midas gts 模拟变截面隧道的开挖
12-隧道施工阶段固结分析 midas gts 用户手册 相信对MIDAS GTS 初学者绝对有用
基础例题 12隧道施工阶段固结分析1GTS 基础例题 12GTS 基础例题 12.- 隧道施工阶段固结分析运行GTS 概要 生成分析数据 属性 / 5 建立二维几何模型 矩形, 直线, 圆弧 / 9 交叉分割 / 12 生成二维网格 网格尺寸控制 / 13 映射网格 k-线面 / 15 自动划分平面网格 / 18 自动化分线网格 / 19 分析 荷载, 支撑 / 20 节点水头 / 22 定义施工阶段 / 23 分析工况 / 27 分析 / 29 查看分析结果 位移等值线 / 31 孔隙压力 / 32 应力等值线 / 33 随时间的孔隙压力变化 / 351 2 5101320302GTS 基础例题 12GTS 基础例题 12隧道施工阶段固结分析此操作例题中通过在GTS里直接输入坐标来建模并进行施工阶段固结分析。
此例题通 过二维的隧道模型在开挖隧道时同时考虑孔隙压力的变化及地基的变形的固结分析。
在第一个施工阶段里定义模型的地基的约束条件和外部边界的排水条件，在第二个施 工阶段里定义随着隧道的开挖其开挖面的排水条件及右侧地基的竖直位移约束条件。
熟悉在任意施工阶段用图形和表格输出结果的方法以及多种查看分析结果的方法。
运行GTS运行程序。
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点击 文件 > 新建打开新项目。
弹出项目设定对话框。
项目名称里输入‘基础例题 12’。
模型类型指定为‘2D’。
分析约束指定为‘X-Z平面’。
单位系统里的内力, 长度, 时间指定为‘kN’, ‘m’, ‘day’。
其他的直接使用程序的默认值。
点击 。
10. 主菜单里选择视图 > 显示选项...。
11. 一般表单的网格 > 节点显示指定为‘False’。
12. 点击 。
1GTS 基础例题 12概要在此操作例题中使用的模型如下所示。
生成一种材料的地层、圆形隧道以及隧道周边 的衬砌之后进行施工阶段固结分析。
短隧道开挖边坡变形有限元建模分析
短隧道开挖边坡变形有限元建模分析作者：庄值政来源：《城市建设理论研究》2013年第13期摘要：在短隧道施工过程中，边坡极易失稳破坏。
本文基于某隧道的工程实际，分析了影响边坡变形的因素，并采用有限元软件进行了建模分析。
分析结果可以用于隧道施工及边坡治理提供重要技术指导。
关键词：隧道洞口边坡；稳定性；MIDAS—GTS作者简介：庄值政，男，1979年出生，学士，高级工程师，项目总工师，主要从事施工管理工作。
中图分类号： U45文献标识码：A 文章编号：1 引言在隧道的施工尤其是短隧道施工过程中，开挖必然破坏了其周围岩体的原始应力平衡，围岩将会发生变形。
如果围岩应力变化太大或者重新分布很不均匀，很可能会引起像地表沉降、地裂缝、甚至大规模滑移与崩塌这些地表移动与变形。
这种变形严重威胁着隧道施工人员的生命和财产安全，也会改变地表自然景观与生态环境，给隧道附近居民生活带来很多不良影响。
因此，研究隧道开挖边坡变形特征非常重要，以预测隧道施工对边坡变形的影响，并为隧道开挖施工及边坡治理提供重要指导。
2 工程背景本文研究的隧道位于涪陵区江东街道菜场村大地沟，出口位于七龙村马脚溪西面的山坡上，隧道距离村村交通便利，出口位于龙泉山庄附近，交通不利，需要修筑便道。
隧道穿越山脉为中低山地貌，隧道最大埋深约60m，进出口地形较缓，植被较发育，以水田和旱地为主。
隧道两端均采用削竹式洞门，边坡物质组成为粉砂质泥岩、砂岩。
形成的隧道顶仰坡为原地形斜坡。
隧道进口位于斜坡中部，隧道轴线与斜坡坡向近似垂直。
隧址区地层上部为第四纪残破积层覆盖，下伏基岩为砂岩、灰岩、泥灰岩、钙质岩等，隧道总体稳定性较好。
3隧道开挖边坡变形影响因素分析3.1 隧道开挖卸荷由于隧道的开挖，破坏了边坡岩土体相对平衡的应力状态, 使拱顶地表内部初始应力发生重新分布。
常导致拱顶地表出现变形开裂,并在薄弱部位形成滑动面,使边坡变的不稳定。
隧道开挖后，为隧道上方岩体移动提供了临空面，隧道围岩应力释放，围岩向隧道内移动。
基于Midas-GTS的基坑开挖数值模拟分析
DOI院10.13905/ki.dwjz.2019.05.029基于Midas-GTS的基坑开挖数值模拟分析NUMERICAL SIMULATION ANALYSIS OF FOUNDATION PIT BASED ON MIDAS-GTS方年春（上海强劲地基工程股份有限公司，上海201806）FANG Nianchun（Shanghai Qiangjin Toundation Engineering Co.,Ltd.,Shanghai201806，China）【摘要】结合上海某软土地区的某基坑工程实例，通过分析该工程的实际状况，使用有限元分析软件Midas-GTS，建立了可行的基坑开挖有限元模型，并对模型进行了定性分析。
通过软件的后处理功能，提取相应的变形位移等数据，详细地进行了地下连续墙的水平位移分析和坡顶沉降分析，并在不同工况对比下，分析了地下连续墙深度对地下连续墙的水平位移的影响。
