midas GTS NX二维和三维模型的计算结果对比

各位朋友们，今天没有知识点啊，简单看一个分享，之前有比较多人好奇二维和三维的结果能差多少，我也不知道~

今天随机找一个模型做个对比计算，分享给大家。

模型随机、参数随机，没有实际意义，不必过于纠结。如有雷同，那。。大概是意外的缘分吧。。

设定一个纯卸载的分析，隧道上方有填土，填土比较厚。现把上方的填土全部挖走，想计算一下土方开挖对下面隧道的影响，计算使用MMC本构。模型本身比较简单：

填土下方有两条线。

卸载完成后三维模型中隧道的隆起结果是这样的，其中一条隆起值是25.02mm（最大值出现在右线），另一条是16.28mm（最大值出现在右线）：

基于三维模型做了二维模型。在模型中不同位置切两刀：

于是得到两个类似下图的剖面：

（刀1）

（刀2）

把面分解一下（不分解也行，因为我喜欢用线做2D模型，网格好处理）。因为二维模型不需要太宽的边界，所以删掉了边界一段长度。

（剖面1）

(剖面2)

处理完后做2D剖面分析：

（断面1）

（断面2）

然后得到二维计算结果，剖面竖向隆起位移最大值25.86mm，剖面2 竖向位移隆起结果16.55mm，最大值也都是出现在右线。

（剖面1竖向位移隆起值计算结果）

（剖面2竖向位移隆起值计算结果）

所以3D模型和2D模型的计算结果对比为：

以前经常做模型，但是也没有专门去对比两种情况的计算结果，偶然对比一下，结果还是挺让我吃惊的(不排除有巧合的成分)。

有些朋友看见这个结果可能会困惑，如果两种模型对比结果差距怎么小，是不是还有必要做三维分析。

还是有的。比如，线1（就是弧线转弯这条），原隧道已经存在比较大沉降了。卸载对原隧道来说可能是相对有利的。如果考虑初始的沉降值，卸载后隧道出现这种情况：

分析后发现，因为隧道自身的走向、上方填土的厚度变化，卸载的影响范围有限，隧道有些地方还是保留着初始的沉降状态，不太受卸载影响，但是这种情况在2D模型中是看不出来的。

从分析结果来看，位移的结果非常接近，应力的结果还是有点差距，随便放一个，你们感受下（初始状态的内力结果）：

剖面1 ——2D轴力结果（Fx）

线1——3D轴力结果

（Fxx，根据单元坐标系的方向来确定怎么跟二维结果对应）

我甚至还用这个模型补充做了个循环加载的模拟，想看看这个MMC本构是不是真像传说中的那样可以做出硬化效果，对不对咱也不知道，纯粹出于好玩儿~

测试结果在这里，你们自己看：

测试结果大概就是这么个情况~

实际应用的时候，具体如何做，各位领导自己决定吧~

拜了个拜~