GTS2D2河川堤防的稳定性(稳定流渗流)(中文)

1、MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Stepmidas GTS 2D 例题 2河川堤防的稳定性分析河川堤防的稳定性分析( (稳定流渗流分析稳定流渗流分析) )MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2概要概要为了稳态渗流分析需要进行河川地基的渗流分析和稳定分析在河川提防的3个不同地层中建立渗透系数模型表明河川堤防左侧，右侧河川持续使用洪水水位，进行稳态的渗流分析通过计算极限流速进行渗透性的稳定性分析打开文件“GTS 2D Tutorials 2”河川堤防的土粒粒径为0.0440.075

2、mm河川设计标准中需要设定极限流速001 1河川堤防的稳定性分析河川堤防的稳定性分析( (稳定流渗流分析稳定流渗流分析) )砂土砾石风化土河川堤防下部河川堤防上部MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 201材料特性材料特性网格组属性网格组属性2 2属性名称(ID)类型材料名称(ID)特性名称(ID)网格组名称砂土(1)平面砂土(1)-砂土砾石(2)平面砾石(2)-砾石风化土(3)平面风化土(3)-风化土盛土材料(4)平面盛土材料(4)-盛土材料MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.St

3、epGTS 2D Tutorials 2013 3ID1234名称砂土砾石风化土盛土材料类型平面平面平面平面弹性模量(E)tonf/m3,00020,00050,0006,000柏松比()0.30.30.30.3容重(Y) )tonf/m1.82.02.21.8容重(饱和) )tonf/m1.92.12.31.9粘聚力(c)tonf/m0.11.032摩擦角()36363636渗透系数K(m/sec)2e-055e-056e-062e-06含水率 (W)0.50.50.50.5材料特性材料特性地层材料属性地层材料属性MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.Ste

4、pGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）在主菜单里选择文件打开2）打开GTS 2D Tutorials 2.gtb3）在主菜单里面选择 视图显示选项4）在一般表格中指定 网格节点显示False5）点击 【确认】024 412345文件文件 打开打开MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）在主菜单中选择【模型】特性属性2）在添加中选择“平面”3）ID 1，名称中输入“砂土”4）单元类型中确认为“平面应变”，材料中点击“添加”5）ID1，名称中输入“Mat砂土”6）输入地基材料属性7）

5、使用渗透系数和含水量曲线8）点击“确定”9）材料输入，点击“适用”10）其余的3个属性使用同样的方法生成属性11）确认生成属性，点击“关闭”035 53456128791011模型模型 特性特性 属性属性MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1)在主菜单里面选择 几何 曲线交叉分割2)在选择工具条里点击 已显示选择所有的线3)点击【适用】按钮 注：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。046 6312几何几何 曲线曲线 交叉分割交叉分割MIDAS IT Co

6、., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）在主菜单中选择【网格】映射网格K线面2）在“选择对象线”中按如图所示指定3）网格尺寸指定为“单元尺寸”，“单元尺寸”中输入“2”4）属性上选择“1:砂土”，网格组中输入“砂土”5）点击“预览”，确认网格尺寸6）点击“适用”其余地层使用同样的方法生成网格组057 7345612网格网格 映射网格映射网格KK线面线面MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）在主菜单中选择【网格】映射网格K线面

7、2）在“选择对象线”中按如图所示指定3）网格尺寸指定为“单元尺寸”，“单元尺寸”中输入“2”4）属性上选择“4:盛土材料”，网格组中输入“盛土材料”5）点击“预览”，确认网格尺寸6）点击“适用”河川上部的网格如图2使用同样的方法生成058 81212网网格格属属性确性确认认3456127网格网格 映射网格映射网格KK线面线面MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1)在主菜单中选择【模型】边界节点水头2)边界组中输入“左侧速度条件”3)如图1所示，选择“节点”节点水头值中输入“3.225m”4)点击“适

8、用”5)边界组中输入“右侧速度条件”6)如图2所示，选择“节点”7)节点水头值中输入“0.1m”8)点击“适用”069 91212模型模型 边界边界 节点水头节点水头123456789MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）在主菜单中选择【模型】边界节点流量2）边界组中输入“流量条件”3）类型中指定为“节点”，4）选择河川堤防左侧的3个节点不设定水头边界条件，压力水头指定为大气压，追踪地下水水位如图3所示071010确认认水头边头边界条条件312模型模型 边界边界 节点流量节点流量MIDAS IT

9、Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）在主菜单里选择【分析】分析工况 2）【添加】3）【名称】处输入“河川提防稳定性分析”，描述中输入“稳态渗流分析”【类型】选择“渗流分析（稳态）”4）分析模型中将初始单元和初始边界指定为“全部”5）点击【确定】081111指定单元和边界条件分析时，选择初始单元和初始边界为“无”。将单元和边界条拖放到“激活数据”34512分析分析 分析工况分析工况MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）

10、在主菜单里选择【分析】分析2）勾选“河川堤防稳定性分析”工况3）点击【确定】注：分析过程中生成的信息都可以在【输出窗口】中显示出来。生成的警告信息结果可能会不正常，要注意。相关的分析信息将生成Text文件的形式并且选择【文件.out】格式保存091212312分析分析 分析分析MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）在结果工作目录树中选择河川堤防稳定性分析节点项总水头，确认总水头2）在结果工作目录树中选择河川堤防稳定性分析节点项孔隙水压力，确认孔隙水压力图表101313结果工作目录树结果工作目录树

11、河川堤防稳定性分析河川堤防稳定性分析 节点项节点项.总水头，孔隙水压力总水头，孔隙水压力1212MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程1）在结果工作目录树中选择1）河川堤防稳定性分析2D单元VXY中心，确认渗流水头等值线2）工具栏选择后结果工具栏，点击“显示类型”，勾选“显示向量”111414最大渗流流量水头头（地基内内）12结果工作目录树结果工作目录树 河川堤防稳定性分析河川堤防稳定性分析2D2D单元项单元项 VXYVXY中心中心MIDAS IT Co., Ltd.MIDAS IT Co., Ltd.StepGTS 2D Tutorials 2操作过程操作过程3)确认河川堤防的最大渗流流