型中地基用平面类型的属性来表示。在指定了单元类型的前提下点击添加按钮的话，可以生成指定的单元类型里可使用的材料。GTS基础例题1-58.在添加/修改岩土材料对话框中确认号指定为‘1’；9.在名称里输入‘硬岩’；10.点击颜色的按钮设定颜色；GTS基础例题1711.在材料参数的弹性模量(E)里输入‘600000’；12.在材料参数的泊松比(ν)里输入‘0.2’；13.在材料参数的容重(Y)里输入‘2.6’；14.在材料参数的容重(饱和)里输入‘2.6’；15.在材料参数的粘聚力(C)里输入‘50’；16.在材料参数的摩擦角(ϕ)里输入‘40’；17.在材料参数的初始应力参数中K0输入‘1.5’；18.将模型类型指定为‘莫尔-库仑’；19.确认排水参数指定为‘排水’；20.点击按钮；GTS基础例题1-6二维平行隧道施工阶段分析821.在添加/修改平面属性对话框中确认材料指定为‘硬岩’；22.点击；23.点击；在属性对话框中确认是否生成了‘硬岩’属性；GTS基础例题1-7GTS基础例题1-824.在添加/修改平面属性对话框中确认号指定为‘2’；25.参照图GTS基础例题1-9,图GTS基础例题1-10和GTS基础例题1-Table1,GTS基础例题1-Table2重复第5步到第24步生成‘软岩’属性；””生成软岩后再在添加/修改平面属性对话框里确认是否指定为软岩。GTS基础例题19GTS基础例题1-9GTS基础例题1-1026.在添加/修改平面属性对话框中确认号指定为‘3’；27.参照图GTS基础例题1-11,图GTS基础例题1-12和GTS基础例题1-Table1,GTS基础例题1-Table2重复第5步到第24步生成‘风化岩’属性；””生成风化岩后在在添加/修改平面属性对话框里确认是否指定为风化岩。二维平行隧道施工阶段分析10GTS基础例题1–11GTS基础例题1–12GTS基础例题11128.在添加/修改平面属性对话框中确认号指定为‘4’；29.参照图GTS基础例题1-13,图GTS基础例题1-14和GTS基础例题1-Table1,GTS基础例题1-Table2重复第5步到第24步生成‘土’属性；”GTS基础例题1-13”利用确认按钮在执行操作的同时关闭对话框。二维平行隧道施工阶段分析12GTS基础例题1-1430.点击属性对话框中按钮的右侧；31.选择‘线’；32.在添加/修改线属性对话框中确认号指定为‘5’；33.在名称里输入‘软喷’；34.将单元类型指定为‘梁’；35.为了生成材料点击材料右侧的；GTS基础例题113在二维模型中喷射混凝土用梁来表示。梁类型的属性需要定义梁的材料和梁的截面形状，先定义梁的材料。36.在添加/修改结构材料对话框中确定号指定为‘5’；37.在名称里输入‘软喷’；38.点击颜色的按钮设定颜色；39.在弹性模量(E)里输入‘500000’；40.泊松比处输入‘0.2’；41.重量密度处输入‘2.4’42.点击；GTS基础例题1–15锚杆和喷射混凝土里使用结构类型的材料。43.为生成特性点击特性右侧的按钮；44.在添加/修改特性对话框中确认号指定为‘1’；45.在名称里输入‘喷混’；46.点击颜色右边的按钮设定颜色；47.确认类型指定为‘梁’；48.勾选对话框下端的截面库；49.点击按钮；二维平行隧道施工阶段分析14GTS基础例题1-1650.在截面库对话框中确认指定号为‘方形’；51.在H里输入‘0.12’；52.在B里输入‘1’；53.确认偏移是否指定为‘中－中’；54.在截面库对话框中点击按钮；GTS基础例题1-1755.在添加/修改特性对话框中确认特性里输入了特征值；56.在添加/修改特性对话框里点击按钮；57.在添加/修改线属性对话框里点击按钮；””生成了软喷的相关属性。GTS基础例题115GTS基础例题1-18在刚开始施工时喷射混凝土的刚度较小，但是施工后随着时间材料经过硬化后喷射混凝土的刚度会变的较大，为了模拟这一过程分别生成软喷属性和硬喷属性。这两个属性只是材料上有所不同，截面形状都是相同的。58.确认号指定为‘6’；59.