两拱隧道开挖施工阶段分析

两拱隧道开挖施工阶段分析第1页/共39页概要※生成核心柱※3个地层组成该地层※生成喷混和锚杆※两拱隧道开挖施工阶段分析※打开文件“GTS2D例题26.gtb”00两拱隧道开挖施工阶段分析2普通岩风化岩土1234567第2页/共39页01材料特性网格组属性3属性名称(ID)类型材料名称(ID)特性名称(ID)网格组名称普通岩(1)板普通岩(1)-岩层风化岩(2)板风化岩(2)-风化岩层土(3)板土(3)-土软S/C(4)线软S/C(4)S/C(1)软S/C硬S/C(5)线硬S/C(5)S/C(1)硬S/CR/B(6)线R/B(6)R/B(3)R/B核心柱(7)线核心柱(7)-核心柱在“GTS2D例题26.gtb”文件中设定土壤材料性能和材料特性。第3页/共39页操作过程1）点击【文件】>打开;2)打开“GTS2D例题26.gtb”;3）在主菜单中选择【视图】>显示选项;4）一般表单的“网格”>节点显示中选定[False]5)点击【适用】024345文件>打开12第4页/共39页操作过程1）在主菜单中选择【模型】>特性>属性；2）确定生成7个属性

※在这个操作例题中属性在操作一开始就指定

03512模型>特性>属性第5页/共39页操作过程046312几何>曲线>交叉分割1）在主菜单中选择【几何】>曲线>交叉分割2）点击“已显示（Ctrl+A）”,选择所有的线3）在“交叉分割”窗口中点击【适用】※：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。第6页/共39页操作过程1）在主菜单中选择【网格】>网格尺寸控制>线2）如图所示选择线3）在“播种方法”中选择“分割数量”，在“分割数量”中输入“2”4）点击【确定】0571243网格>网格尺寸控制>线第7页/共39页操作过程1）选择锚杆，隧道上下部分割线和隧道底部相对应的线2）在“播种方法”中选择“单元长度”，单元长度中输入“1”3）点击【确定】4）选择核心隧道上部左侧和右侧相对应的线5）在“播种方法”中选择“分割数量”，在分割数量中输入“5”6）点击【确定】058156423网格>网格尺寸控制>线第8页/共39页操作过程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】059215634网格>网格尺寸控制>线第9页/共39页操作过程1）点击“已显示”（CTRL+A），选择隧道对应的所有线2）在主菜单中选择【网格】>网格尺寸控制>显示网格种子3）选择选项窗口中的【显示网格种子】4）点击【确定】，检查种子控制是否正确5）同样的方法在选项窗口中选择【隐藏网格种子】6）点击【确定】.0610214365网格>网格尺寸控制>显示网格种子第10页/共39页操作过程07111）在主菜单中选择【网格】>自动网格划分>面2）如图所示选择指定的面3）在网格尺寸指定单元尺寸，输入“1”4）属性选择“ID1[普通岩]”，网格组中输入“普通岩层”5）勾选【网格内部区域】6）点击“高级选项”7）类型指定为“循环四边形”，取消勾选“独立注册每个面”8）点击【确定】9）点击【适用】

同样的方法生成“风化土层”“土”的网格124563879网格>自动网格划分>面第11页/共39页操作过程1）在模型工作目录树中，鼠标右击【网格】>网格组，弹出关联菜单2）选择【新网格组】3）修改“新网格组”的名称为“隧道上部左侧”同样方法生成如图所示的其他10个网格组.0812213网格组>新网各组第12页/共39页操作过程1）在模型工作目录树中用鼠标右击【网格】>网格组>隧道上部左侧，弹出关联菜单；2）在关联菜单中选择【网格组】>包括/排除网格组选项3）如图所示选择核心隧道上部左侧部分4）点击【确定】

