flac3d基坑开挖命令
Flac3D锚杆模拟及开挖、充填1
gr_k=10e8 gr_coh=2e10 gr_per=0.75 gr_fric=20 range cid 1,1
sel cable id j pretension 9.0e4 range cid 1,10
gr_k=1 gr_coh=1 gr_per=0.75 gr_fric=20 range cid 2,10
sel cable prop emod=100e9 yTens=90e7 xcarea=1.5e-3 &
gr_k=5.35e6 gr_coh=4.2e6 gr_per=0.75 gr_fric=20 range cid 11,17
end_command
end_loop
end_if
end_loop
end
ins_cab
step 500
save ins_cab.sav
plot set cap size 25
plot add sketch
plot add sel cable force red
fix y range y 19.9 20.1
fix z range z -530.1 -529.9
apply szz -3.64e6 grad 0 0 0.0423e6
apply sxx -11.48e6 grad 0 0 0.0967e6
apply sxx 1.99e6 grad 0 0 0.0208e6
gr_k=1 gr_coh=1 gr_per=0.75 gr_fric=20 range cid 2,10
FLAC3D 3.0 C 常用命令
gen zone brick gro 1 ratio 1.1 1 1 size 15 1 10 p0 0 0 19.5 p1 20 0 19.5 p2 0 1 19.5 p3 0 0 29.5 建模.mo null range group 7 开挖attach face检查节点gen merge 1e-3融合节点plo blo gro;按组画图plo blo den;按密度画图plo con zdis;Z向位移画图plo con sz;Z向应力画图set mech ratio 1e-3;设置计算收敛plo con ssi disp vel ;剪应变增加滑移线pl add disp;位移矢量图合成位移plo sel recoer;可以显示应力ini y add 2在地壳每增加100m深度,压力将增加约2.75Mpahis gp disp id 1851pl con disp;his write 7 vs step begin 1 end 10000000000 file 顶板.txt;输出记录数据pl bl st n;pl bl stplo fap red sk;显示体力plotitems------add-----vetor----apply body forceplo add ve apply body forceini szz 1000 range z 13 14 x -1.5 1.5 y 0 15 施加局部调整力;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;出图;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;set plot bmpplot set mag 2.44 rotation 0 0 0plot set back whiteplo con szplo add sel geom pileplot contour ssi ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;出图;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;保存及调用solsave kaiwa1.savnewres kaiwa1.sav初始沉降归零ini state 0ini xdis 0 ydis 0 zdis 0ini xve 0 yve 0 zve 0自重应力场fish函数:gen zone reflect normal -1 0 0 origin 0 0 0 左右对称镜像;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;第一层;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;_grad = -1910*(-9.81)_szzl = -_grad*(24-18)_szz0 = -_grad*24Commandini szz add _szz0 grad 0 0 _grad range z 18 24ini szz add _szzl range z 0 18end_command ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;最后层;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;_grad = -1900*(-9.81)_szz0 = -_grad*18Commandini szz add _szz0 grad 0 0 _grad range z 0 18end_commandEnd锚杆设置:;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;(1)整体设置锚杆;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;sel cable id=1 begin 38.7771 0.5 24 end 25.7371 0.5 20.5059 nseg 54 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;(1)预紧力自由段;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;sel cable id=1 pre 15e4 range x 33.9474 38.7771 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;(1)自由段参数;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;sel cable id=1 prop emod 2.05e11 gr_coh 0 gr_fric 0.0 gr_k 0 ycomp 1e5 ytens 15.34e7 xcarea 5.54e-3 range x 33.9474 38.7771;sel cable prop&;emod 2.05e11&弹性模量;gr_coh 1e20& 单位长度上水泥浆粘结力;gr_fric 0.0&水泥浆摩擦角;gr_k 1e10& 单位长度上水泥浆刚度;ycomp 1.0e5 & 抗压强度;ytens 15.34e5& 抗拉强度;xcarea 5.54e-3& 横截面积;range x 33.25 40 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;(1)锚固段参数;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;sel cable id=1 prop emod 2.05e11 gr_coh 1.5e10 gr_fric 25.0 gr_per 0.264 gr_k 10e9 ycomp 1.0e5 ytens 30e5 xcarea 5.54e-3 range x 25.7371 33.9474 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;记录锚杆2应力;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;his sel cables force cid=177输出记录文件def weiyiloop n (8,62)s=8478e=8488commandhis write n vs step begin s end e file 底板位移记录.txt endcommandendloopendweiyi。
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。
flac3d基坑开挖支护例子
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;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
flac3d基坑降水流固耦合命令流
flac3d基坑降水流固耦合命令流1. 渗流示例;------------------------------参数部分bulk modulus, K 390 MPa 体积模量(土质比较硬)shear modulus, G 280 MPa 剪切模量soil dry density, ρd 1200 kg/m3 土的密度water density, ρw 1000 kg/m3 水的密度wall density, ρwal 1500 kg/m3 档土墙的密度permeability, k 10?12 m2/Pa-s 渗透系数porosity, n 0.3 孔隙率fluid bulk modulus, Kf 2.0 GPa;-------------------------------------;-----以下是命令流;------------------------------------------------------; Excavation in a saturated soil;------------------------------------------------------config fluid ;; --- geometrical model --- 建立模型gen zone brick p1 18 0 0 p2 0 18 0 p3 0 0 18 size 18 18 18 rat 1 1 1group soil ;设置土组group excavate range x 0 4 y 0 4 z 0 5 ;设置开挖范围组group wal1 range x 4 5 y 0 5 z 0 7 ;group wal2 range x 0 4 y 4 5 z 0 7 ;group wall range group wal1 any group wal2 any ;档土墙1 和2 合并为一个档土墙组; --- fluid flow model ---model fl_iso ;各项同性流体prop perm 1e-12 poro 0.3 ;设置渗透系数和??比 or ??率ini fdensity 1e3 ; 初始化水密度ini fmod 2.0e9 ftens -1e-3 ; 初始化水的体积模量及??model fl_null range group excavate ; 开挖部分没有水流model fl_null range group wall ;档土墙不渗水ini pp 0 grad 0 0 1e4 ;初始化孔隙水压力fix pp range z -0.1 0.1 ;约束应该是整个模型的底部吧?fix pp range x -0.1 4.1 y -0.1 4.1 z 4.9 5.1 ;开挖部分也给约束住了,而其他的地方不管; --- mechanical model --- 力学模型model elas ; 弹塑性prop bul 3.9e6 shea 2.8e6 ;设置体积模量和剪切模量,这两个必须,有一次我只设置了体积模量,就错的一塌糊涂model null range group excavate ;力学模型的开挖ini density 1.2e3 ;初始化密度,应该是土的密度ini density 1.5e3 range group wall ;初始化墙(档土墙)的密度,fix x range x -.1 .1 ;施加约束,据说差分法约束0 的时候,必须取一个-0.1<0<0.1,范围fix x range x 11.9 12.1 ;施加约束,或者叫做边界条件fix y range y -.1 .1 ;施加约束fix y range y 11.9 12.1fix z range z 11.9 12.1; initial total stresses 出世总应力ini szz 0 grad 0 0 -1.5e4 ;z方向的应力大一些ini sxx 0 grad 0 0 -1.2e4 ;水平方向的,小一些ini syy 0 grad 0 0 -1.2e4 ;apply nstress 0 grad 0 0 -1.2e4 range x 0.0 4.0 y 3.9 4.1 z 0.0 5.0apply nstress 0 grad 0 0 -1.2e4 range x 3.9 4.1 y 0.0 4.0 z 0.0 5.0apply nstress -7.5e4 range x 0.0 4.0 y 0.0 4.0 z 4.9 5.1; --- setting --- 设置set gravity 0 0 10 ;设置重力加速度; --- initial state --- ;初始化状态solve force 1 ; check initial equilibrium 求解平衡; --- histories --- 记录set hist_rep 40 ;记录步为40hist fltime ;记录时间hist gp pp 0 0 6 ;记录某点的孔隙水压力hist gp xdis 4 0 0 ;水平位移hist gp xdis 4 0 2 ;记录水平位移hist gp xdis 4 2 0hist gp zdis 0 0 5 ;记录竖向位移hist gp zdis 2 0 5hist gp zdis 4 0 5hist gp zdis 2 2 5hist gp zdis 4 2 5hist gp zdis 4 4 5hist gp zdis 10 0 1hist gp zdis 10 0 2;; --- excavation --- 开挖set fluid off ;关闭水; apply pore pressure at walls 在墙上施加孔隙水压力apply nstress 0 grad 0 0 -1.e4 range x 0.0 4.0 y 3.9 4.1 z 0.0 5.0apply nstress 0 grad 0 0 -1.e4 range x 3.9 4.1 y 0.0 4.0 z 0.0 5.0apply nstress -5.e4 range x 0.0 4.0 y 0.0 4.0 z 4.9 5.1solve ;force 1 ;求解save exc1.sav ; 保存;; --- drainage ---apply remove nstress ;撤掉刚才的压力def relaxsetup ;定义一个释放函数的参数step0 = stependrelaxsetup ;调用def relax ;定义一个释放函数rstep = step - step0if rstep < ncyc thenrelax=1.0-(float(rstep)/float(ncyc))elserelax = 0.0endifend ;结束set ncyc = 1000 ;先赋值,随后调用apply nstress 0 grad 0 0 -1.e4 hist relax & range x 0.0 4.0 y 3.9 4.1 z 0.0 5.0apply nstress 0 grad 0 0 -1.e4 hist relax & range x 3.9 4.1 y 0.0 4.0 z 0.0 5.0apply nstress -5.e4 hist relax &range x 0.0 4.0 y 0.0 4.0 z 4.9 5.1cyc ncycsolve ;求解save exc2.sav ;保存;; --- percolation --- 渗透set fluid on ;设置水算法fix pp 0 range x -0.1 4.1 y -0.1 4.1 z 4.9 5.1 ;施加孔隙水压力cyc 9000 ;循环save exc3.sav ;保存plot create excav ;建立一个显示的视图一下内容都是显示内容plot set rot 200 0 195plot set cent 6 6 6plot set dist 39.18plot set magn 0.8plot set plane ori 0 0 0 normal 0 -1 0plot add cont pp out onplot add block group lgra range group wallplot add cont pp int 10000 max 110000 range x 0 4 y 0 4 z 5 7plot add flow planeplot showret。
flac3d基坑开挖命令
newtitle基坑开挖模拟—未穿通;---成立壳模型gen zone brick p0 15 p1 13 p2 0 p3 15 0 &p4 0 p5 0 0 p6 13 0 p7 0 0gen zone brick p0 -22.5 -1 -0.6 p1 0 p2 15 p3 -1 0 &p4 13 p5 15 0 p6 0 0 p7 0gen zone brick p0 p1 p2 -22.5 -1 -0.6 &p3 0 p4 0 p5 -1 0 p6 0 p7 0 0gen zone brick p0 p1 0 p2 &p3 0 p4 0 p5 0 p6 0 0 p7 0 0;---成立对称单元gen zone reflect dd 90 dip 90 origin 0 0 0group shell;---冠梁参数model elassel shell id=1 range group shellsel shell id=1 elemtype=dkt crossdiag range group shell z 0sel shell prope density 1600 iso 2e11 thick range group shell;---成立基坑模型generate zone radbric size 5 5 5 5 &p0 0 0 0 p1 50 0 0 p2 0 0 -20 p3 0 40 0 p4 50 0 -20 &p5 0 40 -20 p6 50 40 0 p7 50 40 -20 p8 20 0 0 p9 0 0 &p10 0 15 0 p11 20 0 p12 0 15 p13 20 13 0 p14 20 13 fill group kengnei generate zone radbrick size 5 5 5 5 &p0 0 0 0 p1 0 -40 0 p2 0 0 -20 p3 50 0 0 &p4 0 -40 -20 p5 50 0 -20 p6 50 -40 0 p7 50 -40 -20 &p8 0 -13 0 p9 0 0 p10 20 0 0 p11 0 -13 p12 20 0 &p13 10 -13 0 p14 10 -13 -8.5 fill group kengnei;---成立对称单元gen zone reflect dd 90 dip 90 origin 0 0 0;---连接attach face rang z ;---基坑参数设定莫尔库仑参数attach face ran y .1attach face ran x .1group section1 range z -2,0 group kengneigroup section2 range z -4,-2 group kengneigroup section3 range z -6,-4 group kengneigroup section4 range z -8,-6 group kengneigroup section5 range z ,-8 group kengnei;---基坑土体设置材料模型参数model mohrprop bulk 8e9 shear 5e9 fric 35 coh 1e10 tens 1e10;---设置初始应力状态ini xvel=ini density 1600 range z -1,0ini density 2000 range z -6,-1ini density 2200 range z -20,-6ini szz 0. grad 0 0 16000 range z -1 0ini szz 0. grad 0 0 20000 range z -6 -1ini szz 0. grad 0 0 22000 range z -20 -6set gravity 0,0,;---设置边界条件fix x range xfix x range xfix z range zfix y range yfix y range yfix z range group shellfix x range group shell xfix x range group shell xfix x range group shell xfix x range group shell xfix x range group shell xfix x y z range