结果表明，在基坑开挖过程中，地下连续墙的最大侧向位移随着基坑深度不断加深而逐渐增大，并且最大值产生位置的深度也不断下降。
同时距离较差土质较近的区域基坑发生的变形较大，故在开挖过程中要充分考虑到基坑附近土质情况对基坑开挖的影响，并做好进一步的加固措施，以此保证基坑开挖的稳定。
【关键词】地下连续墙；有限元与数值模拟；基坑工程；变形特征【中图分类号】TU47【文献标志码】A【文章编号】1001-6864（2019）05-0118-04Abstract:Combining with a foundation pit project of a soft soil area in Shanghai,a feasible finite element model of foundation pit excavation is established by analyzing the actual situation of the project and using the finite element analysis software Midas-GTS,and the qualitative analysis of the model is carried out.Through the post-processing function of the software,the corresponding deformation and displacement data are extracted and carried out in de-tail.Horizontal displacement analysis of diaphragm wall and settlement analysis of slope top are carried out,and the influence of diaphragm wall depth on horizontal displacement of diaphragm wall is analyzed under different working conditions.The results show that the maximum lateral displacement of diaphragm wall increases with the deepening of foundation pit,and the depth of the maximum position decreases.At the same time,the deformation of the foun-dation pit is larger in the area close to the poor soil,so the influence of the soil condition near the foundation pit should be fully considered in the excavation process,and further reinforcement measures should be taken to ensure the stability of the foundation pit excavation.Key words:diaphragm wall；finite element and numerical simulation；foundation engineer；deformation characteristi0引言当今中国城市工程建造技术日益成熟，狭隘的土地越来越不能满足城市空间的开发和发展，在地上空间已经不能满足城市持续快速发展对土地的需求的情况下，城市地下空间的开发和利用成为了一个重大研究课题和方向。
MidasGTS基坑开挖详细操作过程
• 类型选择“自由线的 1D单元”，如图选择两 列节点中的单元。
• 属性定为3“地下连续墙”。 •网格组名称“地下连续墙”。 •点击适用。
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5. 析取结构单元
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析取支撑
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• I号‘1’, 名称 中输入“土层1”. • 模型类型设定为莫尔-库伦，输入材 料参数。 • 点击 确认. • 材料参数输入完成后在 添加 / 修改 平面属性窗口 点击 适用.
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MIDAS/ GTS Training 确认属性当中出现了2个土层。
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• 号 ‘2’, 名称 中输入“土层2”. • 模型类型设定为莫尔-库伦，输入材 料参数。 • 点击 确认. • 材料参数输入完成后在 添加 / 修改 平面属性窗口 点击 确认.
