FLAC模拟隧道开挖支护的实例

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FLAC模拟隧道开挖支护的实例

FLAC模拟隧道开挖支护的实例FLAC3D3.0在某隧道工程开挖支护中的应用隧道建模命令流入下：set log onset logfile yang.loggen zon radcyl p0 0 0 0 p1 9.0 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 8 &size 4 20 6 4 dim 6 5 6 5 rat 1 1 1 1 group 围岩gen zon cshell p0 0 0 0 p1 6.0 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 5.0 &size 4 20 6 4 dim 5.6 4.6 5.6 4.6 rat 1 1 1 1 group 初期支护gen zon cshell p0 0 0 0 p1 5.6 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 4.6 &size 4 20 6 4 dim 5.0 4.0 5.0 4.0 rat 1 1 1 1 group 二次衬砌 fill group 原岩gen zon radcyl p0 0 0 0 p1 0 0 -8.0 p2 0 50 0 p3 9.0 0 0 &size 4 20 6 4 dim 3 6 3 6 rat 1 1 1 1 group 围岩2gen zon cshell p0 0 0 0 p1 0 0 -3.0 p2 0 50 0 p3 6.0 0 0 &size 4 20 6 4 dim 2.6 5.6 2.6 5.6 rat 1 1 1 1 group 仰拱初期支护gen zon cshell p0 0 0 0 p1 0 0 -2.6 p2 0 50 0 p3 5.6 0 0 &size 4 20 6 4 dim 2 5 2 5 rat 1 1 1 1 group 仰拱二次衬砌 fill group 仰拱原岩gen zone reflect normal -1 0 0gen zone radtun p0 0 0 0 p1 45 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 20 &size 3 20 3 12 dim 9 8 9 8 rat 1 1 1 1.1 group 围岩3gen zon reflect dip 0 ori 0 0 0 range x 0 9 y 0 50 z 8 20gen zon reflect dip 0 ori 0 0 0 range x 9 45 y 0 50 z 0 20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 0 9 y 0 50 z 8 20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 0 9 y 0 50 z -8 -20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 9 45 y 0 50 z -20 20gen zon brick p0 -45 0 -20 p1 -45 0 -40 p2 -45 50 -20 p3 45 0 -20 &size 5 20 6 rat 1.1 1 1 group 围岩4save tun_model.sav假设围岩岩体符合mohr-coulomb本构模型，给围岩赋参数命令流如下，; mohr-coulomb modelmodel mohrdef derives_mod1=E_mod1/(2.0*(1.0+p_ratio1))b_mod1=E_mod1/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio1))s_mod2=E_mod2/(2.0*(1.0+p_ratio2))b_mod2=E_mod2/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio2))endset E_mod1=0.6e9 p_ratio1=0.27 E_mod2=0.8e9 p_ratio2=0.26deriveprop bulk b_mod1 shear s_mod1 cohe 1.8e6 tens 0.8e6 fric 30 range z 4.5 20prop bulk b_mod2 shear s_mod2 cohe 2.8e6 tens 1.0e6 fric 35 range z -40 4.5ini dens=2300set grav 0 0 -10; boundary and initial conditionsapply szz -1.4e6 range z 19.9 20.1fix z range z -40.1 -39.1fix x range x -45.1 -44.9fix x range x 44.9 45.1fix y range y 49.9 50.1hist unbalhist gp xdis 6.0,0,0hist gp zdis 0,0,5hist gp xdis 6.0,50,0hist gp zdis 0,50,5plot hist 3solvesave tun_nature.sav对后面计算而言，模型建立时岩体在开挖前认为位移已经终了，因此需要对位移进行“清零”，而应力可以保留。

基于FLAC3D的高速公路隧道两种开挖方式稳定性分析

基于FLAC3D的高速公路隧道两种开挖方式稳定性分析采用数值计算对高速公路隧道施工过程进行分析，得到了施工过程中围岩的变形和支护结构的受力状态。

结果表明，随着开挖的推进，中隔墙上部以及洞侧壁处围压变形和应力较为集中，易产生相关地质灾害。

所以，在相关工程施工过程中应该对以上部位进行高质量的支护防灾。

对于底部在中墙位置隆起较为严重，所以应该加强此处的加固措施，条件允许是可开挖较深施做浅基础。

标签：隧道；围岩；数值计算1 概述近年来，随着经济建设及基础设施的快速发展，我国对于高速公路的需求越为强烈。

为更好的选线施工，减少施工期间地质灾害的威胁，方便施工以及满足交通需求，必须开山造路或者凿洞通路，这也就面临隧道开挖相关复杂地质问题。

目前，山岭隧道越来越多，比如川兰铁路的山岭隧道占到了线路总长的一半，而山岭隧道所遇到的围岩复杂多变，构造运动影响强烈，隧道断面的跨度也越来越大，所以不同的断面形式在一定方面适应复杂地区隧道的开挖。