group shell yfix x y z range group shell y;---监测变量hist nstep=5hist unbalset mechanical force 50solveplothistory 1plotcreate trenchadd contour dispadd axes blackshowfree x range xfree y range yset large;---成立前排桩模型sel pile id 1 begin 0 end 0 nseg 10 sel pile id 2 begin 2 end 2 nseg 10 sel pile id 3 begin 4 end 4 nseg 10 sel pile id 4 begin 6 end 6 nseg 10 sel pile id 5 begin 8 end 8 nseg 10 sel pile id 6 begin 10 end 10 nseg 10 sel pile id 7 begin 12 end 12 nseg 10 sel pile id 8 begin 13 end 13 nseg 10 sel pile id 9 begin end nseg 10sel pile id 10 begin end nseg 10 sel pile id 11 begin end nseg 10 sel pile id 12 begin end nseg 10 sel pile id 13 begin end nseg 10 sel pile id 14 begin end nseg 10sel pile id 15 begin end nseg 10sel pile id 16 begin end nseg 10 sel pile id 17 begin end nseg 10 sel pile id 18 begin end nseg 10 sel pile id 19 begin end nseg 10 sel pile id 20 begin end nseg 10 sel pile id 21 begin end nseg 10 sel pile id 22 begin end nseg 10 sel pile id 23 begin end nseg 10 sel pile id 24 begin end nseg 10 sel pile id 25 begin end nseg 10 sel pile id 26 begin end nseg 10 sel pile id 27 begin end nseg 10 sel pile id 28 begin end nseg 10 sel pile id 29 begin end nseg 10 sel pile id 30 begin end nseg 10 sel pile id 31 begin end nseg 10 sel pile id 32 begin end nseg 10sel pile id 33 begin end nseg 10 sel pile id 34 begin end nseg 10sel pile id 35 begin end nseg 10 sel pile id 36 begin end nseg 10 sel pile id 37 begin end nseg 10 sel pile id 38 begin end nseg 10 sel pile id 39 begin end nseg 10 sel pile id 40 begin end nseg 10 sel pile id 41 begin end nseg 10sel pile id 42 begin end nseg 10 sel pile id 43 begin end nseg 10 sel pile id 44 begin end nseg 10sel pile id 45 begin end nseg 10sel pile id 46 begin end nseg 10sel pile id 47 begin end nseg 10sel pile id 48 begin end nseg 10sel pile id 49 begin end nseg 10sel pile id 50 begin end nseg 10sel pile id 51 begin end nseg 10sel pile id 52 begin end nseg 10sel pile id 53 begin end nseg 10sel pile id 54 begin end nseg 10sel pile id 55 begin end nseg 10sel pile id 56 begin end nseg 10sel pile id 57 begin end nseg 10sel pile id 58 begin end nseg 10sel pile id 59 begin end nseg 10sel pile id 60 begin end nseg 10sel pile id 61 begin end nseg 10sel pile id 62 begin end nseg 10sel pile id 63 begin end nseg 10sel pile id 64 begin end nseg 10sel pile id 65 begin end nseg 10sel pile id 66 begin end nseg 10sel pile id 67 begin end nseg 10sel pile id 68 begin end nseg 10sel pile id 69 begin end nseg 10sel pile id 70 begin end nseg 10sel pile id 71 begin 1 end 1 nseg 10 sel pile id 72 begin 3 end 3 nseg 10 sel pile id 73 begin 5 end 5 nseg 10 sel pile id 74 begin 7 end 7 nseg 10 sel pile id 75 begin 9 end 9 nseg 10 sel pile id 76 begin 11 end 11 nseg 10 sel pile id 77 begin 13 end 13 nseg 10 sel pile id 78 begin 15 end 15 nseg 10 sel pile id 79 begin end nseg 10sel pile id 80 begin end nseg 10sel pile id 81 begin end nseg 10sel pile id 82 begin end nseg 10sel pile id 83 begin end nseg 10sel pile id 84 begin end nseg 10sel pile id 85 begin end nseg 10 sel pile id 86 begin end nseg 10 sel pile id 87 begin end nseg 10 sel pile id 88 begin end nseg 10 sel pile id 89 begin end nseg 10 sel pile id 90 begin end nseg 10 sel pile id 91 begin 0 end 0 nseg 10 sel pile id 92 begin end nseg 10 sel pile id 93 begin end nseg 10 sel pile id 94 begin end nseg 10 sel pile id 95 begin end nseg 10 sel pile id 96 begin end nseg 10 sel pile id 97 begin end nseg 10 sel pile id 98 begin end nseg 10 sel pile id 99 begin end nseg 10 sel pile id 100 begin end nseg 10 sel pile id 101 begin end nseg 10 sel pile id 102 begin end nseg 10 sel pile id 103 begin end nseg 10 sel pile id 104 begin end nseg 10 sel pile id 105 begin end nseg 10 sel pile id 106 begin end nseg 10 sel pile id 107 begin end nseg 10 sel pile id 108 begin end nseg 10 sel pile id 109 begin end nseg 10 sel pile id 110 begin end nseg 10 sel pile id 111 begin end nseg 10 sel pile id 112 begin end nseg 10 sel pile id 113 begin end nseg 10 sel pile id 114 begin end nseg 10 sel pile id 115 begin end nseg 10 sel pile id 116 begin end nseg 10 sel pile id 117 begin end nseg 10 sel pile id 118 begin end nseg 10 sel pile id 119 begin end nseg 10 sel pile id 120 begin end nseg 10 sel pile id 121 begin end nseg 10 sel pile id 122 begin end nseg 10 sel pile id 123 begin end nseg 10 sel pile id 124 begin end nseg 10 sel pile id 125 begin end nseg 10 sel pile id 126 begin end nseg 10 sel pile id 127 begin end nseg 10 sel pile id 128 begin end nseg 10sel pile id 129 begin end nseg 10 sel pile id 130 begin end nseg 10 sel pile id 131 begin end nseg 10 sel pile id 132 begin end nseg 10 sel pile id 133 begin end nseg 10 sel pile id 134 begin end nseg 10 sel pile id 135 begin end nseg 10 sel pile id 136 begin end nseg 10 sel pile id 137 begin end nseg 10 sel pile id 138 begin end nseg 10 sel pile id 139 begin end nseg 10 sel pile id 140 begin end nseg 10 sel pile id 141 begin end nseg 10 sel pile prop emod= nu= xcarea= &xcj= xciy= xciz= &per= &cs_sk= cs_scoh= cs_sfric= &cs_nk= cs_ncoh= cs_nfric= cs_ngap=off;---成立后排桩模型attach face ran z;-----第一时期:开挖隧道区域1mod null range group section1set largeinit xdisp ydisp zdispstep 2000init xdisp ydisp zdisp;hist id=2 gp zvel 0 1 1;hist id=3 gp zvel 0 1 1;;mod null range group section2;solve;save;mod null range group section3;solve;save;mod null range group section4;solve;save;mod null range group section5;solve;save;set large;init xdisp ydisp zdisp;step 2000plot create dispcontplot copy gravV dispcont settingsplot add contour disp plane behind shade onplot add axesplot show;plot set rot 40 0 20;plot sh;plot add blo mo me blue ;--显示几何模型;plo add blo group green blue green ;--显示group ;plo add sel geom shell black ;---显示结构体;plo add sel geom pile red ;---显示结构体;plot add axes blackhist unbal。
基于flac3d隧道开挖的关键命令流
收稿日期:2019-12-03作者简介:包昊(1995-),男,硕士研究生,主要研究方向为隧道可靠度通信作者:方超(1990-),男,工程师,硕士,主要研究方向为岩土不确定性以及地下工程设计基于FLAC3D 隧道开挖的关键命令流包昊1,周旭辉1,葛彬1,方超2(1.河海大学土木与交通学院,南京210024; 2.安徽省综合交通研究股份有限公司,合肥230000)摘要:利用FLAC3D 软件开展数值模拟分析隧道工程中遇到的问题,以上海软黏土盾构为例,建立隧道开挖的有限差分模型,使用壳单元生成衬砌,锚索单元生成锚杆,用该方法得到的隧道模型与现实隧道更加贴切.运算结果表明:用该隧道模型诱发的地表沉降能用Peck 公式进行较好的拟合,基本符合高斯分布,可以有效地模拟隧道开挖引起的地表变形规律.关键词:FLAC3D ;隧道开挖;弹塑性求解;应力释放方法中图分类号:TK 730.2;Q 357.5文献标识码:ACommand Flow Analysis of Tunnel Excavation Based on FLAC3DBAO Hao 1,ZHOU Xuhui 1,GE Bin 1,FANG Chao 2(1.College of Civil and Transportation Engineering ,Hohai University ,Nanjing 210024,China ;2.Anhui Comprehensive Transportation Research Institute Co.Ltd.,Hefei 230000,China )Abstract :The numerical simulation of FLAC3D was used to analyze the tunnel engineering problems.Taking Shanghai soft clay shield as an example ,the finite difference model of tunnel excavation was established.The shell element was used to generate the lining ,and the cable element was used to generate the anchor rod.The tunnel model obtained by this method is more suitable to the real tunnel.The calculation results show that the ground settlement induced by the tunnel model can be well fitted by the Peck formula ,which basically conforms to the Gaussiandistribution and can effectively simulate the ground deformation law caused by tunnel excavation.Key words :FLAC3D ;excavation of tunnel ;elastic and plastic method ;method of stress releasing随着城市化进程的不断加快,地表空间已经不能够满足人们的需求,地下空间的探索已然成为主流.盾构隧道施工技术是人们对于地下空间探索的最主要的方法之一.随着工程项目的增多,各地地形的复杂不一,因此隧道的开挖也遇到各种各样的问题,如何较为准确的预测隧道开挖过程中风险,成为国内外学者们尤为关注的问题.数值模拟分析成为如今分析隧道工程相关问题的重要方式之一.随着科技的发展,众多商业软件被开发出来用于模拟实际工程问题,与其他软件相较而言,FLAC3D 软件在用于隧道工程的模拟时具有多方面的优势[1].首先,隧道开挖时,不同场地的物理力学参数不同,导致不同场地的本构模型之间具有差异,FLAC3D 软件内嵌多种本构模型,可以针对不同的场地进行合理的选择;第二,与实体(group )单元不同的是,该软件本身拥有较多的结构单元用于模拟现实中的衬砌、锚索、梁等,在方便使用者的同时提高了模拟的准确性;第三,该软件为满足更多使用者的要求,其内置的FISH 语言使得参数的赋值以及数据的提取更加人性化.众所周知,隧道开挖的问题已经得到了广泛的分析[2-8],而FISH 语言则是建模中必不可少的部分.第38卷第2期河南科学2020年2月本文简要介绍了隧道开挖模拟中关键部分的程序命令流,建立有限差分隧道模型,进行一次隧道开挖对地表位移影响的模拟运算,将结果与Peck [9]经验公式拟合对比,证明其有效性.1关键命令1.1生成初始地应力场在采矿工程或者岩土工程领域中,必然存在着初始地应力场,它对于土体变形分析的影响不容小觑.传统初始地应力场的生成采用弹性求解法,而后再改换成塑性求解,忽略了土体的实际性质.而采用弹塑性求解法与前述方法相比可产生屈服的区域,相较而言,该方法初始地应力场的生成比前者更为合理.用简单例子更简易地表达弹塑性求解法的过程:newgen zone brick size 999model mohr ;采用摩尔库伦模型prop young …pois …fric …coh 3e10;将凝聚力设置为较大值fix xyz …;固定边界ini dens …set grav …;设置参数solve prop …coh 13e3;重新设置凝聚力solve需要要注意的是此简单例子只为说明生成初始地应力场的过程和方法,将其更为简明地展示出来,由于模型较为简单,故在自重作用之下并没有产生屈服区域,实际情形需要由使用者自己建立适用的模型进行观察分析.1.2应力释放应力释放法实际上就是应力的反向施加.张传庆等[10]分析了应力释放在隧道工程中的相关问题;程红战等[11-12]在将应力释放系数设为0.1的基础上建立隧道模型,分析了土体弹性模量的相关距离和变异系数对地表变形的影响;方超等[13]将围岩密度、弹性模量、内摩擦角视为三维正态随机场,研究围岩的相关距离对可靠度的影响,其中应力释放系数为0.30.应力释放方法的原理[14]是当土体开挖以后,在开挖边缘的单元节点上会失去原有的支持力,进行第一步计算(step 1).此计算是为了获取其不平衡力P 0,将这些不平衡力以某一比例(应力释放系数a )反向施加在原有的节点之上,紧接着添加shell 单元进行最后求解.应力释放后不能进行一次求解计算,必须添加衬砌后两者同时求解,否则隧道先变形后添加衬砌,其隧道掌子面变形量与衬砌变形量不相等,从而脱离实际.应力释系数的确定与当地的水文地质、开挖施工方法等都有一定关系,需综合分析确定.具体命令流为:def rel;定义FISH 语言coef=1.0-a c_x=41c_z=35--288引用格式:包昊,周旭辉,葛彬,等.基于FLAC3D隧道开挖的关键命令流[J].河南科学,2020,38(2):287-291.d=6.2;输入隧道中心点坐标以及隧道直径drelax1=gp_headloop while relax1#nullxa=gp_xpos(relax1)ya=gp_ypos(relax1)za=gp_zpos(relax1)dis=sqrt((c_x-xa)^2+(c_z-za)^2)if dis<(d/2.+0.01)thenif dis>(d/2.-0.01)then;原理为隧道开挖掌子面距离隧道中心的距离等于半径,用该方法[15]来确定需要进行应力释放的节点xpow=-gp_xfunbal(relax1)*coefypow=-gp_yfunbal(relax1)*coefzpow=-gp_zfunbal(relax1)*coefkid=gp_id(relax1)commandapply xforce@xpow range id@kidapply yforce@ypow range id@kidapply zforce@zpow range id@kidendcommand;反向施加一定比例的不平衡力endifendifrelax1=gp_next(relax1)endloopend1.3设置锚索在隧道开挖工程的数值模拟中用锚杆和锚索的支护,常常用锚杆对岩石岩土工程进行加固,它的作用是利用水泥沿着长度方向提供的抗剪切能力,以生成局部阻力,借此抵御裂缝的位移变形,但是在目前已有的论文中极少有关于该命令流的介绍.