最近做的项目分析基本上都涉及到盾构隧道。盾构隧道施工中地层沉降最重要的一个诱因就是超挖,或者说地层损失。所以在盾构隧道模拟中,考虑地层变形时,地层损失的模拟是最重要的部分,管片的变形造成的沉降其实反而显得很微弱。
在GTS 中,用“收缩”命令来模拟地层损失。但是使用过程中,发现这个功能在模拟斜交隧道的时候,真的非常怄。
一个简单的测试模型,斜交隧道的计算结果是这样的,边界位置沉降比较大,明显不太合理:
正交隧道的计算结果更加合理:
斜交隧道的计算结果不合理,根据表现出来的结果趋势,判断计算结果似乎跟坐标系统相关,但是调整了结构单元的坐标系,以及结果输出的参考坐标系,对结果的改善并不明显。同样也测试了板壳单元的形状对结果的影响(因为两端边界的位置,板壳单元使用自动网格划分时,会出现三角形单元,会存在板单元的法向并不指向轴心的情况,其它位置都是四边形单元),也没有看到明显成效。
吐……本想再尝试一下再发这篇文章,但是有别的工作进来了,只好问题暂时搁置。后面再测,看是使用问题,理解问题,还是软件BUG.
对于正交隧道,模拟效果比较接近实际情况,可以放心用。
正交隧道(或管道)盾构隧道或顶管施工时,对地层损失的考虑都可以使用,但仅限于圆形截面的隧道(或管道)。
三维模型中,“收缩”命令的施加对象(目标)是用于模拟管片的板单元,“收缩”按照下式计算:
con(收缩)=(超挖截面面积-设计截面面积)/超挖截面面积*100%。
收缩lnc和参考深度可以按照缺省值不输入。
然后在激活管片的时候,带着激活“收缩”就可以了。需要注意的是,如果是按照一环环施工来定义,“收缩”命令需要对应管片网格组,每个网格都单独定义,然后再跟随管片的激活过程,分别激活。
使用相当之麻烦了,槽点还是很多的。
测试完成后,后面再更新。
各位朋友们有什么好的见解,可以评论区告诉我咩?
以上~~