同样的方法运行“核心隧道上部右侧”“核心隧道上部左侧”“核心隧道下部右侧”“核心隧道上部柱”“核心隧道下部柱”“左侧隧道上部”“左侧隧道下部”“右侧隧道上部”“右侧隧道下部”09132431网格组>包括/排除网格组选项第13页/共39页操作过程1）如图所示选择核心隧道上部中心线2）属性中选择“ID4软S/C”，在网格组中输入“核心S/C”3）点击【确定】4）选择核心隧道上部左侧喷混对应的线5）属性中选择“ID4软S/C”，在网格组中输入“核心上部左侧S/C”6）点击【确定】生成“核心隧道上部左侧S/C”“核型下部左侧S/C”“核心隧道上部右侧S/C”“核心隧道下部右侧S/C”网格1014214536模型>单元>析取单元第14页/共39页操作过程1)如图所示选择左侧隧道上部喷混对应的线2)在属性中选择“ID4软S/C”，网格组中输入“左上部S/C”3)点击【确定】4)选择左侧隧道下部喷混对应的线5)在属性中选择“ID4软S/C”，网格组中输入“左)6)点击【确定】右侧隧道使用同样的方法提取“右上部S/C”“右下部S/C”1015214536模型>单元>析取单元第15页/共39页操作过程1）在主菜单中选择【模型】>单元>建立单元2）在单元类型中指定“线单元”3）如图所示指定锚杆的安装节点4）在属性中选择“ID6锚杆”；在网格组中输入“左上部R/B”5）点击【确定】6）如图所示左侧隧道上部锚杆安装位置生成“线单元”7）在网格组的添加位置出确认为“左上部R/B”8）点击【确定】※：使用同样的方法生成“左下部R/B”，“右下部R/B”“右上部R/B”网格111636模型>单元>建立单元第16页/共39页1117确认网格生成第17页/共39页操作过程1）在模型工作目录树【网格】>网格组中选择SC的所有对应网格，点击鼠标右键弹出关联菜单，在关联菜单中选择“显示”>单元坐标系2）如图所示确实各个单元的坐标3）在主菜单中选择【模型】>单元>修改参数4）选择“反转法向”5）在“选择过滤中”指定为【1DElement】6）选择要素坐标上的单元7）点击【确认】