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• 号 ‘1’, 名称 中输入“地下连续墙”. • 模型类型设定为“梁”。 • 勾选截面库。 • 选择方形，输入H和B，点击确认。
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2. 输入属性
8 生成支撑属性 模型 > 特性 > 属性
• 添加 中选择直 线. • 号 ‘4’, 名称中输入 “支撑”. • 确认单元类型为“梁”. • 添加 结构材料。 •添加特性。 •确认。
MIDAS-GTS在隧道和地铁工程中的应用
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小结：
在地下工程缺乏相应工程经验或者需要进行方 案选择的时候，利用数值计算软件，可以对工程有初步 和定性的认识，为工程设计提供重要参考。
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2 隧道及地下工程开挖对已有建筑设施的影响
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3 新建地下工程对已建地下工程的影响评价
（结合广佛地铁二、八线沙园地铁车站及曲线盾构隧道相邻建筑深 基坑开挖工程）
本工程地块位于广州市海珠区工业大道北十一橡胶厂内。地下室形状 为一不规则多边形，东侧是工业大道，其规划道路红线为40米；场地东南 侧临近已完成主体结构施工的沙园地铁站，东北侧临近广佛线地铁隧道。 南侧是榕景路，其规划道路红线为26米；西侧与26米规划路相接；北侧与 规划路相接。
图2-5 右洞开挖后的地层竖向位移图
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图2-6 围岩塑性拉应力区图
图2-7 围岩塑性压应力区图
图2-8 中隔墙最大压应力图
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图2-9 中隔墙最大拉应力图
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图2-1 联拱隧道整体模型
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图2-2 联拱隧道局部模型
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MidasGTS基坑开挖详细操作过程
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•点击工作目录树中发亮的网格组， •采用相同的方法，更名
按F2，更名为
※ 网格组名称在当初划分网格的时候也可以定义，那么这步就可以省略， 但需要单独划分这三个网格。
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※ 释放梁端约束主要是为了避免支撑 对地下连续墙的弯矩影响，更真实的 反映实际情况。
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8. 施工阶段
20 修改网格组名称
由于前面采用的是全部划分平面网格，为了定义施工阶段，这里需要做修改网格组名称。 •首先将选择过滤菜单调为“网格”。 •如图点击选择第一次开挖的网格组。
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4. 生成网格
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自动划分平面网格
网格 > 自动网格划分 > 平面…
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• 在主菜单依次选择网格 > 自动网格划分 > 平 面… (F7) . •如图选择线。 • 类型选择为四边形. • 网格尺寸按单元尺寸方式定义为 1. • 属性选择为土层1. • 网格组输入为土层1. • 确认独立注册各面网格勾选. • 点击 预览确认网格尺寸. • 点击 适用 生成网格.
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8. 施工阶段
24 第四步：激活第一道支撑
MIDAS-GTS-2D-两拱隧道开挖施工阶段分析
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※：每个岩土层的边界 交叉处必须分割，交叉 分割这一选项可以完成 所有交叉边界线的相互 分割。
两拱隧道开挖施工阶段分析
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05 网格>网格尺寸控制>线
Step
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操作过程
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两拱隧道开挖施工阶段分析
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05 网格>网格尺寸控制>线