由于隧道纵向长度远大于横向长度,将其视为平面应变情况,所以建模纵向距离取值1m,在该范围内的锚杆数量有限,用精确坐标的方法[16]即可完成锚杆布置的数值模拟.由于锚杆在圆形隧道四周呈放射状布置,故FLAC中的单元都以矩形方块为主,而放射状布置相对于单元形状是难以确定坐标的,可以使用CAD绘制准确图形,从CAD绘图软件中精确读取每根锚杆的坐标位置,并以其中一根锚杆的命令流为例,使用精确坐标法布置隧道四周的锚杆命令流:def cab_insloop iidx(1,6)y=iidx-0.5commandsel cable id=1begin39.32y43.16end36.88y42.62nseg4…endcommandendloopend-289-第38卷第2期河南科学2020年2月用该方法建立锚杆需输入每个点的坐标,故不适合较多坐标点的输入,否则既繁琐又容易出错,需慎重选择.锚杆一般与衬砌连用,共同作用于隧道掌子面,使得隧道变形降为最小值,就如上面添加衬砌一样,锚杆的添加也不是一步完成的,需要在此之前进行应力释放,由于前面已经定义了FISH 语言,这里不再复述.利用应力释放程序、衬砌(shell )单元、锚杆(cable )等建立较为完善的隧道开挖模拟.2隧道有限差分建模以在上海地区的软黏土中开挖隧道为原型,模拟在均质土体中开挖隧道对邻近建筑物的影响.有限差分模型的几何形状如图1所示,土体的宽度为120m ,深度为50m ,较大的边界有利于减少计算变形的误差.隧道的衬砌用shell 单元来模拟,由于在FLAC3D 中shell 单元为弹性连续环,这与实际衬砌的组装不相符,故需要对衬砌刚度进行折减,折减系数取0.7.隧道的轴线埋深为15m ,如表1所示,隧道的外径为6.2m ,内径为5.5m ,衬砌厚度为0.35m .由于隧道的纵向尺寸远远大于其截面的尺寸,故同前所述,纵向取值1m 假设为平面应变情形.假设衬砌为混凝土材料,其弹性模量、泊松比和重度分别为34.5GPa 、0.2和25kN/m 3.表1物理力学参数Tab.1Physico-mechanical parameters介质土体衬砌材料弹塑性材料线弹性材料衬砌厚度/m0.3重度/(kN·m -3)1825内摩擦角/(°)9.5黏聚力/kPa14泊松比0.320.22弹性模量/MPa121.5×104在各种数值模拟中,已有大量的土体模型用于模拟软土的非线性应力应变的特性.然而获得准确的土体参数进行合理的预测较为困难,故本研究采用Mohr-Coulomb 模型,这也是目前在模拟土体模型中应用最为广泛的数值模型之一.表1给出了土体参数,这是上海软黏土的常用值[17].采用应力释放法开挖隧道,典型的上海软黏土的应力释放率为25%~30%,结合有限差分模型以及上海隧道的实际情形,本文的应力释放率取值0.25.均质土的地表位移如图2所示,该曲线能用Peck 的经验公式较好地拟合,基本服从高斯分布,也说明该有限差分模型可以有效地模拟隧道开挖引起的地表变形规律.图1有限差分模型Fig.1Finite difference model1201535土体深度/m土体宽度/m图2地表沉降与曲线拟合Fig.2Surface settlement and curve fitting地表沉降Peak 公式0-5-10-15-20地表沉降/m m-40-30-20-10010203040距隧道中心距离/m--290引用格式:包昊,周旭辉,葛彬,等.基于FLAC3D隧道开挖的关键命令流[J].河南科学,2020,38(2):287-291.3结语1)FLAC3D在分析隧道工程和采矿工程问题时具有较大的优势,内含的结构单元和本构模型可更为简便与准确地进行数值建模.但在模型较大、单元数量较多时,其计算过程较长,计算速度会显得较慢.2)传统的初始地应力场的生成虽然简便,但与实际有一定差距.通过改变强度参数的弹塑性法建立初始地应力场可优化这一过程,可反映土体的塑性区,但其计算速度亦会随着模型的增大减慢.3)使用应力释放法进行隧道开挖,可以在一定计算条件下较好地还原实地情形,但是由于应力释放率的确定与各种因素有关,故需综合确定.4)用FLAC3D建立有限差分模型,所得隧道开挖对地表位移的沉降曲线符合Peck经验公式,具有一定的有效性.参考文献:[1]陈育民.FLAC及FLAC3D基础与工程实例[M].北京:中国水利水电出版社,2008.[2]ABID A,LYAMIN A V,HUANG J S,et al.Undrained stability of a single circular tunnel in spatially variable soil subjected to surcharge loading[J].Computers&Geotechnics,2017,84:16-27.[3]MOLLON G,PHOON K K,DIAS D,et al.Validation of a new2D failure mechanism for the stability analysis of a pressurized tunnel face in a spatially varying sand[J].Journal of Engineering Mechanics,2011,137(1):8-21.[4]HUANG H W,GONG W P,KHOSHNEVISAN S,et al.Simplified procedure for finite element analysis of the longitudinal performance of shield tunnels considering spatial soil variability in longitudinal direction[J].Computers&Geotechnics,2015,64:132-145.[5]BERNAT S,CAMBOU B.Soil-structure interaction in Shield Tunnelling in Soft Soil[J].Computers&Geotechnics,1998,22(3):221-242.[6]ORESTE P A.Probabilistic design approach for tunnel supports[J].Computers&Geotechnics,2005,32(7):520-534.[7]李志华,华渊,周太全,等.盾构隧道开挖面稳定的可靠度研究[J].岩土力学,2008(S1):315-319.[8]宋建康,刘春原.复杂地质条件下隧道支护体时效可靠性分析[J].河北工业大学学报,2018,47(4):113-118.[9]PECK R B.Deep excavation and tunnelling in soft ground[C]//Proceedings of the7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering.Mexico:Sociedad Mexicana de Mecanica de Suelos,A.C.,1969:225-290.[10]张传庆,冯夏庭,周辉,等.应力释放法在隧洞开挖模拟中若干问题的研究[J].岩土力学,2008(5):1174-1180.[11]程红战,陈健,李健斌,等.基于随机场理论的盾构隧道地表变形分析[J].岩石力学与工程学报,2016,35(S2):4256-4264.[12]李健斌,陈健,罗红星,等.基于随机场理论的双线盾构隧道地层变形分析[J].岩石力学与工程报,2018,37(7):1748-1765.[13]方超,薛亚东.围岩空间变异性对隧道结构可靠度的影响分析[J].现代隧术,2014,51(5):41-47.[14]HUANG H W,XIAO L,ZHANG D M,et al.Influence of spatial variability of soil Young’s modulus on tunnel convergence in soft soils[J].Engineering Geology,2017,228:327-370.[15]王涛,韩煊,赵先宇,等.FLAC3D数值模拟方法及工程应用——深入剖析FLAC3D5.0[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.[16]刘永乐.FLAC~(3D)5.0巷道锚杆安装命令流[J].煤炭技术,2018,37(11):124-126.[17]ZHANG Z G,HUANG M S.Geotechnical influence on existing subway tunnels induced by multiline tunneling in Shanghai soft soil[J].Computers&Geotechnics,2014,56(3):121-132.(编辑孟兰琳)-291-。
flac3d5.0软件隧道支护与开挖命令流
flac3d5.0软件隧道支护与开挖命令流;-----------------------------------------------------; ---- Excavation and Support for a Shallow Tunnel ---;-----------------------------------------------------new ;新建项目set fish autocreate offtitle 'Excavation and Support for a Shallow Tunnel' ;定义题目; generate primitive components of grid; concrete liner - upper tunnelgen zon cshell p0 0 0 0 p1 7 0 0 p2 0 51 0 p3 0 0 5.5 &dim 5 5 5 5 size 2 51 10group zone 'concrete liner';; upper tunnelgen zon cylinder p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 51 0 p3 0 0 5 &size 5 51 10group zone tunnel range group 'concrete liner' not;; lower tunnel & linergen zone brick p0 0 0 -4.5 p1 add 7 0 0 p2 add 0 51 0 p3 add 0 0 4.5 &size 7 51 3;; surrounding rock (8 primitives)gen zon radcyl p0 0 0 0 p1 27 0 0 p2 0 51 0 p3 0 0 25 &dim 7 5.5 7 5.5 size 5 51 10 8 rat 1 1 1 1.3;gen zone brick p0 7 0 -4.5 p1 27 0 -15 p2 add 0 51 0 p3 7 0 0 &p4 27 51 -15 p5 7 51 0 p6 27 0 0 p7 27 51 0 &size 8 51 3 ratio 1.3 1 1;gen zone brick p0 0 0 -15 p1 add 27 0 0 p2 add 0 51 0 p3 0 0 -4.5 &p4 27 51 -15 p5 0 51 -4.5 p6 7 0 -4.5 p7 7 51 -4.5 &size 7 51 8 rat 1 1 0.7692307692307692;gen zon brick p0 0 0 25 p1 add 27 0 0 p2 add 0 51 0 p3 add 0 0 10 &size 5 51 2;gen zon bric p0 27 0 25 p1 add 17 0 0 p2 add 0 51 0 p3 add 0 0 10 &size 2 51 2 rat 2 1 1;gen zon bric p0 27 0 -15 p1 add 17 0 0 p2 add 0 51 0 p3 add 0 0 40 &size 2 51 8 rat 2 1 1;gen zon bric p0 27 0 -40 p1 add 17 0 0 p2 add 0 51 0 p3 add 0 0 25 &size 2 51 2 rat 2 1 0.5;gen zon bric p0 0 0 -40 p1 add 27 0 0 p2 add 0 51 0 p3 add 0 0 25 &size 7 51 2 rat 1 1 0.5;; assign names to groups of zonesgroup zone rock range group 'concrete liner' not group tunnel not;; assign Mohr-Coulomb material modelmodel mech mohrpro bulk 50e6 she 18e6 fric 20 coh 25e3 ten 0 dil 0 range z 25 35pro bulk 4e8 she 1.5e8 fric 20 coh 50e3 ten 5e3 dil 3 range z -50 25; assign boundary conditions ;施加边界条件,后面可以直接修改为具体的数字fix x range x -.1 .1fix x range x 43.9 44.1fix z range z -40.1 -39.9fix y range y -.1 .1fix y range y 50.9 51.1; assign initial stress state ;初始应力状态set grav 0 0 -10ini density 2200ini szz -770e3 grad 0 0 22000ini sxx -770e3 grad 0 0 22000ini syy -385e3 grad 0 0 11000 ;施加初始应力; monitor variables in model ;模型中变量的监控hist add unbal ;监控不平衡力hist add gp zdisp 0 0 5.5hist add gp xdisp 7 0 0hist add gp zdisp 0 0 0hist add gp zdisp 0 0 35hist add gp zdisp 0 30 5.5hist add gp xdisp 7 30 0hist add gp zdisp 0 30 0hist add gp zdisp 0 30 35hist add gp zdisp 0 12 35hist add gp zdisp 0 18 35hist add gp zdisp 0 24 35hist add gp zdisp 0 36 35hist add gp zdisp 5 30 35hist add gp zdisp 10 30 35 ;监控以上这些点的x及z方向位移变化;sav geom1;def conc_parm ;定义支护参数,parm即parameter,参数的意思global bmc = 20.7e9 ;定义体积模量为全局变量,b代表bulk,m代表modulus,c代表concreteglobal smc = 12.6e9 ;定义剪切模量为全局变量,s代表shear,m代表modulus,c代表concreteend@conc_parm;; define the locations of cable patterns 1, 2 and 3;def cab_parm ;定义锚杆参数global x_b = get_array(4,3) ;定义数组(4,3),即锚杆的位置global z_b = get_array(4,3)global y0 = -3 ;将锚杆的位置以数组的形式表示出来(x,y,z)x_b(1,1) = 0.8x_b(2,1) = 2.1x_b(3,1) = 3.5x_b(4,1) = 5.5z_b(1,1) = 5.5z_b(2,1) = 2.4z_b(3,1) = 4.7z_b(4,1) = 1.5x_b(1,2) = 0.8x_b(2,2) = 0.8x_b(3,2) = 3.5x_b(4,2) = 5.5z_b(1,2) = 0.6z_b(2,2) = 4.0z_b(3,2) = 2.4z_b(4,2) = 0.6x_b(1,3) = 0.8x_b(2,3) = 2.6x_b(3,3) = 5.0x_b(4,3) = 3.5z_b(1,3) = 2.4z_b(2,3) = 4.0z_b(3,3) = 3.0z_b(4,3) = 0.6 ;对每根锚杆的位置进行赋值enddef inip(iidx) ;定义初始锚杆位置global x1 = x_b(1,iidx)global x2 = x_b(2,iidx)global x3 = x_b(3,iidx)global x4 = x_b(4,iidx)global z1 = z_b(1,iidx)global z2 = z_b(2,iidx)global z3 = z_b(3,iidx)global z4 = z_b(4,iidx)end@cab_parm;; install initial cables ;安装初始锚杆;def ins_cab ;定义要初始安装的锚杆,其中ins_cab表示install initial cablesglobal iidx ;定义全局变量iidxglobal cab_seg ;定义锚杆划分单元数global cab_seg_m ;锚杆长度(有待进一步确认)loop iidx (1,3)inip(iidx)cab_seg = cab_seg_m-3*(3-iidx)global y1 = 0.global y2 = float(cab_seg)commandsel cable id @iidx begin @x1 @y1 @z1 end @x1 @y2 @z1nseg @cab_segsel cable id @iidx begin @x2 @y1 @z2 end @x2 @y2 @z2 nseg @cab_segsel cable id @iidx begin @x3 @y1 @z3 end @x3 @y2 @z3 nseg @cab_segsel cable id @iidx begin @x4 @y1 @z4 end @x4 @y2 @z4 nseg @cab_segsel cable pro emod 45e9 xcarea 1.57e-3 gr_per 1.0 &yten 25e4 gr_k 17.5e6 gr_c 20e4 range id @iidx ;施作初始锚杆end_commandend_loopendset @cab_seg_m 15@ins_cab; install pre-support concrete ;预支护;sel shell id 10 group rock range cyl end1 0 0 -1.5 end2 0 1 -1.5 rad 7.4 &cyl end1 0 0 -1.5 end2 0 1 -1.5 rad 6.7 not &z -0.1 6sel shell prop isotropic 10.5e9,0.25 thickness 0.3 density 2500 def monitglobal ipt_surf = gp_near(0,30,35) ;地表global ipt_crown = gp_near(0,30,5.5) ;拱顶global ipt_spring = gp_near(7,30,0)end@monitsave m_initable 1 name 'ground surface at tunnel center line'table 2 name 'tunnel crown' ;隧道拱顶table 3 name 'tunnel sidewall' ;定义表格的名字,隧道边墙;; FISH function to control excavation and support sequence def excavy0 = y0+3local cut_i = y0/3+1global cutloop cut (cut_i,16)local cut_cur = cutlocal ii = out(' EXCAVATION STEP ' + string(cut))y0 = 3*(cut-1)y1 = y0+3global yp0 = y0+1global yp1 = y1+1global ys0 = yp0-3global ys1 = yp1-3global yc0 = y0-3global yc1 = y1-3global id_ = 10; id_ = 10*(cut+1) ; use if shells unconnectedcommand; install pre support concretesel shell id @id_ group rock &**************************@yp1-1.5rad7.4&*********************@yp1-1.5rad6.7not&z -0.1 