随着开挖期间的多期次开挖扰动使得岩体强度明显减弱，岩体破碎严重，其自身稳定性明显降低，同时也造成后期施工难度加大，软弱夹层地带更为明显，易产生类型及机制较为复杂的地质灾害。

本文在基于FLAC数值软件的计算下，主要对Ⅵ级围岩下的大跨度隧道在不同的开挖方式下其对应围岩稳定性进行对比分析研究。

2 计算方案2.1 计算模型某隧道长约270m，围岩为Ⅴ、Ⅵ级，开挖跨径最大为37.0m，埋深最大为75m。

研究区地貌主要为侵蚀山地和剥蚀山地，地层岩性主要为人工填土、碎石、粉砂泥质岩和泥岩组成，隧道入口所出露岩性为残破积亚粘土夹碎石。

整个隧道橫穿山岭地带，且隧道入口比较陡峭，坡度角约为50°，隧道出口较入口比较缓，坡角约30°。

以隧道入口所出露岩性为研究对象，运用FLAC3D软件建立三维地质及结构模型（见图1）。

由于数值模型的建立必然会受到边界效应的影响，所以在所建模型之时，将模型埋深取为48.5m，隧道左右内壁距模型边缘均为50m，沿隧道垂直走向方向长度为120m，隧道内壁顶部距底部边界为40m，沿隧道走向方向长度为10m。

abaqus、flac3d 对不同工况隧道开挖的分析过程-岩土工程数值方法

目录1 工程概况 (2)2 模拟要求 (2)2.1 工况要求 (2)2.2 成果要求 (2)3 工况1(abaqus) (2)3.1 数值模拟介绍 (2)3.2 模拟分析 (3)3.2.1 模型建立 (3)3.2.2 材料赋予 (3)3.2.3 分析步设置 (4)3.2.4 建立相互作用 (5)3.2.5 施加荷载和边界条件 (5)3.2.5.2 施加荷载 (6)3.2.6 网格划分 (7)3.2.7 模型求解 (8)4 工况二(abaqus) (13)4.1 位移分析 (13)4.2 应力分析 (14)4.3 两种工况塑性区分析 (15)5 Flac3D-6.0 模拟分析(工况一) (16)5.1 Flac3d 简介 (16)5.2 建模 (16)5.3 位移分析 (17)5.4 应力分析 (18)6 总结与感想 (19)附件(flac3d 命令代码) (20)参考文献............................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1 工程概况某建设工程，地下岩石隧道洞顶位于地表面下9m，洞跨16m，洞的直墙高6m，洞拱为圆弧，拱矢高6m。

据工程勘察报告，场地围岩等级为IV级。

隧道上方偏离洞中轴线6.50m 的地面拟建一建筑物（40层），建筑物荷载简化为均匀分布于15m范围内，每层荷载考虑为20kPa，直接作用于地表。

2 模拟要求2.1 工况要求工况一：先有地面建筑，后修隧道。

模拟可以参考以下步骤进行：第一步：模拟初始地应力场、位移场；第二步：修建地面建筑，施加建筑物荷载；第三步：模拟开挖地下隧道（可全断面开挖，也可分部开挖），也可考虑衬砌支护（厚30cm 的C30混凝土衬砌）。

工况二：先有隧道，后修地面建筑。

FLAC-3D深基坑的开挖与支护的命令流

FLAC D3深基坑的开挖与支护的命令流一、实例工程南宁地区地层属于河流阶地二元地层，广泛分布有较厚的圆砾层，国内尚无在类似地层条件下建设地铁基坑的经验，为此，可使用FLAC3D 对基坑开挖的全过程进行三维数值模拟，在对比实测数据的基础上，总结圆砾层中地铁车站深基坑的地下连续墙水平变形及周围地表沉降变形特征。

该基坑位于大学路与明秀路交叉路口处，沿大学东路东西向布置。

车站基坑长465m，标准断面宽度为20.7m，为地下两层式结构，底板埋深为15.535m（相对地面），顶板覆土厚度大于3m。

本工程主体建筑面积21163.6m2，主要结构形式为双柱三跨框架箱型结构。

本工程所处的大学路为南宁市东西向的主要交通枢纽，车流量大，人流密集，地面条件复杂。

基坑施工采用明挖顺作法施工，围护结构为800mm厚地下连续墙+内撑（三道内支撑加一道换撑）的支护体系。

第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，尺寸为800×900mm，冠梁同时作为第一道钢筋混凝土支撑的围檩。

第二、三道支撑及换撑使用钢支撑并施加预加力，直径为609mm，壁厚为t=16mm，斜撑段采用800×1000mm钢筋砼腰梁，其余为2×I45C 钢围檩。

二、模型建立建模工作由两部分组成，实体模型部分，包括土体和地下连续墙；结构单元部分，包括混凝土支撑和钢支撑。

根据对称性原理，拟选取1/2 的实际工程尺寸进行分析。

考虑到实际的基坑长度将近500m，根据以往的经验，选取全部长度的一半虽然能够得到满意的结果，但是由于中间部分的基坑基本处于同样的受力状态，这样会使大部分的计算长度变为重复的计算，降低了计算效率。