在名称里输入‘硬喷’；60.为生成材料点击材料右侧的；61.在添加/修改结构材料对话框中确认号指定为‘6’；62.在名称里输入‘硬喷’；63.点击颜色的按钮设定颜色；64.在弹性模量(E)里输入‘1500000’；65.泊松比处输入‘0.2’；66.重量密度处输入‘2.4’；67.点击；GTS基础例题1-19二维平行隧道施工阶段分析1668.在添加/修改线属性对话框中将材料指定为‘硬喷’；69.确认特性指定为‘喷混’；70.点击按钮；”指定锚杆的相关属性；在此操作例题中用桁架来模拟锚杆；71.在添加/修改线属性对话框中确认号指定为‘7’；72.在名称里输入‘锚杆’；73.将单元类型指定为‘桁架’；74.为生成材料点击材料右侧的；75.在添加/修改结构材料对话框里确认号指定为‘7’；76.在名称里输入‘锚杆’；77.点击颜色的按钮设定颜色；78.在弹性模量(E)里输入‘20000000’；79.泊松比处输入‘0.3’；80.重量密度处输入‘7.85’；81.点击；82.在添加/修改线属性对话框里将材料指定为‘锚杆’；GTS基础例题1–20”生成了硬喷的相关属性。GTS基础例题11783.为生成锚杆的特性在添加/修改线属性对话框中点击特性右侧的；84.在添加/修改特性对话框中确认号指定为‘2’；85.在名称里输入‘锚杆’；86.确认类型指定为‘桁架/植入式桁架’；87.勾选对话框下端的截面库；88.点击按钮；GTS基础例题1-2189.在截面库对话框中指定为‘圆形’；90.在D里输入‘0.025’；91.确认偏移指定为‘中－中’；92.在截面库对话框点击；二维平行隧道施工阶段分析18GTS基础例题1-2293.在添加/修改特性对话框中确认截面积里输入了适当的值；94.在添加/修改特性对话框里点击；95.在添加/修改线属性对话框中确认特性指定为‘锚杆’；96.在添加/修改线属性对话框中点击。”GTS基础例题1-23”生成锚杆的相关属性。GTS基础例题119二维几何建模导入DXF文件虽然在GTS里可以直接建模然后生成适当的网格，但是象此操作例题如果有已经生成的文件时直接打开CAD文件来进行操作。1.在主菜单里选择文件导入DXF2D(线框)…；2.点击；3.选择GTS基础例题1.DXF文件后点击；4.点击按钮；5.在视图工具条里点击前视图；6.在工作目录树里展开曲线的下拉菜单；7.共有68个线；8.不进行任何选择的前提下在模型窗口的空白处点击鼠标右键的话可以调出关联菜单；9.选择开关栅格；10.不进行任何选择的前提下在模型窗口的空白处点击鼠标右键的话可以调出关联菜单；11.选择关闭所有三角标；12.在工作目录树的基准里点击鼠标右键调出关联菜单；13.选择隐藏全部。”GTS基础例题1-24此模型一共由68条线类型的直线和圆弧构成。”像此例题一样不使用栅格,坐标轴,基准时都隐藏起来会便于建模。二维平行隧道施工阶段分析20形状颜色,检查重复输入检查是否正常的导入了CAD文件后继续下面的操作。此时为了便于识别将各线都设定为不同的颜色。1.在主菜单里选择几何形状颜色…；2.状态下通过点击选择工具条里的已显示按钮选择所有的线；3.形状类型里勾选‘线’；4.颜色类型指定为‘随机颜色’；5.点击按钮；”判断一下各线的起点和终点及各线之间的交点等。GTS基础例题1-25利用形状颜色功能对于象图GTS基础例题1-25中所标记的部分可以用肉眼很容易地判断哪些线在交叉的地方没有打断。”通过导入几何数据文件来建模时对于导入的形状简单的检查一下之后再继续操作较好些。GTS基础例题121检查重复的线。6.在主菜单里选择几何检查检查重复输入…；7.确认勾选了仅显示形状选项；8.确认误差指定为‘1e-006’；9.勾选检查重复线/线组；10.点击；11.确认窗口里没有任何标记为红色的线；”12.点击关闭对话框。当在同一位置出现重复的线时如果点击适用按钮，那么会在窗口中显示为红色，因此可以判断在模型中是否有重复的线。此时如果使用检查重复输入功能不但可以检查重复的线，也可以同时检查是否有重复的顶点或者面。”对