6sel shell prop isotropic 10.5e9,0.25 thickness 0.3 density 2500 &ran y @yp0 @yp1; excavate next cutmodel mech null range group tunnel y @y0 @y1model mech null range group 'concrete liner' y @y0 @y1; delete-cables in the excavated areasel delete cable range id 1 y @y0 @y1sel delete cable range id 2 y @y0 @y1sel delete cable range id 3 y @y0 @y1end_commandlocal cut_1 = cut-1iidx=int(cut_1-3*(cut_1/3))+1y2=min(y1+15,51)inip(iidx)ii = out(' CABLE BOLT PATTERN '+string(iidx))commandsel delete cable range id @iidx; install new cablessel cable id @iidx begin @x1 @y1 @z1 end @x1 @y2 @z1 nseg @cab_seg_msel cable id @iidx begin @x2 @y1 @z2 end @x2 @y2 @z2 nseg @cab_seg_msel cable id @iidx begin @x3 @y1 @z3 end @x3 @y2 @z3 nseg @cab_seg_msel cable id @iidx begin @x4 @y1 @z4 end @x4 @y2 @z4 nseg @cab_seg_msel cable pro emod 45e9 xcarea 1.57e-3 gr_per 1.0 &yten 25e4 gr_k 17.5e6 gr_c 20e4 ran id @iidx; shotcretesel shell prop isotropic 10.5e9,0.25 thickness 0.5 density 2500 &ran y @ys0 @ys1end_commandif cut > 1 thencommand; concrete linermodel mech el range group 'concrete liner' y @yc0 @yc1prop bulk @bmc sh @smc range group 'concrete liner' y @yc0 @yc1end_commandend_ifcommandstep 3000end_command; store displacements in tables ;将位移储存在表格中xtable(1,cut) = 3.0 * cutytable(1,cut) = gp_zdisp(ipt_surf)xtable(2,cut) = 3.0 * cutytable(2,cut) = gp_zdisp(ipt_crown)xtable(3,cut) = 3.0 * cutytable(3,cut) = gp_zdisp(ipt_spring)commandsave m1end_commandif cut=5 thencommandsave m1_15end_command end_ifif cut=9 then command save m1_27 end_command end_ifif cut=10 then command save m1_30 end_command end_ifend_loopend@excav return。
flac3d连续开挖、保存命令
endif
_excavate
思路:1.用surf2flac的代码,转换出地表,solve一下
2.在山地模型底下粘上一层标准的20米厚的矩形六面体网格
3.把那20米厚的网格中间挖出一块(煤矿采空区)
4.设定计算歩数,计算并显示Z轴位移等值线
save 20 .sav Nhomakorabea连续开挖,1500m,煤5m 计算一次。
def _excavate
_beg = 60. ; 开挖起始点
_end = _beg + 5. ; 5为开挖进尺
loop n (1,30) ; 开挖30次
;自动取名
_filename = string(n) + 'stage_excavete.sav'
loop n ( 1, 11 )
a1 = 110 + 0 + ( n*20 - 10 );model null range x= 130 , 240 y= a1 , a2 group 18;
step 500
end_command
oo=out(' --第'+string(n)+'步开挖--')
command
mo null range x _beg _end y 0 5 z 14 15.5
step 2000
save _filename
end_command
_beg = _beg + 5.
end_loop
end
请问如何实现在分步开挖的基础上嵌入不同计算步数(每运行100步自动保存)的计算?
Flac3D命令--完整经典版
27. ID号查询通过标题栏查看或者执行【Plotitems】/【1 Block group】/【Modify】命令中
grid_point ID’s 28. 建立接触面单元的各类方法(桩的接触面桩端和桩侧最好采用不同id号的接触面单元) 接触面参数的选取见文件155页9.51。接触面有关的常用命令9.7 162页。 ① 移来移去法:两个模型分开,一个建立接触面单元,然后移动使两个模型合并。
PLOT block group 查看计算模型 Ctrl+G 变成灰色图像
25. 采用 2 种方式观察网格节点速度: : HIST gpvel<x y z>记录某个节点的速度; PLOT
vel 命令绘制完整的速度矢量场图;力平衡时,由于网格节点力不为零就存在网
格节点速度,仍有可能产生较大位移。 26. 初始地应力场:通常用的是以下三种方法,即弹性求解法、改变参数的弹塑性求解法
定义群组方法!
Gen zone brick size 3 3 3 ; group 2 range x 1 2 y 1 2 z 1 2 ; group 1 range group 2 not
删除其它群组 只保留群组2
del ran group 2 not
Plot blo gro range group dam只显示dam组的单元
6 5 所以 xx 为: xx =-10 10 +10 z ;原点(0,0,0)
14. free x range x -.1 .1 z 6.9 10.1放松x=0 平面上,z=7,10 这一部分在x 方向的约 束(可以在此处产生破坏) 15. 体积模量K和剪切模量G与杨氏模量及泊松比v之间的转换关系如下:
之后重新打开6-2.log
(完整word版)用flac3d模拟基坑开挖
new;网格建立;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;gen zone brick p0 90 0 -30 p1 202 0 -30 p2 90 4 -30 p3 90 0 0 size 112 4 30 ratio 1 1 1gen zone brick p0 90 0 -30 p1 90 0 0 p2 90 4 -30 p3 0 0 -30 size 30 4 25 ratio 1 1 1.1gen zone brick p0 90 0 -30 p1 0 0 -30 p2 90 4 -30 p3 90 0 -75 size 25 4 18 ratio 1.1 1 1.1gen zone brick p0 90 0 -30 p1 90 0 -75 p2 90 4 -30 p3 202 0 -30 size 18 4 112 ratio 1.1 1 1 gen zone brick p0 202 0 -30 p1 292 0 -30 p2 202 4 -30 p3 202 0 0 size 25 4 30 ratio 1.1 1 1 gen zone brick p0 202 0 -30 p1 202 0 -75 p2 202 4 -30 p3 292 0 -30 size 18 4 25 ratio 1.1 1 1.1;分组;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;group 1 range x 90 110 y 0 4 z -30 0group 1 range x 180 202 y 0 4 z -30 0group 2 range group 1 not;建立连续墙单元;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;gen separate 1gen merge 1e-4 range x 90 110 y 0 4 z -30.1 -29.9gen merge 1e-4 range x 180 202 y 0 4 z -30.1 -29.9attach face range x 89.99 90.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach face range x 109.99 110.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach face range x 179.99 180.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach face range x 201.99 202.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0sel liner id 1 crossdiag group 2 range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 2 crossdiag group 2 range x 109.9 110.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 3 crossdiag group 2 range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 4 crossdiag group 2 range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 1 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 &range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 2 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 &range x 109.9 110.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 3 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 &range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 4 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 &range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1;定义支撑结构;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;def struct_install1loop i(1,3)structx_zz=-1.0*5.0*(i-1)structx_xx0=90.0structx_xx1=110.0structx_yy=2.0commandsel beam id=2 begin (structx_xx0,structx_yy,structx_zz) end (structx_xx1,structx_yy,structx_zz) nseg=10sel beam id=2 prop dens=0.000 emod=1.0e-6 nu=0.2 &xcarea=0.80 xcj=10.94e-2 xciy=6.67e-2 xciz=4.27e-2 ydirection=(0 0 -1) ;1000x800endcommandendloopendstruct_install1def struct_install2loop i(1,3)structx_zz=-1.0*5.0*(i-1)structx_xx0=180.0structx_xx1=202.0structx_yy=2.0commandsel beam id=3 begin (structx_xx0,structx_yy,structx_zz) end (structx_xx1,structx_yy,structx_zz) nseg=11sel beam id=3 prop dens=0.000 emod=1.0e-6 nu=0.2 &xcarea=0.80 xcj=10.94e-2 xciy=6.67e-2 xciz=4.27e-2 ydirection=(0 0 -1) ;1000x800endcommandendloopendstruct_install2;建立结构单元分组;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;sel group linerwall range sel linersel group struct1 range sel beam x (90.0 110.0) z (-0.1 0.1)sel group struct2 range sel beam x (90.0 110.0) z (-5.1 -4.9)sel group struct3 range sel beam x (90.0 110.0) z (-10.1 -9.9)sel group struct4 range sel beam x (180.0 202.0) z (-0.1 0.1)sel group struct5 range sel beam x (180.0 202.0) z (-5.1 -4.9)sel group struct6 range sel beam x (180.0 202.0) z (-10.1 -9.9);删除beam单元的linksel dele link range sel beam z (-30 0);建立liner间的节点间的刚性linkdef merge_link0node_num=0node_pnt0 = nd_headloop while node_pnt0 # null ;寻找总节点数,注:不能自己任生成node,程序缺省的方式为连续生成无不连续node_num = node_num+1node_pnt0 = nd_next(node_pnt0)endloopnode_num_minus1 = node_num-1link_id=30000loop ii (1,node_num_minus1)node_pnt1 = nd_find(ii)xxa = nd_pos(node_pnt1,2,1)yya = nd_pos(node_pnt1,2,2)zza = nd_pos(node_pnt1,2,3)ii_plus1 = ii+1loop jj (ii_plus1,node_num)node_pnt2 = nd_find(jj)xxb = nd_pos(node_pnt2,2,1)yyb = nd_pos(node_pnt2,2,2)zzb = nd_pos(node_pnt2,2,3)node_dist = sqrt((xxa-xxb)^2+(yya-yyb)^2+(zza-zzb)^2)dist_tol = 1e-1if node_dist <= dist_tol thenlink_pnt1 = nd_link(node_pnt1)link_pnt2 = nd_link(node_pnt2);if link_pnt1 # null then; temp1 = lk_delete(link_pnt1);endifif link_pnt2 # null thentemp2 = lk_delete(link_pnt2)endiflink_id = link_id+1command ;生成新link(6自由度全固结),大的node的id作为target node,小的node的id作为source node,需注意不同情况下的灵活调整sel set link node_tol=dist_tolsel link id=link_id jj target = node tgt_num =ii ;指定link的ID;sel link ii target = node tgt_num = jj ;不指定link的id,自动生成sel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=rigid yrdir=rigid zrdir=rigid range id=link_idendcommandendifendloopendloopendmerge_link0;设置土层材料参数;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;def b_s_modb_mod =e_mod/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio))s_mod =e_mod/(2.0*(1.0+p_ratio))endmodel elasticset e_mod 100e6set p_ratio 0.3b_s_modprop bu=b_mod sh=s_modini dens 1800 range z -75 0def ini_szzszz0=0szzgrad=1800*10commandini szz add szz0 grad 0 0 szzgrad range z -75 0endcommandendini_szzdef ini_sxx_syypnt=zone_headloop while pnt # nullval=k0*z_szz(pnt)z_sxx(pnt)=valz_syy(pnt)=valpnt=z_next(pnt)endloopendset k0=0.50ini_sxx_syy;定义边界处的结构边界条件;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;cyc 0sel node local xdir=(0,1,0) ydir=(0,0,1) range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel node local xdir=(0,1,0) ydir=(0,0,-1) range x 109.9 110.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel node local xdir=(0,1,0) ydir=(0,0,1) range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel node local xdir=(0,1,0) ydir=(0,0,-1) range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 89.9 90.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 89.9 90.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 109.9 110.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 109.9 110.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 179.9 180.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 179.9 180.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 201.9 202.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 201.9 202.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 89.9 90.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 89.9 90.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 109.9 110.