根据初步计算结果和经验，最终确定的基坑尺寸为，宽度取基坑的最大宽度24m，开挖深度19m，基坑长度36m。

根据地勘报告，合并相似土层，模型中共划分了7个土层。

在FLAC3D 中，围护结构可以用衬砌单元(liner)或实体单元模拟。

根据Zdravdovi的研究，在二维平面基坑模拟中，分别采用实体单元和梁单元(相当于三维模型中的衬砌单元)计算所产生的墙体变形差别小于4%，而引起地表沉降的主要原因是围护结构变形造成的地层损失，可见上述两种方法计算结果的差别可忽略不计。

FLAC3D模拟实例循环开挖与支护

FLAC3D模拟实例循环开挖与支护nres ini.savset geometry=0.001ini ydis0ini xdis0ini zdis0ini yvel0ini xvel0ini zvel0m mprop bulk 4.0e9shear 2.5e9fri32coh 2.0e6& range grou diban-shayan;prop bulk 1.8e9shear 1.2e9fri25coh 1.0e6& range grou diban-niyan any grou hangdao any;prop bulk 1.2e9shear0.8e9fri22coh0.8e6& range grou diban-gentuyan;prop bulk 1.9e9shear 1.3e9fri24coh 1.0e6& range grou diban-tniyan;prop bulk0.7e9shear0.8e9fri21coh0.7e6& range grou mc any grou gzm any;prop bulk 3.0e9shear 2.5e9fri30coh 1.8e6& range grou dingban-fenshayan;prop bulk 1.5e9shear 1.2e9fri25coh 1.1e6& range grou dingban-niyan;prop bulk 3.5e9shear 2.5e9fri34coh 1.4e6& range grou dingban-shayan;添加接触面gen separate gzminterface1wrap mc gzminterface2wrap dingban-fenshayan gzm interface1prop kn20e9ks10e9tens1e9 interface2prop kn20e9ks10e9tens1e9set mech ratio=5e-4def excav_mcloop n(excav_p,excav_p_z+cut_liang);每次开挖量cut_0=excav_pcut_1=excav_p+cut_liang;开挖commandm null range grou gzm z cut_0cut_1step100end_commandn=excav_p+cut_Liangexcav_p=excav_p+cut_Liang;条件判断保存文件,这里判断条件必须和cut_liang对应上，否则不能得到想要的文件。

隧道出洞口开挖与支护数值模拟

龙潭隧道右线出洞口开挖与支护数值模拟石宗峰(中铁十四局集团第二工程有限公司，泰安，271000 )摘要：以龙潭隧道右线出洞口为例，采用三维快速拉格朗日差分法(FLAC3D)，对其施工开挖过程及支护进行了模拟。

通过对开挖支护后围岩的应力场、位移场及塑性区特征的分析，得出了一些建设性的结论，对工程的施工具有指导意义。

关键词：隧道围岩开挖稳定性NUMERICAL SIMULATION OF EXCA V ATION ANDSUPPORT OF THE OUTLET OF LONGTAN TUNNELRIGHT LINEShiZongfeng(1The No.2 Construction Ltd. of China Railway 14 Groups , Tai’an 271000 China)Abstract Taking the outlet of Longtan tunnel right line as an example, the excavation and the effect of support are simulated for it by three-dimensional fast Lagrange analysis Method(FLAC3D). Some useful conclusions are gained through analyzing the characters of stress, displacement vector and plastic zone of surrounding rock after excavation . It will be significant for the construction of the project.Key words tunnel , surrounding rock , excavation, stability1 引言龙潭特长公路隧道位于沪蓉国道主干线湖北宜昌至恩施公路白氏坪至榔坪段，隧道全长8.695km，为上下行分离的双洞四车道隧道，隧道中线线间距为50m，为全线控制性工程。

flac3d基坑开挖支护例子

dim 2.0 2.0 2.0 size 1 20 10 group line
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;七区（？？侧帮喷层？？？）
p4 6,20,10.865 p5 2.1,20,12 p6 6,0,11.02 p7 6,20,11.02 &
size 8 20 1 ratio 1 1 1 group n3
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;四区
;part1
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;一区
gen zone radcyl p0 0,0,13.4 p1 6,0,12.41 p2 0,20,13.4 p3 0,0,16.7 &
p4 6,20,12.41 p5 0,20,16.7 p6 6,0,15.13 p7 6,20,15.13 &
p4 15,20,7.36 p5 6,20,11.02 p6 15,0,8.6 p7 15,20,8.6 &
size 12 20 8 ratio 1.05 1 1 group n3
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;十一区
p4 6,20,9.935 p5 1.5,20,12 p6 6,0,10.865 p7 6,20,10.865 &
size 8 20 6 ratio 1 1 1 group n3