Step
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操作过程
1）如图所示，选择核心隧 道下部侧面以及核心隧道 下部对应的线 2）在“播种方法”中选择 “分割数量”，在分割数 量中输入“3” 3）点击【确定】 4）如图所示，选择核心隧 道上部对应的线 5）在“播种方法”中选择 “分割数量”，在分割数 量中输入“2” 6）点击【确定】
Step
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操作过程
1）在主菜单中选择【模型】 >边界>修改单元属性 2）在边界组中输入“核心 柱” 3）在选择过滤中改变为 “网格” 4）在模型工作目录树中选 择【网格】>网格>核心上 部柱和核心上部柱 5）选择属性，将属性转化 为“核心柱” 6）点击【确定】41 Nhomakorabea2
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两拱隧道开挖施工阶段分析
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16 模型>施工阶段>定义施工阶段
Step
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操作过程
1）点击【新建】，第二施 工阶段定义为“CS2” 2）在这个阶段，将“核心 上部S/C”“核心上部右侧 S/C”“核心上部左侧S/C” 拖放到【激活数据】； 3）点击【保存】 4）点击【新建】，第三施 工阶段定义为“CS3” 5）这一阶段，将边界中的 “核心上部喷混硬化”拖 放到【激活数据】 6）点击【保存】
MIDAS_GTS使用中的注意点
MIDAS_GTS注意点1、当线彼此交叉存在的时候利用线是无法生成网格或者面的。
如果不是特殊的情况建议将彼此交叉的线在交叉处分割。
2、对建立的几何形状生成网格，在特性里输入“1”，只要指定特性号就可以生成网格。
3、如果使用栅格面，那么会利用输入的M和N值生成M×N的虚拟的栅格后，再输入栅格的高度数据，以此生成一个复杂的面。
在此操作例题中生成11×16个栅格，从栅格高度数据文件中导入高度数据后生成地表面。
为了生成准确的栅格面，所以至少要有4×4以上的栅格，如果设定了比它小的栅格有可能无法生成面。
与栅格面类似的功能有顶点面。
顶点面是指定若干个顶点后，生成任意一个包含所有已指定的顶点的曲面。
4、放样是连续指定截面形状后根据选择的顺序生成比较圆滑的形状。
此时如果勾选直线的话会用直线连接截面形状。
5、分割实体是利用辅助曲面分割对象实体的功能。
6、使用隧道功能时如果利用GTS里提供的隧道建模样板可以很便利的生成隧道截面形状。
7、使用生成几何体功能可以利用下级形状(线、线组、面)生成上级形状(面、面组、实体)。
生成几何体里有沿直线的扩展、以基准轴为中心旋转的旋转扩展、连接若干截面形状的放样、根据导线扩展的扫描等功能。
8、嵌入是选择主形状和辅助形状之后利用实体的交叉计算在主形状的内部插入辅助形状的功能。
嵌入不能考虑相邻的形状。
9、两实体相邻的部分自动生成网格时，为了使相邻面上的节点耦合，GTS会自动调节生成节点的位置及网格的形状。
在分割施工阶段的过程中，象上述的模型一样需要分割与整个岩土相连的隧道形状实体。
为使节点耦合，与隧道相连的岩土也要一起进行分割。
在分割隧道形状实体时将岩土实体指定为相邻的形状，程序会自动保持两个实体在同一个面上相邻的状态下分割的节点耦合。
10、网格尺寸控制也叫播种，是指在对象形状上生成网格时事先指定的单元分割个数。
为了在隧道的周边得到更精确的分析结果将单元大小指定为1.2m。
midas GTS-隧道专题
3、导入DXF 2D对话框点击“选择Autoc
ad的DXF文件”按钮。
4、在打开对话框里选择隧道几何模型。
5、选择要导入的DXF格式文件“梁单
2
元”。
6、确认导入的几何文件后，点击“打
开”按钮。
7、确认导入的DXF格式文件无误后，点
击“确认”按钮。
7、点击“确认”按钮
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度。 12、选择混凝土等级。
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13、确认无误后点击“设计”按钮，软
件就会根据前面计算的内力出计算书。
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MIDAS/ GTS 培训教程
知识要点：
北京迈M达ID斯A技S 术IT有C限o.,公L司td.
今天我们主要培训两个方面的内容： 1、如何采用GTS进行隧道结构分析及设计。 2、初支和二衬在GTS里面模拟的几种方法。 如果大家对培训内容有什么疑问会后大家一起交流，如果对培训形式有什么更好 的建议请大家发邮件到：daijc@。
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阶段>定义施工阶段。
3、在定义施工阶段对话框
里选择“新建”按钮。
4、阶段名称输入“初始阶
段分析”。
5、阶段类型选择“施工”。
6、把隧道、围岩的单元、
一般约束的边界、自重荷
载拖入激活表单。
7、勾选位移清零
8、保存