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 109.9 110.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 179.9 180.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 179.9 180.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 201.9 202.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 201.9 202.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix y range x 89.9 90.1 y 0.0 4.0 z -0.1 0.1sel node fix y range x 109.9 110.1 y 0.0 4.0 z -0.1 0.1sel node fix y range x 179.9 180.1 y 0.0 4.0 z -0.1 0.1sel node fix y range x 201.9 202.1 y 0.0 4.0 z -0.1 0.1;set plot meta;plot set rot 20 0 30 ba wh color=on cent=(10 20 0) mag=3.81;set outp node_local_sys.wmf;plot add sel geom black red link=off node=off id=off shrink=0 scale=0.03 nodesys=on range group linerwall any group struct1 any;pl ha;固定边界条件;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;fix x range x -0.1 0.1fix x range x 291.9 292.1fix y range y -0.1 0.1fix y range y 3.9 4.1fix x y z range z -75.1 -74.9set grav 0,0,-10solvesave elas.sav;删除侧面内外土体间的连接约束;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;attach delete range x 89.99 90.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach delete range x 109.99 110.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach delete range x 179.99 180.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach delete range x 201.99 202.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0;在墙内土体的外侧建立接触面;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;interface 1 face range group 1 x 89.99 90.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0interface 2 face range group 1 x 109.99 110.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0interface 3 face range group 1 x 179.99 180.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0interface 4 face range group 1 x 201.99 202.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0interface 1 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=5e3 coh=0.0 fric=20 ;接触面参数interface 2 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=5e3 coh=0.0 fric=20 ;接触面参数interface 3 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=5e3 coh=0.0 fric=20 ;接触面参数interface 4 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=5e3 coh=0.0 fric=20 ;接触面参数interface 1 maxedge=1interface 2 maxedge=1interface 3 maxedge=1interface 4 maxedge=1;interface 1 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=1e10 sbratio=100;plot set ba wh;pl ske interface red blue attach cyan green;set outp interface_attachment.wmf;pl ha;重新定义连续墙参数;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;sel liner id 1 prop isotropic (2.0e10, 0.20) &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_scoh=4e7 cs_scohres=0.0 cs_sfric=0.0 range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 2 prop isotropic (2.0e10, 0.20) &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_scoh=4e7 cs_scohres=0.0 cs_sfric=0.0 range x 109.9 110.1 y-0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 3 prop isotropic (2.0e10, 0.20) &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_scoh=4e7 cs_scohres=0.0 cs_sfric=0.0 range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 4 prop isotropic (2.0e10, 0.20) &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_scoh=4e7 cs_scohres=0.0 cs_sfric=0.0 range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1;重新定义墙底约束条件;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;def redef_wall_end_link1node_pnt = nd_headlink_id=100000loop while node_pnt # nullnode_id = nd_id(node_pnt)xx = nd_pos(node_pnt,2,1)yy = nd_pos(node_pnt,2,2)zz = nd_pos(node_pnt,2,3)link_pnt = nd_link(node_pnt)dist_x = sqrt((xx-90.0)^2+(zz+30.0)^2)if dist_x <=dist_tol thenif link_pnt # null thentemp1 = lk_delete(link_pnt)\link_id = link_id+1commandsel set link node_tol = dist_tolsel link id=link_id node_id target zonesel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=free yrdir=free zrdir=free range id=link_idendcommandendifendifnode_pnt = nd_next(node_pnt)endloopendredef_wall_end_link1def redef_wall_end_link2node_pnt = nd_headlink_id=150000loop while node_pnt # nullnode_id = nd_id(node_pnt)xx = nd_pos(node_pnt,2,1)yy = nd_pos(node_pnt,2,2)zz = nd_pos(node_pnt,2,3)link_pnt = nd_link(node_pnt)dist_x = sqrt((xx-110.0)^2+(zz+30.0)^2)dist_tol = 1e-1if dist_x <=dist_tol thenif link_pnt # null thenif yy < 85.0temp1 = lk_delete(link_pnt)\link_id = link_id+1commandsel set link node_tol = dist_tolsel link id=link_id node_id target zonesel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=free yrdir=free zrdir=free range id=link_idendcommandendifendifendifnode_pnt = nd_next(node_pnt)endloopendredef_wall_end_link2def redef_wall_end_link3node_pnt = nd_headlink_id=200000loop while node_pnt # nullnode_id = nd_id(node_pnt)xx = nd_pos(node_pnt,2,1)yy = nd_pos(node_pnt,2,2)zz = nd_pos(node_pnt,2,3)link_pnt = nd_link(node_pnt)dist_x = sqrt((xx-180.0)^2+(zz+30.0)^2)dist_tol = 1e-1if dist_x <=dist_tol thenif link_pnt # null thentemp1 = lk_delete(link_pnt)\link_id = link_id+1commandsel set link node_tol = dist_tolsel link id=link_id node_id target zonesel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=free yrdir=free zrdir=free range id=link_idendcommandendifendifnode_pnt = nd_next(node_pnt)endloopendredef_wall_end_link3def redef_wall_end_link4node_pnt = nd_headlink_id=250000loop while node_pnt # nullnode_id = nd_id(node_pnt)xx = nd_pos(node_pnt,2,1)yy = nd_pos(node_pnt,2,2)zz = nd_pos(node_pnt,2,3)link_pnt = nd_link(node_pnt)dist_x = sqrt((xx-202.0)^2+(zz+30.0)^2)dist_tol = 1e-1if dist_x <=dist_tol thenif link_pnt # null thentemp1 = lk_delete(link_pnt)\link_id = link_id+1commandsel set link node_tol = dist_tolsel link id=link_id node_id target zonesel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=free yrdir=free zrdir=free range id=link_idendcommandendifendifnode_pnt = nd_next(node_pnt)endloopendredef_wall_end_link4;剑桥模型;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;model cam-clay;cam-clay模型则不需定义弹性模量(E、G、K)等参数,自动计算;cam-clay模型中需确定8个模型参数(①-⑧),手册property中的初始比体积cv(v0)和shear 无须给定def install_proppnt=zone_headloop while pnt # nullabs_sxx=abs(z_sxx(pnt)) ;|sxx|abs_syy=abs(z_syy(pnt)) ;|syy|abs_szz=abs(z_szz(pnt)) ;|szz|p0=(abs_sxx+abs_syy+abs_szz)/3.0;cam-clay模型中p、q均须为正值,p0由初应力场确定,故cam-clam定义模型参数前须先已知初应力p0_effective=p0-z_pp(pnt) ;p0';q0=sqrt(((abs_sxx-abs_syy)^2+(abs_syy-abs_szz)^2+(abs_szz-abs_sxx)^2)*0.5)q0=sqrt(((abs_sxx-abs_syy)^2+(abs_syy-abs_szz)^2+(abs_szz-abs_sxx)^2)*0.5+3.0*((z_sxy(pnt)) ^2+(z_sxz(pnt))^2+(z_syz(pnt))^2))z_prop(pnt,'mm')=6.0*sin(fai*degrad)/(3.0-sin(fai*degrad)) ;①注三角函数中需将角度转化为弧度temp1=q0/(z_prop(pnt,'mm')*p0_effective)pc0=p0_effective*(1.0+temp1^2)*OCR ;先期有效固结压力,用于确定屈服面v0=1.0+_e0z_prop(pnt,'cam_cp')=p0_effective ;★重要参数,否则不能正确计算有效应力,提示出错"Mean effective pressure is negative"z_prop(pnt,'mpc')=pc0 ;②z_prop(pnt,'poisson')=p_ratio ;③z_prop(pnt,'lambda')=_lambda ;④z_prop(pnt,'kappa')=_kappa ;⑤z_prop(pnt,'mp1')=_mp1 ;⑥z_prop(pnt,'mv_l')=v0+_lambda*ln(2.0*_cu/(z_prop(pnt,'mm')*_mp1))+(_lambda-_kappa)*l n(2.0) ;⑦z_prop(pnt,'bulk_bound')=100*40e6 ;⑧;z_prop(pnt,'bulk_bound')=100*(s_mod+4.0/3.0*s_mod) ;弹性体模上界Kmax;自动确定Kmax时会出现“property bad”错误提示;因为弹性上界对计算结果无影响,在不提示Kmax太小的性况下,取值越小计算收敛越快pnt=z_next(pnt)endloopendset p_ratio=0.25 fai=34.5 _lambda=0.14 _kappa=0.012 _mp1=1e3 _e0=1.2 _cu=10e3 OCR=1.0 ;模型所需参数install_propsolvesave model_cam.sav。
FLAC3D对基坑开挖数值模拟分析
的手 段 , 在基 坑工 程 中得 到 广 泛 的 应 用 。本 文 以某 地 区基 坑 开挖 为背 景 , 运 用 有 限 差 分 法计 算 模 拟 基 坑 开 挖后 周 围土体 的变 形 和受力 情况 。为 基坑 边 墙 的稳 定 性 分析 及支 护方 式提 供依 据 … 。
② 粉质粘土 : 黄褐 色、 灰 黑 色, 可 塑 。摇 振 反 应 无, 稍有 光泽 , 干 强度 中等 , 韧 性 中等 。该 层分 布连 续 。 地层 的物 理力 学参 数见 表 1 。
A n a l y s i s o f C o n t i n u a i n 3 D i m e n s i o n s的简 写 , 是 三 维 岩 体 力学 有 限差分 计 算 机 程 序 。 由著 名 的 国 际学 者 P e —
t e r C u n d a l l 博 士 开 发 的 面 向 土木 建 筑 、 采 矿、 交通 、 水
( 2 )定义 本构 模 型 和 赋 予 材 料参 数 , 来 限 定 模 型 对 于外 界 扰动做 出的变化 规 律 ;
于基 坑 为轴对 称 图形 , 因此取基 坑 的 1 / 4建立 模 型 。
( 3 )定义边界条件 、 初始条件 , 来定义模型的初始
为了减少边界条件对计算结果的影响 , 在 x轴上 向基 坑外 取 3 0 m, 在 Y轴 上 向基 坑 外侧 取 3 1 m, 基 坑底 面
阶地 。地下水类型为第四系孔隙潜水。稳定水位埋深
为9 . 3~1 1 . 5 m。地 下水位 年变 化幅度 约为 2 . 0 m, 该
利、 地质 、 石 油及 环境 工程 的通 用软 件 系统 。可 以对 土 质、 岩 石或 其它 材料 进行 三维 岩土 工程 三 维数 值 分析 。 F L A C 3 D可 以解 决分 步 开挖 、 大 变 形 及 大应 变 、 非 线 性 和非 稳定 系统 等有 限元难 以实现 的诸 多 复杂 的 工程 问
(完整word版)用flac3d模拟基坑开挖