洞山隧道锚杆支护作用的FLAC模拟

岩土工程界　第11卷　第11期地下工程　〔收稿日期〕　2008-03-27洞山隧道锚杆支护作用的F LAC 模拟黄泽军1　肖炀2(1.中国冶金建设集团成都勘察研究总院　2.安徽理工大学地球与环境学院)摘　要　结合洞山隧道工程实例,利用F LAC 软件在分析几何非线性和大变形问题方面的优越性能,对锚杆支护隧道的围岩变形、应力场分布、合理的锚杆支护及其支护作用等进行模拟。

模型运算得到的围岩变形量与实测变形量十分接近,说明模型中锚杆的支护参数比较合理,可以为下一步优化支护设计作指导。

关键词　洞山隧道　锚杆支护　F LAC 隧道是围岩与支护结构的综合体。

隧道开挖后,产生的围岩压力是由周围一定范围内的岩体与人工支护结构共同承担,围岩与支护结构看作“支护系统”。

通常情况下,隧道围岩的支护设计是根据勘察结果确定,但勘察往往具有很大局限性,这就必须在施工过程中根据实际揭露的围岩地质条件,调整支护方案。

这就必须对已支护的部分进行监测,观察其合理性。

同时,还需要用理论方法来进行对比分析,以便为下一步优化支护设计作指导。

本文以洞山隧道为例,采用F LAC 方法,对支护作用进行数值分析。

1　F LAC 程序简介F LAC (Fast Lagrangian Analysis of Continuum )分析软件是美国I T ASCA 咨询集团公司开发研制的一种以牛顿第二定律为基础的有限差分法程序,可以用来模拟岩土和其他材料的结构力学特性和响应。

它具有计算速度快、命令直观简单、用户界面友好等显著特点,是岩石力学数值分析的强有力工具。

有限差分法将待研究的受力体划分为区域和节点,通过节点联为一体。

在每个节点上所形成的运动方程是按时间迭代的办法求解的。

因此,我们就有可能清楚地看到受力体在不同的时间其力学特性与响应。

这是其他数值分析方法所不能实现的。

F LAC 内部含有多个力学模型,如摩尔-库仑模型,应变硬化/软化模型,节理模型及双屈服模型等,用以模拟高度非线性,不可逆等地质材料的变形特征。

FLAC数值模拟分析

1工程概况研究此段为中条山隧道K9+45旷K10+560段，此处隧道最大埋深约540 m, 主要由太古界涑水群表壳岩组合解州片麻岩（Hgn）地层组成，构成中条山隧道分水岭北侧的主体；此段组成隧道的围岩岩性主要为变粒岩、花岗片麻岩等。

该套地层岩性复杂，组合无规律。

岩层产状整体倾向南东，倾角一般在50。

〜700间变化。

在AK9+900-AK10+000段为区域性断层影响段，此断层为破碎岩石组成，将为基岩裂隙水下渗提供通道，隧道开挖必将引起涌水，同时此段围岩稍差，施工时易引起坍塌。

此段同时也是中条山北侧泉水主要涌出段，水文情况复杂。

总体评价，本段工程地质条件差。

在此处，具体运用FLAC D进行模拟的区段均取洞身YK10+10〜YK10+180段。

该区段为V级围岩区域，埋深为505〜512 m，为断层，附近太古界涑水群花岗片麻岩、黑云斜长片麻岩、岩石破碎。

隧道断面为SVc型，如图2-2所示。

图2-2 SVc型隧道断面图隧道衬砌按新奥法原理设计，采用SVC型复合式衬砌，该衬砌适用于隧道洞身V级断层影响带及软弱破碎围岩段的初期支护及衬砌，超前支护各环采用42x 4 mm注浆小导管超前预加固围岩，长m，环向间距35 cm，搭接长度m，斜插角10〜15 ,每环37根；初衬以喷、锚、网为主要支护手段：钢拱架为 120a型钢，纵向间距75 cm ,每榀钢拱架之间采用© 22钢筋连接，环形间距 m ;锚杆采用D25中空注浆锚杆，长 m ,间距75 cm （纵）X 100 cm （环）,与钢拱架交错布置；喷C25早强混凝土 26 cm 。

二次衬砌和仰拱均为C30钢筋混凝土结构，厚 50 cm 。

数值计算模型根据中条山隧道工程的实际状况，为提高计算速度，在保证计算精度的前提下，取桩号YK10+10C 〜YK10+160段采用大型有限差分软件FLAC D 进行建模分析＜对于全断面法、预留核心土法、台阶法，由于整个隧道模型左右对称，为减x 、y 、z 各方向的长度分别为60 m 、60 m 和140 m 。