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midas GTS在地铁、基坑、隧道工程中的应用
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1
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施作Φ159×10大管棚，分部开挖扣拱，下挖至底板后
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zc
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1
zc
7
由下而上顺作二衬。 沿区间隧道走向，结构上部有多条管线，侧向有一小 型隧道。受影响较大的有Φ1000雨水管（距导洞拱顶径 向距离为7.8m）、Φ1400上水管（距主洞拱顶径向距 离为6.0m）、700×500电信（距主洞拱顶径向距离为 6.8m）、Φ800上水管（距导洞拱顶径向距离为9.7m）、 1800×2300电力隧道（距导洞拱顶径向距离为9.1m）， 还有一些直径较小的天然气管和上水管。区间隧道与管 线及小型隧道的位置关系如左图所示。
二衬弯矩 荷载结构法计算模型
二衬水平变形
中隔墙竖向位移
中隔墙水平位移
地层损失法计算模型
地层竖向位移
第一主应力
第三主应力
工程说明： 某隧道（马德里30公里处）TBM-EPB技术应用。 主要目的是介绍一种基于有限元理论的3D数值计算方法，该方 法主要用来预测TBM掘进过程中的影响。
工程说明： 阿联酋“迪拜塔”高 818m及地下5层，采用桩筏基础。通过三维有限元分 析，计算筏板基础变形及受 力、桩基的变形及受力。
典型断面
绝对位移（断面1）
说明：通过读取所选择断面的横向位移，将时程分析得到的结构相对变形（取结构底板处变形为0），采用荷载、位移-结构 模型，对各构件进行强度验算。
地震工况有水弯矩
地震工况有水剪力
villas
ODEON excavation High school
Point du jour
Ténao street
工程说明： Oden塔身共计49层，几何
150m
基于Midas-GTS的不同开挖特征下破碎软岩边坡稳定性研究
《河南水利与南水北调》2023年第12期试验与研究基于Midas-GTS的不同开挖特征下破碎软岩边坡稳定性研究章敏（广州市宏涛水务勘测设计有限公司，广东广州510000）摘要：边坡开挖后内部应力将重新调整分布，原有较稳定边坡常因开挖卸荷发生滑坡坍塌，而合理的开挖位置及坡比将有效减少此类灾害的损害程度。
鉴于此，文章基于有限元软件Midas-GTS对破碎软岩边坡进行了不同坡比及位置的开挖模拟。
结果表明：坡顶处开挖将提高边坡整体的稳定性，而坡脚处开挖则会降低边坡整体的稳定性，同时坡体中部处小坡比开挖对于边坡稳定性的影响较小；坡底和坡体中部处开挖坡比愈大边坡稳定系数愈小，而坡顶处开挖坡比愈大边坡稳定系数愈高；工程中对于软岩边坡坡顶进行开挖时应尽量提高开挖坡比，但要预防因直立开挖而产生的局部剪应力增高带，而在坡体中部及坡脚开挖时应减小开挖坡比或设置台阶分级开挖。
关键词：软岩边坡；开挖坡比；开挖位置；稳定性系数中图分类号：U416文献标识码：A文章编号：1673-8853（2023）12-0106-02Research on the Stability of Fractured Soft Rock Slope under Different ExcavationCharacteristics Based on Midas-GTSZHANG Min（Guangzhou Hongtao Water Survey and Design CO.LTD.,Guangzhou510000,China）Abstract：The internal stress distribution of the slope will be re-adjusted after excavation.The original stable slope often collapses due to excavation unloading.However,reasonable excavation location and slope ratio will effectively reduce the damage degree of such disasters.In view of this,the finite element software Midas-GTS is used to simulate the excavation of fractured soft rock slope at different slope ratios and location.The results show that the excavation at the top of the slope can improve the overall stability,while excavation at the bottom of the slope can reduce the overall stability.The influence of small slope in the middle of the slope is less than that of excavation.The larger the excavated slope