12182463715模型>单元>修改参数第18页/共39页操作过程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】13191243模型>边界>地面支撑第19页/共39页操作过程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】1420124563模型>边界>修改单元属性第20页/共39页操作过程1）在边界组中输入“核心上部喷混硬化”2）在选择过滤中改变为“网格”3）在模型工作目录树中选择【网格】>网格>核心S/C，核心上部左侧S/C，核心上部右侧S/C4）选择属性，将属性转化为“硬化喷混”5）点击【确定】※：核心隧道下部使用同样的方法生成“核心下部喷混硬化”边界142114532模型>边界>修改单元属性第21页/共39页操作过程1）在边界组中输入“左侧上部喷混硬化”2）在选择过滤中改变为“网格”3）在模型工作目录树中选择【网格】>网格>左上部S/C4）选择属性，将属性转化为“硬化喷混”5）点击【确定】※：左侧隧道下部和右侧隧道使用同样的方法分别生成“左侧下部喷混硬化”“右侧上部喷混”“右侧下部喷混硬化”边界142214532模型>边界>修改单元属性第22页/共39页操作过程1）在主菜单里选择【模型】>荷载>自重2）在荷载组里输入“自重”3）在自重系数的Y处输入“-1”4）点击【确定】15233412模型>荷载>自重第23页/共39页操作过程16241）在主菜单中选择【模型】>施工阶段>定义施工阶段2）点击“新建”，“阶段名称”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】。4）选择【位移清零】，点击【保存】5）点击“新建”，不生成地基不等向量只生成指定的NullStage.6）选择【位移清零】，点击【保存】124563模型>施工阶段>定义施工阶段第24页/共39页操作过程16251）点击“新建”，定义第一施工阶段为“CS1”2)在这一施工阶段中将要开挖的“核心上部柱”“核心上部右侧”“核心上部左侧”拖放到“钝化数据”中3）勾选【LDF……】，并且点击；4）在荷载释放系数中分别输入“0.5，0.25，0.25”，点击【确认】5）点击【保存】1243模型>施工阶段>定义施工阶段第25页/共39页操作过程16261）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】134625模型>施工阶段>定义施工阶段第26页/共39页操作过程16271）点击【新建】，第四施工阶段定义为“CS4”2）在这一阶段中，将“核心下部柱”“核心下部右侧”“核心下部左侧”拖动到“钝化数据”3）选择【LDF…】，在开挖边界释放荷载系数中“当前阶段后”分别输入“1，2，3”，对应的“释放荷载系数”中输入“0.5，0.25，0.25”4）点击【保存】5）点击【新建】，第五施工阶段定义为“CS5”6）在这一阶段，将“核心下部右侧S/C”“核心下部左侧S/C”拖放到【激活数据】7）点击【保存】1347256模型>施工阶段>定义施工阶段第27页/共39页操作过程16281)点击【新建】，第六施工阶段定义为“CS6”2)在这一阶段中，将边界中的“核心下部喷混硬化”拖动到“激活数据”3)点击【保存】4)点击【新建】，第七施工阶段定义为“CS7”5)在这一阶段，将“核心上部柱”“核心下部柱”以及边界中的“核心柱”拖放到【激活数据】6)点击【保存】134625模型>施工阶段>定义施工阶段第28页/共39页操作过程16291）点击【新建】，第八施工阶段定义为“CS8”2）在这一阶段中，将“左隧道上部”“核心上部左侧S/C”拖动到“钝化数据”3）选择【LDF…】，在开挖边界释放荷载系数中“当前阶段后”分别输入“1，2，3”，对应的“释放荷载系数”中输入“0.5，0.25，0.25”4）点击【保存】5）点击【新建】，第九施工阶段定义为“CS9”6）在这一阶段，将“左上部R/B”“左上部S/C”拖放到【激活数据】7）点击【保存】1347256模型>施工阶段>定义施工阶段第29页/共39页操作过程16301）点击【新建】，第十施工阶段定义为“CS10”2）在这一阶段中，将边界中的“左上部喷混硬化”拖动到“钝化数据”3）点击【保存】4）点击【新建】，第十一施工阶段定义为“CS11”5）在这一阶段，将“左隧道下部”“核心下部左侧S/C”拖放到【钝化数据】6）选择【LDF…】，在开挖边界释放荷载系数中“当前阶段后”分别输入“1，2，3”，对应的“释放荷载系数”中输入“0.5，0.25，0.25”7）点击【保存】1347256模型>施工阶段>定义施工阶段第30页/共39页操作过程16311）点击【新建】，第十二施工阶段定义为“CS12”2）在这一阶段中，将“左下部R/B”“左下部S/C”拖动到【激活数据】3）点击【保存】4）点击【新建】，第十三施工阶段定义为“CS13”5）在这一阶段，将边界“左下部喷混硬化”拖放到【激活数据】6）点击【保存】134625模型>施工阶段>定义施工阶段第31页/共39页操作过程16321）点击【新建】，第十四施工阶段定义为“CS14”2）在这一阶段中，将“右隧道上部”“核心上部右侧S/C”拖动到“钝化数据”3）选择【LDF…】，在开挖边界释放荷载系数中“当前阶段后”分别输入“1，2，3”，对应的“释放荷载系数”中输入“0.5，0.25，0.25”4）点击【保存】5）点击【新建】，第十五施工阶段定义为“CS15”6）在这一阶段，将“右上部R/B”“右上部S/C”拖放到【激活数据】7）点击【保存】1347256模型>施工阶段>定义施工阶段第32页/共39页操作过程16331）点击【新建】，第十六施工阶段定义为“CS16”2）在这一阶段中，将边界中的“右上部喷混硬化”拖动到“激活数据”3）点击【保存】4）点击【新建】，第十七施工阶段定义为“CS17”5）在这一阶段，将“右隧道下部”“核心下部右侧S/C”拖放到【钝化数据】6）选择【LDF…】，在开挖边界释放荷载系数中“当前阶段后”分别输入“1，2，3”，对应的“释放荷载系数”中输入“0.5，0.25，0.25”7）点击【保存】1347256模型>施工阶段>定义施工阶段第33页/共39页操作过程16341）点击【新建】，第十八施工阶段定义为“CS18”2）在这一阶段中，将“右下部R/B”“右下部S/C”拖动到“激活数据”3）点击【保存】4）点击【新建】，第十九施工阶段定义为“CS19”5）在这一阶段，将边界中的“右下部喷混硬化”拖放到【激活数据】6）点击【保存】134625模型>施工阶段>定义施工阶段第34页/共39页操作过程1）在主菜单里面选择【分析】>【分析工况】2）点击【添加】3）名称