FLAC3D计算隧道作业

在某Ⅳ级围岩中开挖一半圆拱直墙形隧道，隧道跨度10m，边墙高5m，隧道埋深500m，假设围岩为理想弹塑性材料，请采用有限元或有限差分方法分析以下问题：（1）自重应力场作用下隧道开挖后的拱顶下沉和边墙水平收敛大小以及围岩中的塑性区大小。

（2）若侧压系数为0.5—2.5，请分析构造应力对隧道拱顶下沉、边墙水平收敛大小以及塑性区的影响。

（3）若开挖后采用锚喷支护，在隧道拱部和边墙布设系统锚杆，锚杆为全长锚固的金属锚杆，垂直于洞壁布设，间距1.5m，长度3.0m，直径25mm。

喷射混凝土厚度100mm，标号为C20，请分析支护效果。

本题采用FLAC3D软件建模计算分析隧道未开挖时的立体模型隧道开挖后的立体模型第一步，建模由于隧道的半径为5m，根据经验取6倍的隧道半径为围岩影响区，所以取30m 为边界，划分网格的边长为0.5m ，本题只分析x-z平面上的受力及位移情况即可，建模命令流如下：new ;建立模型gen zone radcyl p0 0 0 0 p1 30 0 0 p2 0 1 0 p3 0 0 30 size 10 1 10 30 dim 5 5 5 5 ratio 1 1 1 1 group outsiderock ;右上圆形部分围岩gen zone cshell p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 1 0 p3 0 0 5 size 1 1 10 10 dim 4.9 4.9 4.9 4.9 rat 1 1 1 1 group concretliner fill group insiderock ;右上半圆衬砌gen zone radtun p0 0 0 0 p1 0 0 -30 p2 0 1 0 p3 30 0 0 size 10 1 10 30 dim 5 5 5 5 ratio 1 1 1 1 group outsiderock ;右下矩形部分围岩gen zone radtun p0 0 0 0 p1 0 0 -5 p2 0 1 0 p3 5 0 0 size 10 1 10 1 dim 4.9 4.9 4.9 4.9 ratio 1 1 1 1 group concretliner ;右下矩形部分衬砌gen zone brick p0 0 0 -4.9 p1 add 4.9 0 0 p2 add 0 1 0 p3 add 0 0 4.9 size 10 1 10 ratio 1 1 1 1 group insiderock ;隧道内部gen zon reflect dip 90 dd 90 orig 0 0 0 ;关于z轴对称plot block groupplot add axes blacksave jianmo.sav（1）自重应力场作用下隧道开挖后的拱顶下沉和边墙水平收敛大小以及围岩中的塑性区大小。

盾构隧道下穿房屋FLAC数值计算报告实例分析

盾构隧道下穿房屋FLAC数值计算报告实例分析1 FLAC计算模型本次计算采用美国FLAC3D6.0软件，结合某城市地铁盾构隧道开挖）工程项目，重点研究隧道引起的地表建筑物及地面沉降规律，并评价安全风险。

计算中各岩土体采用摩尔库伦弹塑性本构模型，隧道初支、二衬结构采用完全弹性模型进行计算，通过“杀死”单元（刚度置0）模拟隧道开挖过程，通过激活衬砌单元模拟隧道支护过程，隧道采用盾构法开挖，外径6.2m，管片厚度0.35m，选用C50高强混凝土，下穿房屋为4层砖混结构，片石基础夯实，隧道下穿时采用注浆加固。

计算模型沿隧道横向为x方向，开挖推进方向为z方向，竖直方向为y方向。

前后左右边界约束相应法向方向位移，底部边界约束z方向位移，顶部边界为自由应力面，本次计算只考虑重力场，不考虑构造应力。

根据勘察单位提供的岩土体资料，计算模型地层岩土体物理力学参数见表1，加固后的土体按提高30%参数取用, 并据此钻孔揭示的岩土体分布特征建立计算模型, 见后图所示：表1 计算参数取值图1 计算模型范围及地表沉降监测点布置（单位：mm）计算剖面为房屋2剖面，计算模型概化见图3，模型计算范围为135×60×1m³，模型采用6397个实体单元，5188个节点，计算模型及隧道模型如图2、3所示。

图2 计算模型图图3 盾构隧道与上部结构的关系图4 房屋基础及基础加固范围2 计算结果分析盾构施工完成后，地表及建筑基础沉降计算规律如下：图5～7分别为各个沉降计算结果：(1) 整体变形规律（a）隧道开挖沉降分布规律（不加固）（b）隧道开挖沉降分布规律（加固后）图5 建筑基础沉降分布规律（单位：mm）(2) 建筑基础沉降规律（a）隧道开挖沉降分布规律（不加固）（b）隧道开挖沉降分布规律（加固后）图6 建筑基础沉降分布规律（单位：mm）（2）地表沉降规律（a）隧道开挖沉降分布规律（不加固）（b）隧道开挖沉降分布规律（加固后）图7 地表沉降分布规律（单位：mm）表3 沉降计算汇总数值（单位：mm）3 计算结论根据本节FLAC3D6.0数值计算分析可知：在加固建筑物基础后，所研究的地铁隧道下穿施工引起的地表沉降最大仅为5.24mm，建筑物基础仅为 5.24，大大降低了未加固前的沉降量值及风险，各点均处于正常范围之内，均可满足城市地铁及轨道交通对于地表沉降的安全要求，即沉降值不超过30mm，变化率不大于0.3%。

