UDEC-数值模拟(入门学习)

1、UDEC入门;new是刷新udec窗口，从新调用一个程序;title与heading代表标题，后面紧跟标题的名称。如：titlehangdaomoni;round指块体与块体之间的圆角半径，默认值是0.5，其值要求小于模型中最小块体的最短那条边长的二分之一。如：round0.05setovtol=0.5;此命令是指层与层之间的嵌入厚度blockx1,y1x2,y2x3,y3x4,y4;建立模型框架，crackx1,y1x2,y2;两点划一线jregionidnx1,y1x2,y2x3,y3x4,y4deletejset90,04,04,06,00,-50rangejreg3;jset倾角,0线

2、段长,0线段与线段轴向间隔长,0垂向间距,0 xm,ymrangejregionn;其中xm,ym为起始点坐标,n为设置的区域标号genquad10rangexlxuylyu;在指定的区域生成一定宽度的单元（xu为x方向的取值）zonemodelmorangexlxuylyu;使指定的区域材料采用摩尔-库仑本构关系计算（即弹塑性）changejcons=2rangexlxuylyu;使指定的区域节理遵循摩尔-库仑准则计算（即弹塑性）changemat=1rangexlxuylyuchangemat=2rangexlxuylyuchangemat=3rangexlxuylyu;指定各岩层的材料标

3、号changejmat=1rangexlxuylyuchangejmat=2rangexlxuylyuchangejmat=3rangexlxuylyu;指定各岩层的节理标号propmat=1dens=2000propmat=2dens=2650propmat=3dens=2700；指定各材料的密度，比如1号材料dens=2000,即1立方米重2吨zonek=0.15e9,g=0.1e9,fric=10.00,coh=0.19e6,ten=0.09e6rangemat=1zonek=2.8e9,g=2.2e9,fric=30.00,coh=1.5e6,ten=0.4e6rangemat=2zo

4、nek=6.9e9,g=6.6e9,fric=38.62,coh=5.63e6,ten=3.20e6rangemat=3；k为材料的法向刚度，g为材料的切向刚度friction为材料的内摩擦角，;cohesion为材料的内聚力，tension为材料的抗拉强度propjmat=1jkn=0.2e8,jks=0.1e7,jcoh=0,jfric=4,jten=0propjmat=2jkn=8e8,jks=5e7,jcoh=0.1e6,jfric=8,jten=0propjmat=3jkn=20e8,jks=16e7,jcoh=0.4e6,jfric=15,jten=0；jkn为节理的法向刚度，jk

5、s为节理的切向刚度，jfriction为节理的内摩擦角，(cohesion为节理的内聚力，jtension为节理的抗拉强度setgravity0,-9.81;设置重力加速度，x方向为0，y方向为-9.8boundxvel=0range-0.13.00-60.120.1boundxvel=0range97100.1-60.120.1boundyvel=0range0.1100.1-60.1-58；采用位移法固定边界solvestep5000cycle5000；执行计算savepingheng.sav；保存文件，文件的后缀为.sav，文件名可以自己命名。文件保存后，此刻的各种数据均在里面。;想要到

6、某个已有的文件中找数据，可用restore，比如：restorepingheng.savpause；表示暂停，此时可以察看任何信息continue；继续调用下面程序段，;udec自身仅提供8Mor16M内存空间，对于尺寸大，单元多的模型，需要额外增加内存，否则无法计算;改变内存方法有两种，其一，从Dos系统进入；其二，创建快捷图标，然后击右键属性;同时按住shif键与Z字母键，屏幕中会出现十字叉，摁住鼠标左键不放，移动光标直到你满意的窗口为止;让屏幕中出现十字叉，再双击左键，就会还原窗口;划不规则块体chmat5rangex0100y-65-50voredge2.5round0.1rangem

7、at5;打开图象抓拍功能，设置图片间隔时间以及窗口大小movieonmoviestep1000windowx1x2y1y2;movieoff;进行煤体开挖;删除水平块体deleterangex1x2y1y2等价于deleterangeregx1,y1x1,y2x2,y2x2,y1;删除不规则四边形deleterangeregx1,y1x2,y2x3,y3x4,y4;设置观测线setplin1x1,y1x2,y2n（n设定的观测点）;输出观测线的位移与应力数据，默认输出到udec.log文件中，可在excel表中处理数据setlogonprintplin1ydispprintplin1syyse

8、tlogoff；屏幕观看下沉与应力等值线,int是指interva1间歇plblydispint0.1p1b1syyint1e6;抓取图像，在autocad内处理setpldxf256copyxxx.dxf;同学们仔细阅读cable与support中的内容。cable;锚杆suppert;支柱，可引伸为支架;有个人电脑后，上网下载bitcomet安装软件，进行网络搜索自己所需要的材料。1.把图形保存下来，能在AUTOCAD中打开、编辑plotblockcableredsuppyestrubl;显示块体、锚杆(红色)、支架(黄色)、梁(蓝色)的图形setplot256dxf；设置图形为256色s

9、etoutc:ss.dxfcopyc:ss.dxf；把这图形以ss.dxf文件保存在C磁盘下2.把数据导出setlogonprintpline1ydis;把pline1的y方向位移的数据导出到UDEC目录下udec.txt文件中setlogoffplotblockstress;显示块体的应力plotblockdis;显示块体的位移(有x和y方向)plotblockpl;显示块体的塑性区(plastic)savexx.save;保存计算结果resxx.save;调用液压支架的命令suppxcycwidlsegnmatj;(xc,yc)是指中心点坐标,l指支架的宽度,n指分段数,matj指支柱材料