new;网格建立;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;gen zone brick p0 90 0 -30 p1 202 0 -30 p2 90 4 -30 p3 90 0 0 size 112 4 30 ratio 1 1 1gen zone brick p0 90 0 -30 p1 90 0 0 p2 90 4 -30 p3 0 0 -30 size 30 4 25 ratio 1 1 1.1gen zone brick p0 90 0 -30 p1 0 0 -30 p2 90 4 -30 p3 90 0 -75 size 25 4 18 ratio 1.1 1 1.1gen zone brick p0 90 0 -30 p1 90 0 -75 p2 90 4 -30 p3 202 0 -30 size 18 4 112 ratio 1.1 1 1 gen zone brick p0 202 0 -30 p1 292 0 -30 p2 202 4 -30 p3 202 0 0 size 25 4 30 ratio 1.1 1 1 gen zone brick p0 202 0 -30 p1 202 0 -75 p2 202 4 -30 p3 292 0 -30 size 18 4 25 ratio 1.1 1 1.1;分组;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;group 1 range x 90 110 y 0 4 z -30 0group 1 range x 180 202 y 0 4 z -30 0group 2 range group 1 not;建立连续墙单元;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;gen separate 1gen merge 1e-4 range x 90 110 y 0 4 z -30.1 -29.9gen merge 1e-4 range x 180 202 y 0 4 z -30.1 -29.9attach face range x 89.99 90.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach face range x 109.99 110.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach face range x 179.99 180.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach face range x 201.99 202.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0sel liner id 1 crossdiag group 2 range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 2 crossdiag group 2 range x 109.9 110.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 3 crossdiag group 2 range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 4 crossdiag group 2 range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 1 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 &range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 2 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 &range x 109.9 110.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 3 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 &range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 4 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 &range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1;定义支撑结构;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;def struct_install1loop i(1,3)structx_zz=-1.0*5.0*(i-1)structx_xx0=90.0structx_xx1=110.0structx_yy=2.0commandsel beam id=2 begin (structx_xx0,structx_yy,structx_zz) end (structx_xx1,structx_yy,structx_zz) nseg=10sel beam id=2 prop dens=0.000 emod=1.0e-6 nu=0.2 &xcarea=0.80 xcj=10.94e-2 xciy=6.67e-2 xciz=4.27e-2 ydirection=(0 0 -1) ;1000x800endcommandendloopendstruct_install1def struct_install2loop i(1,3)structx_zz=-1.0*5.0*(i-1)structx_xx0=180.0structx_xx1=202.0structx_yy=2.0commandsel beam id=3 begin (structx_xx0,structx_yy,structx_zz) end (structx_xx1,structx_yy,structx_zz) nseg=11sel beam id=3 prop dens=0.000 emod=1.0e-6 nu=0.2 &xcarea=0.80 xcj=10.94e-2 xciy=6.67e-2 xciz=4.27e-2 ydirection=(0 0 -1) ;1000x800endcommandendloopendstruct_install2;建立结构单元分组;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;sel group linerwall range sel linersel group struct1 range sel beam x (90.0 110.0) z (-0.1 0.1)sel group struct2 range sel beam x (90.0 110.0) z (-5.1 -4.9)sel group struct3 range sel beam x (90.0 110.0) z (-10.1 -9.9)sel group struct4 range sel beam x (180.0 202.0) z (-0.1 0.1)sel group struct5 range sel beam x (180.0 202.0) z (-5.1 -4.9)sel group struct6 range sel beam x (180.0 202.0) z (-10.1 -9.9);删除beam单元的linksel dele link range sel beam z (-30 0);建立liner间的节点间的刚性linkdef merge_link0node_num=0node_pnt0 = nd_headloop while node_pnt0 # null ;寻找总节点数,注:不能自己任生成node,程序缺省的方式为连续生成无不连续node_num = node_num+1node_pnt0 = nd_next(node_pnt0)endloopnode_num_minus1 = node_num-1link_id=30000loop ii (1,node_num_minus1)node_pnt1 = nd_find(ii)xxa = nd_pos(node_pnt1,2,1)yya = nd_pos(node_pnt1,2,2)zza = nd_pos(node_pnt1,2,3)ii_plus1 = ii+1loop jj (ii_plus1,node_num)node_pnt2 = nd_find(jj)xxb = nd_pos(node_pnt2,2,1)yyb = nd_pos(node_pnt2,2,2)zzb = nd_pos(node_pnt2,2,3)node_dist = sqrt((xxa-xxb)^2+(yya-yyb)^2+(zza-zzb)^2)dist_tol = 1e-1if node_dist <= dist_tol thenlink_pnt1 = nd_link(node_pnt1)link_pnt2 = nd_link(node_pnt2);if link_pnt1 # null then; temp1 = lk_delete(link_pnt1);endifif link_pnt2 # null thentemp2 = lk_delete(link_pnt2)endiflink_id = link_id+1command ;生成新link(6自由度全固结),大的node的id作为target node,小的node的id作为source node,需注意不同情况下的灵活调整sel set link node_tol=dist_tolsel link id=link_id jj target = node tgt_num =ii ;指定link的ID;sel link ii target = node tgt_num = jj ;不指定link的id,自动生成sel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=rigid yrdir=rigid zrdir=rigid range id=link_idendcommandendifendloopendloopendmerge_link0;设置土层材料参数;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;def b_s_modb_mod =e_mod/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio))s_mod =e_mod/(2.0*(1.0+p_ratio))endmodel elasticset e_mod 100e6set p_ratio 0.3b_s_modprop bu=b_mod sh=s_modini dens 1800 range z -75 0def ini_szzszz0=0szzgrad=1800*10commandini szz add szz0 grad 0 0 szzgrad range z -75 0endcommandendini_szzdef ini_sxx_syypnt=zone_headloop while pnt # nullval=k0*z_szz(pnt)z_sxx(pnt)=valz_syy(pnt)=valpnt=z_next(pnt)endloopendset k0=0.50ini_sxx_syy;定义边界处的结构边界条件;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;cyc 0sel node local xdir=(0,1,0) ydir=(0,0,1) range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel node local xdir=(0,1,0) ydir=(0,0,-1) range x 109.9 110.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel node local xdir=(0,1,0) ydir=(0,0,1) range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel node local xdir=(0,1,0) ydir=(0,0,-1) range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 89.9 90.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 89.9 90.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 109.9 110.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 109.9 110.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 179.9 180.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 179.9 180.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 201.9 202.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix lsys range x 201.9 202.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 89.9 90.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 89.9 90.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 109.9 110.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 109.9 110.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 179.9 180.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 179.9 180.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 201.9 202.1 y -0.1 0.1 z -30.1 0.1sel node fix x yr zr range x 201.9 202.1 y 3.9 4.1 z -30.1 0.1sel node fix y range x 89.9 90.1 y 0.0 4.0 z -0.1 0.1sel node fix y range x 109.9 110.1 y 0.0 4.0 z -0.1 0.1sel node fix y range x 179.9 180.1 y 0.0 4.0 z -0.1 0.1sel node fix y range x 201.9 202.1 y 0.0 4.0 z -0.1 0.1;set plot meta;plot set rot 20 0 30 ba wh color=on cent=(10 20 0) mag=3.81;set outp node_local_sys.wmf;plot add sel geom black red link=off node=off id=off shrink=0 scale=0.03 nodesys=on range group linerwall any group struct1 any;pl ha;固定边界条件;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;fix x range x -0.1 0.1fix x range x 291.9 292.1fix y range y -0.1 0.1fix y range y 3.9 4.1fix x y z range z -75.1 -74.9set grav 0,0,-10solvesave elas.sav;删除侧面内外土体间的连接约束;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;attach delete range x 89.99 90.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach delete range x 109.99 110.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach delete range x 179.99 180.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0attach delete range x 201.99 202.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0;在墙内土体的外侧建立接触面;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;interface 1 face range group 1 x 89.99 90.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0interface 2 face range group 1 x 109.99 110.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0interface 3 face range group 1 x 179.99 180.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0interface 4 face range group 1 x 201.99 202.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0interface 1 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=5e3 coh=0.0 fric=20 ;接触面参数interface 2 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=5e3 coh=0.0 fric=20 ;接触面参数interface 3 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=5e3 coh=0.0 fric=20 ;接触面参数interface 4 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=5e3 coh=0.0 fric=20 ;接触面参数interface 1 maxedge=1interface 2 maxedge=1interface 3 maxedge=1interface 4 maxedge=1;interface 1 prop kn=4e8 ks=4e8 tens=1e10 sbratio=100;plot set ba wh;pl ske interface red blue attach cyan green;set outp interface_attachment.wmf;pl ha;重新定义连续墙参数;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;sel liner id 1 prop isotropic (2.0e10, 0.20) &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_scoh=4e7 cs_scohres=0.0 cs_sfric=0.0 range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 2 prop isotropic (2.0e10, 0.20) &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_scoh=4e7 cs_scohres=0.0 cs_sfric=0.0 range x 109.9 110.1 y-0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 3 prop isotropic (2.0e10, 0.20) &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_scoh=4e7 cs_scohres=0.0 cs_sfric=0.0 range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1sel liner id 4 prop isotropic (2.0e10, 0.20) &cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 &cs_scoh=4e7 cs_scohres=0.0 cs_sfric=0.0 range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1;重新定义墙底约束条件;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;def redef_wall_end_link1node_pnt = nd_headlink_id=100000loop while node_pnt # nullnode_id = nd_id(node_pnt)xx = nd_pos(node_pnt,2,1)yy = nd_pos(node_pnt,2,2)zz = nd_pos(node_pnt,2,3)link_pnt = nd_link(node_pnt)dist_x = sqrt((xx-90.0)^2+(zz+30.0)^2)if dist_x <=dist_tol thenif link_pnt # null thentemp1 = lk_delete(link_pnt)\link_id = link_id+1commandsel set link node_tol = dist_tolsel link id=link_id node_id target zonesel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=free yrdir=free zrdir=free range id=link_idendcommandendifendifnode_pnt = nd_next(node_pnt)endloopendredef_wall_end_link1def redef_wall_end_link2node_pnt = nd_headlink_id=150000loop while node_pnt # nullnode_id = nd_id(node_pnt)xx = nd_pos(node_pnt,2,1)yy = nd_pos(node_pnt,2,2)zz = nd_pos(node_pnt,2,3)link_pnt = nd_link(node_pnt)dist_x = sqrt((xx-110.0)^2+(zz+30.0)^2)dist_tol = 1e-1if dist_x <=dist_tol thenif link_pnt # null thenif yy < 85.0temp1 = lk_delete(link_pnt)\link_id = link_id+1commandsel set link node_tol = dist_tolsel link id=link_id node_id target zonesel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=free yrdir=free zrdir=free range id=link_idendcommandendifendifendifnode_pnt = nd_next(node_pnt)endloopendredef_wall_end_link2def redef_wall_end_link3node_pnt = nd_headlink_id=200000loop while node_pnt # nullnode_id = nd_id(node_pnt)xx = nd_pos(node_pnt,2,1)yy = nd_pos(node_pnt,2,2)zz = nd_pos(node_pnt,2,3)link_pnt = nd_link(node_pnt)dist_x = sqrt((xx-180.0)^2+(zz+30.0)^2)dist_tol = 1e-1if dist_x <=dist_tol thenif link_pnt # null thentemp1 = lk_delete(link_pnt)\link_id = link_id+1commandsel set link node_tol = dist_tolsel link id=link_id node_id target zonesel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=free yrdir=free zrdir=free range id=link_idendcommandendifendifnode_pnt = nd_next(node_pnt)endloopendredef_wall_end_link3def redef_wall_end_link4node_pnt = nd_headlink_id=250000loop while node_pnt # nullnode_id = nd_id(node_pnt)xx = nd_pos(node_pnt,2,1)yy = nd_pos(node_pnt,2,2)zz = nd_pos(node_pnt,2,3)link_pnt = nd_link(node_pnt)dist_x = sqrt((xx-202.0)^2+(zz+30.0)^2)dist_tol = 1e-1if dist_x <=dist_tol thenif link_pnt # null thentemp1 = lk_delete(link_pnt)\link_id = link_id+1commandsel set link node_tol = dist_tolsel link id=link_id node_id target zonesel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=free yrdir=free zrdir=free range id=link_idendcommandendifendifnode_pnt = nd_next(node_pnt)endloopendredef_wall_end_link4;剑桥模型;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;model cam-clay;cam-clay模型则不需定义弹性模量(E、G、K)等参数,自动计算;cam-clay模型中需确定8个模型参数(①-⑧),手册property中的初始比体积cv(v0)和shear 无须给定def install_proppnt=zone_headloop while pnt # nullabs_sxx=abs(z_sxx(pnt)) ;|sxx|abs_syy=abs(z_syy(pnt)) ;|syy|abs_szz=abs(z_szz(pnt)) ;|szz|p0=(abs_sxx+abs_syy+abs_szz)/3.0;cam-clay模型中p、q均须为正值,p0由初应力场确定,故cam-clam定义模型参数前须先已知初应力p0_effective=p0-z_pp(pnt) ;p0';q0=sqrt(((abs_sxx-abs_syy)^2+(abs_syy-abs_szz)^2+(abs_szz-abs_sxx)^2)*0.5)q0=sqrt(((abs_sxx-abs_syy)^2+(abs_syy-abs_szz)^2+(abs_szz-abs_sxx)^2)*0.5+3.0*((z_sxy(pnt)) ^2+(z_sxz(pnt))^2+(z_syz(pnt))^2))z_prop(pnt,'mm')=6.0*sin(fai*degrad)/(3.0-sin(fai*degrad)) ;①注三角函数中需将角度转化为弧度temp1=q0/(z_prop(pnt,'mm')*p0_effective)pc0=p0_effective*(1.0+temp1^2)*OCR ;先期有效固结压力,用于确定屈服面v0=1.0+_e0z_prop(pnt,'cam_cp')=p0_effective ;★重要参数,否则不能正确计算有效应力,提示出错"Mean effective pressure is negative"z_prop(pnt,'mpc')=pc0 ;②z_prop(pnt,'poisson')=p_ratio ;③z_prop(pnt,'lambda')=_lambda ;④z_prop(pnt,'kappa')=_kappa ;⑤z_prop(pnt,'mp1')=_mp1 ;⑥z_prop(pnt,'mv_l')=v0+_lambda*ln(2.0*_cu/(z_prop(pnt,'mm')*_mp1))+(_lambda-_kappa)*l n(2.0) ;⑦z_prop(pnt,'bulk_bound')=100*40e6 ;⑧;z_prop(pnt,'bulk_bound')=100*(s_mod+4.0/3.0*s_mod) ;弹性体模上界Kmax;自动确定Kmax时会出现“property bad”错误提示;因为弹性上界对计算结果无影响,在不提示Kmax太小的性况下,取值越小计算收敛越快pnt=z_next(pnt)endloopendset p_ratio=0.25 fai=34.5 _lambda=0.14 _kappa=0.012 _mp1=1e3 _e0=1.2 _cu=10e3 OCR=1.0 ;模型所需参数install_propsolvesave model_cam.sav。
Flac3D命令--完整经典版(2)
Flac3D命令--完整经典版(2)预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制实例分析命令:1. X ,Y ,Z 旋转 Shift+ X ,Y ,Z 反向旋转Gen zone ……;model ……;prop ……(材料参数);set grav 0,0,-9.81(重力加速度)plot add block group red yellow 把在group 中的部分染成红色和黄色plot add axes black 坐标轴线为黑色;print zone stress% K 单元应力结果输出 ini dens 2000 ran z a b (设置初始密度,有时不同层密度不同);ini ……(设置初始条件);fix ……(固定界面)set plot jpg ;set plot quality 100 ;plot hard file 1.jpg 图像输出(格式、像素、名称) plot set magf 1.0视图的放大倍数为1.0;plo con szz z 方向应力云图2. ini z add -1 range group one 群one 的所有单元,在z 方向上向下移动1m ;然后合并命令 gen merge 1e-5 range z 0此命令是接触面单元合并成一个整体,1e-5是容差3. (基坑开挖步骤):Step 1: create initial model state (建立初始模型)Step 2: excavatetrench (开挖隧道)4. group Top range group Base not 定义(群组Base 以外的为)群组Top5. plot blo gro 使得各个群组不同颜色显示6. (两个部分间设置界面;切割法):gen separate Top 使两部分的接触网格分离为两部分;interface 1 wrap Base Top 在(Base 和Top )这两部分之间添加接触单元;plot create view_int 显示,并创建标题view_int ;plot add surface 显示表面;plot add interface red 界面颜色红色7. (简单的定义函数及运行函数)new ;def setup 定义函数setup ;numy = 8定义常量numy 为8;depth = 10.0 定义depth 为10;end 结束对函数的定义;setup 运行函数setup8. (隧道生成)上部圆形放射性圆柱及下部块体单元体的建立,然后镜像。
基于FLAC3D的基坑开挖与支护分析
3 . 1 参数选 取 及边界 条件
基 坑计算 边 界 条 件 : x 、 Y方 向外 扩 约 1倍 开 挖 宽 度; 底 部影 响区沿基 坑底 再 向下取 约 1倍 基 坑深 度 , 模 型尺寸 基本可 以消除 边 界效 应 对计 算 结 果 的影 响 。所
拟 建 × ×区指挥 中 心工 程 场地 位 于北 京 × ×区人 民政府 西 侧 。拟 建 建 筑 基 坑 平 面 尺 寸 约 为 6 3 . 0 mx
基坑周边土体变形 。而基坑工程必须 以支护结构安全 和周 围环境 安全 为前提 。 目前 常用 的预 } 贝 4 基 坑 变形 方 法有 经验公式 法 、 安 全系数 法 、 数值 分析法 和反分 析法 、 地层损 失法 、 系统分 析法l _ 1 ] 、 时空 效应法 等 , 理 论方 面经 历 了从 较早 的土压力理 论 和板 桩分析 理论 到二维 、 三维 数值分 析再 到反分析 的发展 阶段 , 其 中反分 析法是 在数 值 分析 方法基 础上提 出的 , 将 数值分 析法 的应 用提 高到 了更高层次[ 2 ] , 由此可见 , 以数值方法是分析基 坑工程 引起土 体变形 的 良好方 法 。
工方案 , 形成信 息化施 工 。
关 键词 : 基坑 ; F I A C 3 D; 数值模拟
中图分类 号 : TU7 5 3 文献标 识码 : B 文章编 号 : 1 。 0 4 —5 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) O 5 一。 0 1 1 —0 4
1 概 述
4 5 . 0 0 m, 基 础埋 深为 一8 . 8 0 m, 属 中型基坑 。
基坑开 挖是 土体卸荷 过程 , 地 应力 的释放必 将 引起
拟建场 地 的地层程 序 自上而下 依次 为 : ①层 杂填 土 ( ) , 层 厚度 2 . 6 ~4 . 7 m。② 层 粘 质 粉 土 ( Q i p 1 ) , 层
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newtitle基坑开挖模拟—未穿通;---建立壳模型gen zone brick p0 -22.5 15 -0.6 p1 -20.5 13 -0.6 p2 0 17.5 -0.6 p3 -22.5 15 0 &p4 0 15.5 -0.6 p5 0 17.5 0 p6 -20.5 13 0 p7 0 15.5 0gen zone brick p0 -22.5 -1 -0.6 p1 -20.5 0 -0.6 p2 -22.5 15 -0.6 p3 -22.5 -1 0 &p4 -20.5 13 -0.6 p5 -22.5 15 0 p6 -20.5 0 0 p7 -20.5 13.0 0gen zone brick p0 -12.5 -15.5 -0.6 p1 -10.5 -13.5 -0.6 p2 -22.5 -1 -0.6 &p3 -12.5 -15.5 0 p4 -20.5 0 -0.6 p5 -22.5 -1 0 p6 -10.5 -13.5 0 p7 -20.5 0 0 gen zone brick p0 -12.5 -15.5 -0.6 p1 0 -15.5 -0.6 p2 -10.5 -13.5 -0.6 &p3 -12.5 -15.5 0 p4 0 -13.5 -0.6 p5 -10.5 -13.5 0 p6 0 -15.5 0 p7 0 -13.5 0 ;---建立对称单元gen zone reflect dd 90 dip 90 origin 0 0 0group shell;---冠梁参数model elassel shell id=1 range group shellsel shell id=1 elemtype=dkt crossdiag range group shell z -0.6 0sel shell prope density 1600 iso 2e11 0.0 thick 0.6 range group shell;---建立基坑模型generate zone radbric size 5 5 5 5 &p0 0 0 0 p1 50 0 0 p2 0 0 -20 p3 0 40 0 p4 50 0 -20 &p5 0 40 -20 p6 50 40 0 p7 50 40 -20 p8 20 0 0 p9 0 0 -8.5 &p10 0 15 0 p11 20 0 -8.5 p12 0 15 -8.5 p13 20 13 0 p14 20 13 -8.5 fill group kengnei generate zone radbrick size 5 5 5 5 &p0 0 0 0 p1 0 -40 0 p2 0 0 -20 p3 50 0 0 &p4 0 -40 -20 p5 50 0 -20 p6 50 -40 0 p7 50 -40 -20 &p8 0 -13 0 p9 0 0 -8.5 p10 20 0 0 p11 0 -13 -8.5 p12 20 0 -8.5 &p13 10 -13 0 p14 10 -13 -8.5 fill group kengnei;---建立对称单元gen zone reflect dd 90 dip 90 origin 0 0 0;---连接attach face rang z -8.6 -8.4;---基坑参数设定莫尔库仑参数attach face ran y -.1 .1attach face ran x -.1 .1group section1 range z -2,0 group kengneigroup section2 range z -4,-2 group kengneigroup section3 range z -6,-4 group kengneigroup section4 range z -8,-6 group kengneigroup section5 range z -8.5,-8 group kengnei;---基坑土体设置材料模型参数model mohrprop bulk 8e9 shear 5e9 fric 35 coh 1e10 tens 1e10;---设置初始应力状态ini xvel=0.0ini density 1600 range z -1,0ini density 2000 range z -6,-1ini density 2200 range z -20,-6ini szz 0. grad 0 0 16000 range z -1 0ini szz 0. grad 0 0 20000 range z -6 -1ini szz 0. grad 0 0 22000 range z -20 -6set gravity 0,0,-10.0;---设置边界条件fix x range x -50.1 -49.9fix x range x 50.1 49.9fix z range z -19.9 -20.1fix y range y 40.1 39.9fix y range y -40.1 -39.9fix z range group shellfix x range group shell x -0.1 0.1fix x range group shell x -22.6 -22.4fix x range group shell x -20.6 -20.4fix x range group shell x 22.6 22.4fix x range group shell x 20.4 20.6fix x y z range group shell y -13.6 -13.4fix x y z range group shell y 17.4 17.6;---监测变量hist nstep=5hist unbalset mechanical force 50solveplothistory 1plotcreate trenchadd contour dispadd axes blackshowfree x range x -0.1 0.1free y range y -0.1 0.1set large;---建立前排桩模型sel pile id 1 begin 20.5 0 -0.6 end 20.5 0 -17.1 nseg 10sel pile id 2 begin 20.5 2 -0.6 end 20.5 2 -17.1 nseg 10sel pile id 3 begin 20.5 4 -0.6 end 20.5 4 -17.1 nseg 10sel pile id 4 begin 20.5 6 -0.6 end 20.5 6 -17.1 nseg 10sel pile id 5 begin 20.5 8 -0.6 end 20.5 8 -17.1 nseg 10sel pile id 6 begin 20.5 10 0.6 end 20.5 10 -17.1 nseg 10sel pile id 7 begin 20.5 12 -0.6 end 20.5 12 -17.1 nseg 10sel pile id 8 begin 20.5 13 -0.6 end 20.5 13 -17.1 nseg 10sel pile id 9 begin 19.0 13.2 -0.6 end 19.0 13.2 -17.1 nseg 10sel pile id 10 begin 17.5 13.4 -0.6 end 17.5 13.4 -17.1 nseg 10sel pile id 11 begin 16.0 13.6 -0.6 end 16.0 13.6 -17.1 nseg 10sel pile id 12 begin 14.5 13.8 -0.6 end 14.5 13.8 -17.1 nseg 10sel pile id 13 begin 13.0 14.0 -0.6 end 13.0 14.0 -17.1 nseg 10sel pile id 14 begin 11.5 14.2 -0.6 end 11.5 14.2 -17.1 nseg 10sel pile id 15 begin 10.0 14.4 -0.6 end 10.0 14.4 -17.1 nseg 10sel pile id 16 begin 8.5 14.6 -0.6 end 8.5 14.6 -17.1 nseg 10sel pile id 17 begin 7.0 14.8 -0.6 end 7.0 14.8 -17.1 nseg 10sel pile id 18 begin 5.5 15.0 -0.6 end 5.5 15.0 -17.1 nseg 10sel pile id 19 begin 4.0 15.2 -0.6 end 4.0 15.2 -17.1 nseg 10sel pile id 20 begin 2.5 15.4 -0.6 end 2.5 15.4 -17.1 nseg 10sel pile id 21 begin 1.0 15.5 -0.6 end 1.0 15.5 -17.1 nseg 10sel pile id 22 begin 0.0 15.5 -0.6 end 0.0 15.5 -17.1 nseg 10sel pile id 23 begin -1.0 15.5 -0.6 end -1.0 15.