FLAC3D模拟实例循环开挖与支护

step 100
end_command
n=excav_p+cut_Liang
excav_p=excav_p+cut_Liang
;条件判断保存文件,这里判断条件必须和cut_liang对应上，否则不能得到想要的文件。
ytens_y=25e4 ;抗拉强度
gr_per_gp=0.11 ;水泥浆外圈长度
gr_k_gk=6e6 ;单位长度上水泥浆刚度
gr_fric_gf=30.0 ;水泥浆摩擦角
gr_coh_gc=1.0e5 ;单位长度上水泥浆的粘结力
;maogan5
xp5=82.1314
yp5=15.4709
xp5_2=84.4996
yp5_2=16.2719
;maogan6
xp6=82.25
yp6=14.0
xp6_2=84.75
yp6_2=14.0
ini xdis 0
ini zdis 0
ini yvel 0
ini xvel 0
ini zvel 0
set large
set mech ratio=5e-4
his gp ydis 90 17 40 ;40m处巷道巷道顶部中点
his gp xdis 77.75 14.75 40 ;40m处巷道巷道左帮中点
; gr_coh__gc= ;单位长度上水泥浆的粘结力
; ycomp__y= ;抗压强度
end
maogan_canshu
maosuo_canshu
def maogan(suo)_p
;锚杆位置
;maogan1
; ———————————————————————-————————————

基于FLAC3D隧道初期支护方案研究——以青医西院区站隧道为例

基于FLAC3D隧道初期支护方案研究——以青医西院区站隧
道为例
邓文科;张全文;曲家新;由洋旭;王刚;贺鹏;高虎
【期刊名称】《科技和产业》
【年(卷),期】2024(24)3
【摘要】利用FLAC3D软件建立两种不同初期支护方式作用下的隧道模型,对隧道的开挖与支护过程进行模拟,分析围岩与支护结构的受力和变形,对比其应力分布和围岩位移情况,选出更为合理的支护方案。

研究发现,预应力锚杆能够及时为隧道围岩提供支护作用,不存在支护时效的问题,而普通水泥砂浆锚杆需等地层产生变位后才能发挥作用。

【总页数】6页(P228-233)
【作者】邓文科;张全文;曲家新;由洋旭;王刚;贺鹏;高虎
【作者单位】中交一航局城市交通工程有限公司;福建工程学院土木工程学院;山东科技大学土木工程与建筑学院
【正文语种】中文
【中图分类】U459
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体滑坡稳定性分析及防治措施研究——以某隧道山体滑坡为例4.缓倾砂岩夹泥岩隧道岩爆段初期支护变形特征及控制技术研究--以蒙华铁路段家坪隧道为例
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FLAC共享一个隧道模拟计算的例子