10、性质为jpropmatjsup_kn-1;sup_kn指支架的刚度,-1与表1相对应delrangex1x2y1y2;挖掘范围(xl,yl)(xl,y2)(x2,y2)(x2,y1)的块体，由支架支撑table1042.e60.055.0e60.16.0e6;表1表示的是液压支架的(P-DS)特性曲线5巷道施工中断面加梯子梁的命令（见图1）strugenxcycnp100faathetrabmat=16thick=0.2;100指分100段,ab指角度propmat=16st_ymod=13.5e9st_prat=0.14st_den=7800if_coh=0;interface-界propm

11、at=16st_yield=6e7propmat=16if_kn=1.35e9st_yresid=6e7st_ycomp=2.5e7if_ks=1.35e9if_tens=0if_fric=18例子讲解:建模(以米为单位,;后为解释部分)round=0.1;方块的圆角块半径为0.1米setovtol=1.0;块体与块体之间相互嵌入量最大值为1米bl0,00,2650,2650,0;在(x1,y1)(x1,y2)(x2,y2)(x2,y1)生成块体范围crack0,2550,25;在(x1,y1)(x2,y2)两点间画直线jregionid10,00,1050,1050,0delete;删除此区

12、域的块体jset90,02.5,02.5,03,00,0rangejregion1;jsetA,0a,0b,0c,0 x0,y0rangejregion1jset90,02.5,02.5,03,01.5,2.5rangejregion1可画成列的线段(见图2)jset0,026,00,02.5,00,0rangejregion1pa;当程度运行至此时暂停，可以看看你所建的部分模型，用continue继续运行下面部分savet.save；建模保存在t.save中岩层赋属性及原岩力平衡计算rest.save;调用已建好的模型genquad12;定义块体最大变形,若没有此语句,刚所有块体均为刚性块体

13、zonemodelmorange0,1800,45.2;在范围(x1,y1)(x1,y2)(x2,y2)(x2,y1)的块体符合库仑准则changejcons=2range0,1800,45.2;节理面间接触-coulmb滑移;下面主要是讲岩层赋属性changemat=1rangereg0,00,3180,3180,0;岩层1的范围changemat=2rangereg0,30,4.5180,4.5180,3changemat=3rangereg0,4.50,10.2180,10.2180,4.5changemat=4rangereg0,10.20,11.2180,11.218010.2pro

14、pmat=1dens=2500;岩层1的密度propmat=2dens=2500propmat=3dens=1300zonek=2e10,g=1.1e10,fric=30,coh=2e6,ten=4e6rangemat=1;岩层1的块体力学参数（见表1）zonek=8.7e9,g=4.2e9,fric=25,coh=1.5e6,ten=1.5e6rangemat=2zonek=13.05e9,g=6.3e9,fric=31,coh=4e6,ten=2e6rangemat=3changejmat=1rangereg0,00,3180,3180,0;在这范围1内的块体间相互接触的接触面力学参数ch

15、angejmat=2rangereg0,30,4.5180,4.5180,3changejmat=3rangereg0,4.50,10.2180,10.2180,4.5propjmat=1jkn=7e9,jks=2e9,jcoh=0.1e6,jfric=0,jten=0.1e6;在这范围1内的块体间相互接触的接触面力学参数propjmat=2jkn=6e9,jks=2e9,jcoh=1e6,jfric=20,jten=1e6propjmat=3jkn=6e9,jks=2e9,jcoh=1e6,jfric=20,jten=1e6;工作面埋深550米setgravity0,-10;地下岩层主要受重

16、力，还有构造应力（水平应力=垂直应力*侧压系数）insitustr-1.5144e70-1.262e7szz=-1.5144e7ygrad3e402.5e4zgrad03e4;initiasituatestress初始设置应力，侧压系数为1.2;（550-48.2）*2500*（-10）=-1.262e7-1.262e7*1.2=-1.5144e7,1*2500*10=2.5e4,2.5e4*1.2=3.0e4boundstress0,0,-1.375e7range018045.145.3;boundarystresssxx0,sxy0,syy0rangex1x2y1y2;550*2500*（

17、-10）=-1.375e7boundxvel=0range-0.10.1045.2;固定左边界（xvel-也就是x方向的速度），见图3boundxvel=0range179.9180.1045.2;固定右边界boundyvel=0range0180-0.10.1;固定卜边界solve;计算savefyuanyan1.save注:insitustrsxxsxysyyszz=-1.6638e8ygradsxxysxyysyyyzgradszzxszzy（xgradsxxxsxyxsyyy,上面没有写,表示在x方向没有变化）（gx=sxx,oy=syy,oz=szz,Txy=sxy,Txz=sxz,

18、Tyz=syz弹性力学;grad表示梯度,即在此方向的变化量）（xgradsxxxsxyxsyyyygradsxxysxyysyyyzgradszzxszzy（sxx=sxx0+sxxx.x+sxxy.y,syy=syy0+syyx.x+syyy.y,szz=szz0+szzx.x+szzy.y）（卩一侧压系数,sxx=syy.卩,szz=syy.卩,sxxy=syyy.卩,szzy=syyy.卩）（T=C+G.tgU,c值,反映岩石剪切时的粘结阻力，故称岩石的内聚力（或粘结力），U,值反映岩石剪切时摩擦阻力,的大小，故称岩石的内摩擦角,tg,相当于摩擦系数f。可得用c、两个数在应力圆中判断某种应力状态下的岩石是否产生破坏，通常，岩石愈坚硬，c、两个值超大，反之亦然。1G=1O3M=1O9E2(1+u)E3(1-2u)A=0A=A块体力学参数(表1)l-JUI=t岩层体积模量K/Gpa剪切模量G/Gpa体积力d/N.m-3摩擦角f/(o)粘结力C/Mpa