ratio at the bottom and the middle of the slope,the lower the stability coefficient of the slope,while the larger the excavated slope ratio at the top,the higher the stability coefficient of the slope.The slope ratio of a soft rock slope should be increased as much as possible,but the local shear stress increase caused by vertical excavation should be prevented.The slope ratio should be reduced or steps should be provided in the middle of the slope and at the foot of the slope.Key words：soft rock slope;excavation slope ratio;excavation location;stability coefficient1方法及建模1.1有限元强度折减法有限元计算中利用一个折减系数Fs将抗剪强度指标c、ϕ不断降低至岩土体处于极限破坏状态时，可用下式表示。
MIDAS GTS 2D 22分步开挖中文.ppt
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CD-Cut Tunnel 굴착 해석
14
Step
13 模型>边界>地面支撑
操作过程
1）在主菜单中选择【模型】 >边界>地面支撑 2）在边界组中输入“地面 边界条件” 3）选择地面网格 4）点击【确定】
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2）在这个阶段，将“隧道
上部左侧R/B”“隧道上
1
部左侧临时S/C”“隧道
上部左侧S/C”拖放到
【激活数据】；点击【保
2
存】
3）点击【新建】，第三施
工阶段定义为“CS3”
4）这一阶段为喷混硬化过
程，将“上部左侧S/C硬
化”和“左侧临时S/C硬
化”拖放到【激活数据】
5）点击【保存】
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“隧道上部右侧R/B”，
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“隧道到下部R/B”网格
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CD-Cut Tunnel 굴착 해석
12
Step
11 确认网格生成
Procedure
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CD-Cut Tunnel 굴착 해석
13
Step
12 模型>单元>修改参数
操作过程
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>施工阶段>定义施工阶段
2）点击“新建”，“阶段 3
名称”中输入“IS”
3）将【组数据】中显示的
原地基的“单元，地基边
界条件和自重”拖放到
【激活数据】。
midas gts 模拟变截面隧道的开挖
结合大数据和人工智能技术，对隧道施工过程中 的监测数据进行实时分析，为施工提供更加智能 化的指导。
THANKS
感谢观看
短了模拟时间。
精确性
该软件采用先进的数值算法， 能够模拟复杂的隧道开挖过程 ，提供高精度的模拟结果。
灵活性
MIDAS GTS支持多种隧道断 面形式，可以模拟变截面隧道
的开挖过程。
易用性
该软件界面友好，操作简单， 方便用户快速上手。
MIDAS GTS的应用领域
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隧道工程
MIDAS GTS广泛应用于隧 道开挖过程的模拟，为隧 道设计、施工提供重要的 参考依据。
研究背景
随着交通建设的快速发展，隧道工程在公路、铁路等交通领域的应用越来越广泛 。由于隧道施工环境复杂，施工难度大，因此，通过模拟软件对隧道开挖过程进 行模拟，有助于优化施工方案，提高施工效率，减少施工风险。
隧道开挖的重要性
隧道开挖是交通建设中的重要环 节，其施工质量和安全性对整个 交通线路的正常运行至关重要。
运行模拟
运行模拟程序，观察隧道开挖过程中的变形、 应力等响应，并记录相关数据。
结果分析
对模拟结果进行分析，评估隧道开挖的安全 性和稳定性，为实际施工提供指导。
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模拟结果分析
模拟结果的展示
变形量
通过MIDAS GTS模拟，可以清晰地展示出隧道在开挖过程中的变 形量，包括横向和纵向变形。
应力分布
模拟结果可以展示出隧道在不同开挖阶段的应力分布情况，有助于 了解隧道结构的稳定性。
施工难度大
由于截面的变化，施工难 度增加，需要精确控制施 工参数和工艺。
结构受力复杂
变截面隧道结构受力较为 复杂，需要考虑多种因素 如土压力、水压力、结构 自重等。