共享一个隧道计算的例子首先给出参数*]%Jts!s-C-lNr;问题描述考虑圣维南原理,取周围岩土的尺寸维隧道尺寸的5~6倍,此处取为15m;_D)P ?,g].v;初衬C50管片外径3.0m，内径2.7m，C50,E＝34.5GPa，V＝0.167, F.dX y/`(|;二衬外径2.7m，内径2.3m,C30,E＝30GPa，V＝0.167（二衬先不考虑）-Nhe)G O!z3I;粘质粉土，4.8m，φ＝26°，重度＝19，c＝11KPa，变形模量＝10MPa;中细纱，1.7m，φ＝28°，重度＝20，c＝0KPa，变形模量＝13Mpa"G[-qmk/pv+D-?"z#V9g$P)^ BZ;问题描述考虑圣维南原理,取周围岩土的尺寸维隧道尺寸的5~6倍,此处取为15m;初衬C50管片外径3.0m，内径2.7m，C50,E＝34.5GPa，V＝0.167,;二衬外径2.7m，内径2.3m,C30,E＝30GPa，V＝0.167;粘质粉土，4.8m，φ＝26°，重度＝19，c＝11KPa，变形模量＝10MPa @O:Q1r5Y1C e;中细纱，1.7m，φ＝28°，重度＝20，c＝0KPa，变形模量＝13Mpa%_-?6L&D Zi0c n;--------------------------------前处理--------------------------------------title '沉降计算'plot set title text 'chenjiang'-{x0Ah?U*~plot set rotation 20 0 30 -| E3gCX3dplot set center 0 0 5E c0`(z8[P H"kplot set dist 300plot set mag 0.8plot add surface green H:y*MU2s6}aplot add axes6C u ]-`Z'qu;x4I6N {-k {plot show;----------------------------------建立模型---------------------------------$^fo C$EI?@Hgen zone radcyl p0 0 0 0 p1 4.7 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 4.7 &size 10 30 10 4 dim 3 3 3 3 group tunnel9m8X!a(ibpvD-Ogen zone brick p0 4.7 0 0 p1 18 0 0 p2 4.7 50 0 p3 4.7 0 4.7 &size 10 30 5 group brick1gen zone cshell p0 0 0 0 p1 3 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 3 &dim 2.7 2.7 2.7 2.7 size 1 30 10 6 group segmentgen zone cylinder p0 0 0 0 p1 2.7 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 2.7 &"n'y@ mu'k4F)`#{+JZtsize 6 30 10 group cygen zone reflect ori 0 0 0 norm 0 0 -1 range z 0 4.7"nLBJS:y\@N wN#bY-o {h+YGgen zone brick p0 0 0 4.7 p1 4.7 0 4.7 p2 0 50 4.7 p3 0 0 9.5 &-T,[n C\X8~fsize 5 30 5 group brick2gen zone brick p0 4.7 0 4.7 p1 18 0 4.7 p2 4.7 50 4.7 p3 4.7 0 9.5 &size 10 30 5 group brick3-KdB@?t.~|t6z&r3Z X N/F!z2E ygen zone brick p0 0 0 -18 p1 4.7 0 -18 p2 0 50 -18 p3 0 0 -4.7 &size 5 30 15 group brick4gen zone brick p0 4.7 0 -18 p1 18 0 -18 p2 4.7 50 -18 p3 4.7 0 -4.7 &!m]#LM2ZMk x#^)K[Isize 10 30 15 group brick5gen zon reflect norm 1 0 0 orig 0 0 0Cm"o4qa"o{+zy0p-b.tn-p)E;------------------------赋土参数-------------------------------------------3|6T%CpV7N,B nmodel mohr Mc d+ts)r A-k7l;E=13Mpa,v=0.3prop density 2000 bulk 13e6 shear 5e6 fric 28 coh 1e10 tension 1e10 range z -18 4.7;E=10Mpa,v=0.25 s7p1b I8^[6Lq#|prop density 1900 bulk 10e6 shear 4e6 fric 26 coh 1e10 tension 1e10 range z 4.7 9.5T'G4M p gv;---------------------------初始地应力--------------------------------------ini xdisp 0 ydisp 0 zdisp 0ini szz -1.85e5 grad 0 0 1.9e4 range z 4.7 9.5 ;19×4.8+20×4.7＝185.2KPaini sxx -6.67e4 grad 0 0 6.84e3 range z 4.7 9.5 ;侧压力系数取为0.36 （66.67KPa）E_B V"uVSp,w;s;fini syy -6.67e4 grad 0 0 6.84e3 range z 4.7 9.5j V P3G+\1`h eIQNini szz -1.85e5 grad 0 0 2.0e4 range z -18 4.7ini sxx -6.67e4 grad 0 0 7.2e3 range z -18 4.7ini syy -6.67e4 grad 0 0 7.2e3 range z -18 4.7%JG(m%az c R;-------------------------------边界条件-------------------------------------apply nstress -1e4 range z 9.4 9.6fix x range x -18.1 -17.9fix x range x 17.9 18.1fix y range y 49.9 50.1fix y range y -0.1 0.14U$v0N'hA X-rfix z range z -18.1 -17.9w!L H{@$H m!L5Zr_set grav 0 0 -10 small;solve0q-SDR-F p? U;save small.sav;-------------------------------开挖求解-----------------------------------~ G)X3A{;]+xumodel null range group cy;---------------------------ini xdisp 0 ydisp 0 zdisp 0;---------------------------S-H4?Y\$\4Pm7Gjmodel elas range group segment+Q0K F+R6hu lpprop density 2500 bulk 34.5e9 shear 14.78e9 range group segment? St:f6dF(svn9sK;E=13Mpa,v=0.3prop density 2000 bulk 13e6 shear 5e6 fric 28 coh 0 range group brick1prop density 2000 bulk 13e6 shear 5e6 fric 28 coh 0 range group tunnel sE.]mP Y7L[J prop density 2000 bulk 13e6 shear 5e6 fric 28 coh 0 range group brick4|Qz7@fkY0Z _VT prop density 2000 bulk 13e6 shear 5e6 fric 28 coh 0 range group brick5;E=10Mpa,v=0.25-Q`9kh;LyI D o/n Hprop density 2000 bulk 13e6 shear 5e6 fric 28 coh 0 range z 4.7 9.5 X&@(w H-@]AJ4? @#_'mU~{y&vtx9[2pkRG-LvU!]"n$]hist unbalhist gp xdis 3 0 0CkP,Q}0p:Ahist gp xdis -3 0 0LH2D8m|l3Chist gp zdis 0 0 9.5xDa w6?hist gp zdis 0 0 7.5&z&]^9c7XThist gp zdis 0 0 5.5hist gp zdis 0 0 4.5e[j5WiXPlhist gp zdis 0 0 3hist gp zdis 0 0 -3-^8t;J0a8_DYset large;solve;save n.sav S X-JE-G q Q mh。

