二维平行隧道施工阶段分析

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,F,OCUSED,O,N,E,XCELLENCE,ADINA,几何模型示意图,初始模型：计算模型初始地应力状态,导入几何模型,在ADINA软件内建立二维模型时，模型必需位于YZ坐标系下。,导入IGES几何模型时，假设是XY坐标系下的模型则勾选Convert XY Plane ti YZ Plane，把几何模型从XY平面转化为YZ平面。,有限元模型,设置初始地应力场,勾选Store/Remove In-Situ Displacements，则在当前计算阶段会把位移保存为In-Situ位移；在后续进展重启动计算后，该In-Situ内的位移结果会自动清零，这样就可以读入初始应力而位移则会自动清零。,设置单元生死时间,重启动模型必需保证在单元组方面和初始模型是全都的，故在初始模型内需把各种支护构造也建立起来，单元生死时间也需设置好，这样才能保证初始模型内虽然建立了各种单元组，但计算时则仅是岩土体初始网格模型在进展计算。,隧洞开挖单元杀死,衬砌支护单元激活,设置,Element Death Decay Time,以模拟开挖应力的缓慢释放,在此操作例题中，对于荷载释放系数，在开挖阶段加载整体的,0.5,，然后喷锚支护阶段加载,0.25,喷射混凝土硬化阶段加载,0.25,。,可在,ADINA,设置,Element Death Decay Time,为,4.0,的单元杀死延迟时间以等效。,单元生死时间设置：Element Death Decay Time为4.0,1.0时刻对左侧隧道进展开挖；,3.0时刻，此时左侧隧道荷载释放系数相应为0.5；,4.0时刻激活左侧隧道喷锚，此时左侧隧道荷载释放系数相应为0.75；,5.0时刻激活左侧隧道喷射混凝土，此时左侧隧道的开挖应力完全释放完毕。,6.0时刻对右侧隧道进展开挖；,8.0时刻，此时右侧隧道荷载释放系数相应为0.5；,9.0时刻激活右侧隧道喷锚，此时右侧隧道荷载释放系数相应为0.75；,10.0时刻激活右侧隧道喷射混凝土，此时右侧隧道的开挖应力完全释放完毕。,单元生死时间汇总,重启动模型：进展施工阶段计算,人为的在最前面增加个小的时间步长，主要有两个作用：,便利检查初始地应力的结果进展重启动后位移是否清零；,单元生死的时间是整数，该小步长可避开计算步长与单元生死时间重合引起的误差；,时间步长的技巧,最开头时刻的最大主压应力云图,最开头时刻的总体位移云图,可见初始地应力的位移是清零了。,整个施工阶段的竖直,Z,方向位移云图及动画,整个施工阶段的最大主压应力云图及动画,内部整个施工阶段的动画,最终施工阶段的锚杆轴力云图,最终施工阶段的喷射混凝土的轴力云图,最终施工阶段的喷射混凝土的面外弯矩图,留意事项：REBAR单元,可能消失的错误,此问题可能是边界约束缺乏，也可能是Rebar单元一般是Rebar单元和杀死单元有连接关系有问题而引起的。,Rebar,几何线过长,Rebar,几何线过长,锚杆线过长可能会与隧道内杀死单元形成多余的锚杆单元，从而在开挖后引起错误。,Rebar,几何线过短,Rebar,线并未完全穿过实体单元的单元边，则该,Rebar,单元会被自动截断掉，但计算结果偏保守。,故对于,Rebar,线而言，短比长好。,Rebar的留意事项,在ADINA软件内对于锚杆、钢筋等构造承受植入式桁架的Rebar来模拟是最有效也是最适宜的。,当定义Rebar的线Line穿透实体单元时软件会自动生成Rebar单元，且自动和四周的单元进展连接；而当Rebar的线Line没有穿透单元时则不能自动生成Rebar的单元，相当于该段Line被截断了。,故对于定义Rebar的Line线的地方，在其四周尽量加密网格，以使Rebar尽可能真实的反映出模型的构造。略微增加一点Rebar线的长度使Line线穿透四周的实体单元抑或是一种有效的手段。,但是，肯定要保证在开挖的隧道杀死单元内不能生成Rebar单元，否则Rebar单元会与杀死的单元产生连接关系，引起计算的不收敛。,