Midas GTS 基础教程 三维隧道施工阶段分析
基础例题2三维隧道施工阶段分析GTS基础例题2-三维隧道施工阶段分析运行GTS 1 概要 2 建模助手 6 一般表单/ 5喷锚表单/ 8挖掘表单 / 12网格表单 / 13结果数据表单/ 20分析24 查看分析结果26 应力等值线/ 27查看等值面 / 32查看切片应力 / 34查看剖断面 / 38输出结果/ 39GTS基础例题21GTS 基础例题2这个例题我们将使用GTS 提供的隧道建模助手建立单向和双向开挖的隧道三维模型并进行分析。
在后处理中，我们可以对于任意施工阶段按图形和表格的形式查看分析结果，还可以通过查看等值线、等值面、剖断面等多种方法对结果进行分析。
运行GTS运行程序并进行初始设定。
1. 运行GTS ；2. 点击文件 > 新建开始新项目；3. 弹出项目设定对话框；4. 在项目名称里输入‘基础例题 2’；5. 其它的使用程序设定的默认值；6. 点击；7. 在主菜单里选择视图 > 显示选项...；8. 将一般表单里网格 > 节点显示指定为‘False ’；9. 点击。
不使用栅格、坐标轴、基准时，可将其隐藏起来，以便于建模。
三维隧道施工阶段分析 (Tunnel Modeling Wizard)2 概要这个例题如下图所示，模拟的是一个处于不同岩土层内的隧道模型。
尽管对于不同的岩层、土层需要使用不同的材料来模拟，增加了建模的复杂性，但这里我们可以使用GTS 的隧道建模助手，只需通过输入一些主要参数，就可以非常快捷地建模。
GTS 基础例题 2-1土软岩硬岩GTS 基础例题 2-2GTS基础例题23岩层和土层的各项特性如下表：特性硬岩 软岩 土 类型MC MC MC 弹性模量(E)[tonf/m2]6e5 2e5 5000 泊松比(ν) 0.2 0.25 0.3 容重(Y)[tonf/m3] 2.6 2.5 1.8 饱和容重[tonf/m3] 2.6 2.5 1.8 侧压力系数 1 0.7 0.5 粘聚力(C)[tonf/m2] 300 20 2 内摩擦角（ϕ） 40 35 30 抗拉强化[tonf/m2]300 20 2GTS 基础例题 2-Table 1锚杆和喷射混凝土的结构材料特性如下表：GTS 基础例题 2-Table2锚杆和喷射混凝土的截面特性如下表：区分 类型 尺寸喷射混凝土板 厚度[m] 0.16 锚杆植入式桁架面积[m2] 0.0005067GTS 基础例题 2-Table 3特性 喷射混凝土 锚杆弹性模量(E)[tonf/m2]1.5e52.0e7 泊松比(ν) 0.2 0.3 容重[tonf/m3] 2.4 7.85 热膨胀系数(a)1e-6 1.2e-5三维隧道施工阶段分析 (Tunnel Modeling Wizard)4 建模助手下面利用建模助手进行建模。
基于Midas-GTS的基坑开挖数值模拟分析
基于Midas-GTS的基坑开挖数值模拟分析方年春【摘要】结合上海某软土地区的某基坑工程实例,通过分析该工程的实际状况,使用有限元分析软件Midas-GTS,建立了可行的基坑开挖有限元模型,并对模型进行了定性分析.通过软件的后处理功能,提取相应的变形位移等数据,详细地进行了地下连续墙的水平位移分析和坡顶沉降分析,并在不同工况对比下,分析了地下连续墙深度对地下连续墙的水平位移的影响.结果表明,在基坑开挖过程中,地下连续墙的最大侧向位移随着基坑深度不断加深而逐渐增大,并且最大值产生位置的深度也不断下降.同时距离较差土质较近的区域基坑发生的变形较大,故在开挖过程中要充分考虑到基坑附近土质情况对基坑开挖的影响,并做好进一步的加固措施,以此保证基坑开挖的稳定.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2019(041)005【总页数】4页(P118-121)【关键词】地下连续墙;有限元与数值模拟;基坑工程;变形特征【作者】方年春【作者单位】上海强劲地基工程股份有限公司,上海201806【正文语种】中文【中图分类】TU470 引言当今中国城市工程建造技术日益成熟，狭隘的土地越来越不能满足城市空间的开发和发展，在地上空间已经不能满足城市持续快速发展对土地的需求的情况下，城市地下空间的开发和利用成为了一个重大研究课题和方向。
地下空间的建筑工程主体就包括深基坑工程，地下连续墙对环境影响小、刚度大、拥有良好的整体性能和低渗透性、可以采用逆作法施工，这些优点使其成为深基坑工程中最佳的挡土结构之一，被大量工程广泛应用。
现阶段，国内外研究多采用数值模拟方法来对深基坑开挖过程进行研究和分析。
有限元法在众多数值分析方法中效果较为突出，它可以解决非线性问题，并且适用于各种非均质材料、各向异性材料以及许多复杂的边界条件[1]。
除此之外，基坑开挖中的空间效应与时间效应都能纳入考量范围之中。
首次将有限元法应用于基坑工程的是Duncan和Chang[2,3]，他们对土体本构关系采用双曲线非线性弹性模型进行研究，利用有限元数值方法对边坡开挖的性状做了模拟分析，并将模拟所得值与实测值进行对比，得出有限元法可以有效预测边坡开挖的结论。
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Y轴
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步骤 2.6
1
变截面隧道的开挖
1. 在工作树目录中点击鼠标右键
2. 在工作树目录中点击鼠标右键
2
3. 几何> 生成几何体 > 扩展...