FLAC_3D_在深基坑开挖与支护数值模拟中的应用

第27卷第3期岩土力学 V ol.27 No.3 2006年3月 Rock and Soil Mechanics Mar. 2006收稿日期：2004-08-16 修改稿收到日期：2004-12-07作者简介：刘继国，男，1976年生，硕士，工程师，主要从事隧道与地下工程方面的设计和研究工作。

E-mail:liujiguogg@文章编号：1000－7598－(2006) 03－0505－04FLAC 3D 在深基坑开挖与支护数值模拟中的应用刘继国1，曾亚武2(1.中交第二公路勘察设计研究院，武汉 430052；2.武汉大学土木建筑工程学院，武汉 430072)摘要：运用FLAC 3D 软件对武汉长江过江隧道江南明挖段深基坑进行了开挖与支护模拟。

计算中采用摩尔-库仑弹塑性模型，基坑围护结构与土体之间的接触面运用接触单元。

通过计算得出不同开挖阶段的地表沉降、基底隆起和墙后土体水平位移，为工程设计与施工提供参考。

关键词：FLAC 3D ；接触；基坑开挖与支护中图分类号：TU 470 文献标识码：AApplication of FLAC 3D to simulation of foundation excavation and supportLIU Ji-guo 1, ZENG Ya-wu 2(1.Second Highway Survey Design and Research Institute, Ministry of Communications, Wuhan 430052, China;2. School of Civil and Architectural Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China)Abstract: The simulation of excavation and support on the deep pit of the Yangtze River in south was carried out using the software FLAC 3D . During the simulation, the Mohr-Coulomb model was used and contact elements were applied on the interfaces between the structure and soil. This simulation offers the settlements of ground uplifts in the bottom of the pit and horizontal displacements of the soil behind the vertical wall in every step.Key words: FLAC 3D ; contact; foundation pit excavation and support1 引言在高层建筑及其他工程深基坑施工过程中，支护结构与土相互作用，不断调整自身受力与变形，使基坑内外土体保持稳定或失稳状态，这是一个机理复杂的力学过程[1]。

FLAC共享一个隧道模拟计算的例子

FLAC共享一个隧道模拟计算的例子隧道模拟是一种常见的计算模型，用于模拟隧道工程设计和施工过程中的各种情况。

本文将以FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）软件为例，介绍一个隧道模拟的例子。

隧道模拟可以帮助工程师评估和优化隧道设计，并预测在施工过程中可能出现的问题。

FLAC是一种基于有限差分法的数值计算软件，它能够处理岩石和土壤等物质的力学和热学行为。

在这个例子中，我们将模拟一个隧道的开挖和支护过程。

首先，我们需要定义一个几何模型，包括隧道的形状和尺寸，以及支护结构（如钢筋混凝土衬砌或岩石锚固）的位置和属性。

然后，我们需要定义材料模型，即岩石或土壤的物理性质。

FLAC提供了多种材料模型可供选择，如弹性-塑性模型、本构模型等。

这些模型可以通过实验数据或已有的材料参数进行校准。

在模型中进行计算之前，我们需要定义模拟的时间范围和加载情况。

例如，我们可以定义挖掘速度、支护结构的施工进度、地表荷载和水压等。

这些加载情况将在模拟过程中引起隧道周围土体的变形和应力改变。

接下来，我们可以进行模拟计算了。

FLAC使用显式时间积分方法进行计算，即根据已知的边界条件和初始状态，在每个时间步长上计算出模型中各个节点的位移和应力变化。

对于大规模模拟，可以使用并行计算技术来提高计算效率。

在模拟过程中，我们可以监测各个节点的变形和应力情况，以了解隧道围岩的变化情况。

这些数据可以帮助我们评估隧道的稳定性，并优化支护结构的设计。

如果模拟结果与实际观测数据相符，我们可以进一步使用模型进行参数敏感性分析和设计优化。

最后，我们可以使用FLAC提供的可视化工具，如动画和图表，来展示模拟结果。

这些结果可以以三维图形的形式呈现，并提供各种量化的参数和指标，以帮助工程师更好地理解和分析模拟数据。

需要注意的是，隧道模拟仅仅是一种辅助工具，它可以为工程师提供更多信息和参考，但不能完全替代实际施工和实地观测。

FLAC模拟隧道开挖支护的实例