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 24 begin -2.5 15.4 -0.6 end -2.5 15.4 -17.1 nseg 10 sel pile id 25 begin -4.0 15.2 -0.6 end -4.0 15.2 -17.1 nseg 10 sel pile id 26 begin -5.5 15.0 -0.6 end -5.5 15.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 27 begin -7.0 14.8 -0.6 end -7.0 14.8 -17.1 nseg 10sel pile id 28 begin -8.5 14.6 -0.6 end -8.5 14.6 -17.1 nseg 10sel pile id 29 begin -10.0 14.4 -0.6 end -10.0 14.4 -17.1 nseg 10 sel pile id 30 begin -11.5 14.2 -0.6 end -11.0 14.2 -17.1 nseg 10 sel pile id 31 begin -13.0 14.0 -0.6 end -13.0 14.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 32 begin -14.5 13.8 -0.6 end -14.5 13.8 -17.1 nseg 10sel pile id 33 begin -16.0 13.6 -0.6 end -16.0 13.6 -17.1 nseg 10 sel pile id 34 begin -17.5 13.4 -0.6 end -17.5 13.4 -17.1 nseg 10sel pile id 35 begin -19.0 13.2 -0.6 end -19.0 13.2 -17.1 nseg 10 sel pile id 36 begin -20.5 13.0 -0.6 end -20.5 13.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 37 begin -20.5 12.0 -0.6 end -20.5 12.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 38 begin -20.5 10.0 -0.6 end -20.5 10.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 39 begin -20.5 8.0 -0.6 end -20.5 8.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 40 begin -20.5 6.0 -0.6 end -20.5 6.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 41 begin -20.5 4.0 -0.6 end -20.5 4.0 -17.1 nseg 10sel pile id 42 begin -20.5 2.0 -0.6 end -20.5 2.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 43 begin -20.5 0.0 -0.6 end -20.5 0.0 -17.1 nseg 10 sel pile id 44 begin -19.2 -1.7 -0.6 end -19.2 -1.7 -17.1 nseg 10 sel pile id 45 begin -17.9 -3.4 -0.6 end -17.9 -3.4 -17.1 nseg 10 sel pile id 46 begin -16.6 -5.1 -0.6 end -16.6 -5.1 -17.1 nseg 10 sel pile id 47 begin -15.3 -6.8 -0.6 end -15.3 -6.8 -17.1 nseg 10 sel pile id 48 begin -14.0 -8.5 -0.6 end -14.0 -8.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 49 begin -12.7 -10.2 -0.6 end -12.7 -10.2 -17.1 nseg 10 sel pile id 50 begin -11.4 -11.9 -0.6 end -11.4 -11.9 -17.1 nseg 10 sel pile id 51 begin -10.5 -13.5 -0.6 end -10.5 -13.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 52 begin -8.5 -13.5 -0.6 end -8.5 -13.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 53 begin -6.5 -13.5 -0.6 end -6.5 -13.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 54 begin -4.5 -13.5 -0.6 end -4.5 -13.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 55 begin -2.5 -13.5 -0.6 end -2.5 -13.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 56 begin -0.5 -13.5 -0.6 end -0.5 -13.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 57 begin 0.5 -13.5 -0.6 end 0.5 -13.5 -17.1 nseg 10sel pile id 58 begin 2.5 -13.5 -0.6 end 2.5 -13.5 -17.1 nseg 10sel pile id 59 begin 4.5 -13.5 -0.6 end 4.5 -13.5 -17.1 nseg 10sel pile id 60 begin 6.5 -13.5 -0.6 end 6.5 -13.5 -17.1 nseg 10sel pile id 61 begin 8.5 -13.5 -0.6 end 8.5 -13.5 -17.1 nseg 10sel pile id 62 begin 10.5 -13.5 -0.6 end 10.5 -13.5 -17.1 nseg 10 sel pile id 63 begin 11.4 -11.9 -0.6 end 11.4 -11.9 -17.1 nseg 10 sel pile id 64 begin 12.7 -10.2 -0.6 end 12.7 -10.2 -17.1 nseg 10 sel pile id 65 begin 14.0 -8.5 -0.6 end 14.0 -8.5 -17.1 nseg 10sel pile id 66 begin 15.3 -6.8 -0.6 end 15.3 -6.8 -17.1 nseg 10sel pile id 67 begin 16.6 -5.1 -0.6 end 16.6 -5.1 -17.1 nseg 10sel pile id 68 begin 17.9 -3.4 -0.6 end 17.9 -3.4 -17.1 nseg 10sel pile id 69 begin 19.2 -1.7 -0.6 end 19.2 -1.7 -17.1 nseg 10sel pile id 70 begin 20.5 0.0 -0.6 end 20.5 0.0 -17.1 nseg 10sel pile id 71 begin 22.5 1 -0.6 end 22.5 1 -10.6 nseg 10sel pile id 72 begin 22.5 3 -0.6 end 22.5 3 -10.6 nseg 10sel pile id 73 begin 22.5 5 -0.6 end 22.5 5 -10.6 nseg 10sel pile id 74 begin 22.5 7 -0.6 end 22.5 7 -10.6 nseg 10sel pile id 75 begin 22.5 9 -0.6 end 22.5 9 -10.6 nseg 10sel pile id 76 begin 22.5 11 -0.6 end 22.5 11 -10.6 nseg 10sel pile id 77 begin 22.5 13 -0.6 end 22.5 13 -10.6 nseg 10sel pile id 78 begin 22.5 15 -0.6 end 22.5 15 -10.6 nseg 10sel pile id 79 begin 20.7 15.2 -0.6 end 20.7 15.2 -10.6 nseg 10 sel pile id 80 begin 19.9 15.4 -0.6 end 19.9 15.4 -10.6 nseg 10 sel pile id 81 begin 18.1 15.6 -0.6 end 18.1 15.6 -10.6 nseg 10 sel pile id 82 begin 16.3 15.8 -0.6 end 16.3 15.8 -10.6 nseg 10 sel pile id 83 begin 14.5 16.0 -0.6 end 14.5 16.0 -10.6 nseg 10 sel pile id 84 begin 12.7 16.2 -0.6 end 12.7 16.2 -10.6 nseg 10sel pile id 85 begin 10.9 16.4 -0.6 end 10.9 16.4 -10.6 nseg 10sel pile id 86 begin 9.1 16.6 -0.6 end 9.1 16.6 -10.6 nseg 10sel pile id 87 begin 7.3 16.8 -0.6 end 7.3 16.8 -10.6 nseg 10sel pile id 88 begin 5.5 17.0 -0.6 end 5.5 17.0 -10.6 nseg 10sel pile id 89 begin 3.7 17.2 -0.6 end 3.7 17.2 -10.6 nseg 10sel pile id 90 begin 1.9 17.4 -0.6 end 1.9 17.4 -10.6 nseg 10sel pile id 91 begin 0 17.5 -0.6 end 0 17.5 -10.6 nseg 10sel pile id 92 begin -1.9 17.4 -0.6 end -1.9 17.4 -10.6 nseg 10sel pile id 93 begin -3.7 17.2 -0.6 end -3.7 17.2 -10.6 nseg 10sel pile id 94 begin -5.5 17.0 -0.6 end -5.5 17.0 -10.6 nseg 10sel pile id 95 begin -7.3 16.8 -0.6 end -7.3 16.8 -10.6 nseg 10sel pile id 96 begin -9.1 16.6 -0.6 end -9.1 16.6 -10.6 nseg 10sel pile id 97 begin -10.9 16.4 -0.6 end -10.9 16.4 -10.6 nseg 10 sel pile id 98 begin -12.7 16.2 -0.6 end -12.7 16.2 -10.6 nseg 10 sel pile id 99 begin -14.5 16.0 -0.6 end -14.5 16.0 -10.6 nseg 10 sel pile id 100 begin -16.3 15.8 -0.6 end -16.3 15.8 -10.6 nseg 10 sel pile id 101 begin -18.1 15.6 -0.6 end -18.1 15.6 -10.6 nseg 10 sel pile id 102 begin -19.9 15.4 -0.6 end -19.9 15.4 -10.6 nseg 10 sel pile id 103 begin -20.7 15.2 -0.6 end -20.7 15.2 -10.6 nseg 10 sel pile id 104 begin -22.5 15.0 -0.6 end -22.5 15.0 -10.6 nseg 10 sel pile id 105 begin -22.5 13.0 -0.6 end -22.5 13.0 -10.6 nseg 10 sel pile id 106 begin -22.5 11.0 -0.6 end -22.5 11.0 -10.6 nseg 10 sel pile id 107 begin -22.5 9.0 -0.6 end -22.5 9.0 -10.6 nseg 10sel pile id 108 begin -22.5 7.0 -0.6 end -22.5 7.0 -10.6 nseg 10sel pile id 109 begin -22.5 5.0 -0.6 end -22.5 5.0 -10.6 nseg 10sel pile id 110 begin -22.5 3.0 -0.6 end -22.5 3.0 -10.6 nseg 10sel pile id 111 begin -22.5 1.0 -0.6 end -22.5 1.0 -10.6 nseg 10sel pile id 112 begin -22.5 -1.0 -0.6 end -22.5 -1.0 -10.6 nseg 10 sel pile id 113 begin -21.3 -2.8 -0.6 end -21.3 -2.8 -10.6 nseg 10 sel pile id 114 begin -20.1 -4.6 -0.6 end -20.1 -4.6 -10.6 nseg 10 sel pile id 115 begin -18.9 -6.4 -0.6 end -18.9 -6.4 -10.6 nseg 10 sel pile id 116 begin -17.7 -8.2 -0.6 end -17.7 -8.2 -10.6 nseg 10 sel pile id 117 begin -16.5 -10.0 -0.6 end -16.5 -10.0 -10.6 nseg 10 sel pile id 118 begin -15.3 -11.8 -0.6 end -15.3 -11.8 -10.6 nseg 10 sel pile id 119 begin -14.1 -13.6 -0.6 end -14.1 -13.6 -10.6 nseg 10 sel pile id 120 begin -12.5 -15.5 -0.6 end -12.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 121 begin -11.5 -15.5 -0.6 end -11.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 122 begin -9.5 -15.5 -0.6 end -9.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 123 begin -7.5 -15.5 -0.6 end -7.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 124 begin -5.5 -15.5 -0.6 end -5.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 125 begin -3.5 -15.5 -0.6 end -3.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 126 begin -1.5 -15.5 -0.6 end -1.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 127 begin 1.5 -15.5 -0.6 end 1.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 128 begin 3.5 -15.5 -0.6 end 3.5 -15.5 -10.6 nseg 10sel pile id 129 begin 5.5 -15.5 -0.6 end 5.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 130 begin 7.5 -15.5 -0.6 end 7.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 131 begin 9.5 -15.5 -0.6 end 9.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 132 begin 11.5 -15.5 -0.6 end 11.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 133 begin 12.5 -15.5 -0.6 end 12.5 -15.5 -10.6 nseg 10 sel pile id 134 begin 14.1 -13.6 -0.6 end 14.1 -13.6 -10.6 nseg 10 sel pile id 135 begin 15.3 -11.8 -0.6 end 15.3 -11.8 -10.6 nseg 10 sel pile id 136 begin 16.5 -10.0 -0.6 end 16.5 -10.0 -10.6 nseg 10 sel pile id 137 begin 17.7 -8.2 -0.6 end 17.7 -8.2 -10.6 nseg 10 sel pile id 138 begin 18.9 -6.4 -0.6 end 18.9 -6.4 -10.6 nseg 10sel pile id 139 begin 20.1 -4.6 -0.6 end 20.1 -4.6 -10.6 nseg 10sel pile id 140 begin 21.3 -2.8 -0.6 end 21.3 -2.8 -10.6 nseg 10sel pile id 141 begin 22.5 -1.0 -0.6 end 22.5 -1.0 -10.6 nseg 10sel pile prop emod=8.0e10 nu=0.30 xcarea=0.7854 &xcj=0.0 xciy=0.0 xciz=0.0 &per=3.14 &cs_sk=1.3e11 cs_scoh=0.0 cs_sfric=10.0 &cs_nk=1.3e11 cs_ncoh=0.0 cs_nfric=0.0 cs_ngap=off;---建立后排桩模型attach face ran z -0.5 -0.7;-----第一阶段:开挖隧道区域1mod null range group section1set largeinit xdisp 0.0 ydisp 0.0 zdisp 0.0step 2000init xdisp 0.0 ydisp 0.0 zdisp 0.0;hist id=2 gp zvel 0 1 1;hist id=3 gp zvel 0 1 1;;mod null range group section2;solve;save shell-tun2.sav;mod null range group section3;solve;save shell-tun3.sav;mod null range group section4;solve;save shell-tun4.sav;mod null range group section5;solve;save shell-tun5.sav;set large;init xdisp 0.0 ydisp 0.0 zdisp 0.0;step 2000plot create dispcontplot copy gravV dispcont settingsplot add contour disp plane behind shade onplot add axesplot show;plot set rot 40 0 20;plot sh;plot add blo mo me blue ;--显示几何模型;plo add blo group green blue green ;--显示group ;plo add sel geom shell black ;---显示结构体;plo add sel geom pile red ;---显示结构体;plot add axes blackhist unbal。