4. 选择步骤2.3中的平面，点击[选择扩
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步骤 2.3
变截面隧道的开挖
1. 几何> 曲面 > 建立 > 平面... 2. 选择曲线（见图中红线） 3. 点击[确认]
2
4. 在工作树目录中点击鼠标右键
4 3
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6
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8 9
10
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步骤 2.11
1
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 择“仅显示”
2. 在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择“显示全部” 3. 在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择“透明度” 4. 在“透明表现”中设置为8
步骤 2.4
2
变截面隧道的开挖
1. 几何 > 曲线 > 生成线组... 2. 选择图中红线 3. 点击[适用] 4.选择图中红线 5.点击[适用] 6.点击[取消]
4
3，5
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步骤 2.5
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步骤 1
2 3
变截面隧道的开挖
1.文件 > 新建 2. 选择“3D” 3.选择“Z” 4. 点击[...] 5. 内力: kN 6. 点击[确认]
4 5
6 6
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步骤 2.10
3
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变截面隧道的开挖
1. 点击[WP法向] 2. 几何 > 曲线 > 在工作面上建立 > 矩形(线组)... 3. 勾选“生成面”，在大截面处用鼠标左键
画出一矩形面（见图） 4. 在工作树目录中点击鼠标右键 5. 几何 > 转换 > 移动复制... 6. 选择矩形面 7. 选择Y轴 8. 选择“等间距复制” 9. 输入“5”，“5” 10. 点击[确认]
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变截面隧道的开挖
Program Version Program License Revision Date
V2..0.1 Registered, Trial 2007.03.04
变截面隧道的开挖
概要
▪ 三维施工阶段分析 ▪ 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 - 自重 - 超载（面荷载） - 位移约束 ▪ 施工阶段建模助手
2. 在“透明表现”中设置为8
3. 在模型窗口中，鼠标左键点击“土”，然后 右键， 选
择“隐藏”
2
4. 几何 > 布尔运算 > 并集...
5. 选择“大截面”
6. 选择“小截面”
7. 点击[确认]
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3
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步骤 2.12
2 3
4 5
变截面隧道的开挖
1. 几何 > 实体 > 分割... 2. 选择实体“大截面” 3. 选择“矩形面” 4. 选择实体“土” 5. 点击[确认]
展方向]，选择总体坐标系的Y轴
5. 输入“15”，“大截面”
6. 点击[确认]
4 Y轴
Hale Waihona Puke 5 6北京迈达斯技术有限公司MIDAS Information Technology Co., Ltd.
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步骤 2.7
1
变截面隧道的开挖
1. 在工作树目录中点击鼠标右键
2. 几何 > 转换 > 移动复制...
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步骤 2.9
1
3 4
5
变截面隧道的开挖
1. 在工作树目录中点击鼠标右键 2. 几何 > 实体 > 嵌入... 3. 选择“土” 4. 选择“大截面” 5.点击[确认]
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步骤 2.2
1
变截面隧道的开挖
3，7 4
1. 点击[WP法向] 2. 几何> 曲线 > 交叉分割... 3. 点击[已显示] 4. 点击[适用] 5. 几何 > 删除 >删除面/线... 6. 选择“短线” 7.点击[已显示] 8. 点击[查看] 9.点击[取消]
6
8 9
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22，6
3，6
4，7
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变截面隧道的开挖
1. 几何> 生成几何体 > 扩展... 2. 选择过滤器中的“线组” 3. 选择步骤2.4中的第一个线组，点击
[选择扩展方向]，选择总体坐标系的Y轴 4. 输入“16”，“小截面” 5. 点击[适用] 6. 选择步骤2.4中的第二个线组。 7. 输入“30” ，“土” 8. 点击[确认]
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步骤 2.1
2
5
6
变截面隧道的开挖
1. 文件 > 导入 > DXF 2D... 2. 点击“选择AutoCAD的DXF文件” 3. 选择相应的DXF文件 4. 点击[打开] 5. 点击 [预览] 6. 点击 [确认]
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3. 选择“小截面”实体
4. 点击[选择方向]，选择Y轴
5. 输入“15”
3
6. 点击[确认]
7. 在工作树目录中点击鼠标右键
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步骤 2.8
1
变截面隧道的开挖
1. 在工作树目录中点击鼠标右键 ，选择“透明度”