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midas详细操作过程--平面基坑应力渗流耦合分析
边界条件
模型 > 荷载 > 自重…
模型 > 边界条件 > 地面支承…
在主菜单中依次选择 模型 > 荷 载 > 自重… 在荷载组名称中输入"自重". 自重系数中的Z输为"-1". 点击确认.
在主菜单中依次选择 模型 > 边界条 件 > 地面支承… 在边界组名称中输入"地基边界". 点击
的网格.
式生成属性及其输入材料参数.具体参数见P4页表中所示.
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模型材料参数表
属性 名称 回填土 风化土 风化岩 止水帷幕 内撑 桩 单元 类型 平面应变 平面应变 平面应变 平面应变 梁 梁 弹模 (MPa) 8 28 300 20 210000 22000
确认独立注册各面网格不勾选.
确认合并节点勾选 点击
预览确认网格尺寸.
点击 适用 生成网格. 风化土及风化岩也用同样方式生成网格(注 意赋予不同的材料属性).
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地层网格生成确认
回填土 风化土
风化岩
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阶段名称中输入初始位移
阶段类型选择为 施工.
把地基边界及自重拖入激活数据中 勾选"位移清零" 点击 保存. 再点击阶段号右侧的"新建"
※ 勾选位移清零是为了既得到ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基的初 始地应力场,又将其在自重作用下的变形 清除掉.因为地基在基坑开挖前其变形已 经稳定.
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生成施工阶段5
模型 > 施工阶段 > 定义施工阶段…
阶段名称中输入"抽水1变形" 阶段类型选择为 施工. 点击 保存. 再点击阶段号右侧的"新建"
※ 本施工步中仅是把阶段类型修改为 "施工",而无其他网格及边界,荷载的 激活或钝化.GTS内部会将前一阶段得到 的孔隙水压场计入本施工步,从而得到第 一步开挖之前的基坑降水(水头1)引进 的变形.
显示全部 (Ctrl+A) 选择所有
点击确认.
※ 地面支承是V200及后续版本中增 加的一个功能,这个功能可以自动地 设定基本边界条件.
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支护桩外侧水压
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具体的参数见图所示. 在主菜单中依次选择 模型 > 特 性 > 属性. 添加 中选择 平面. ID '1', 名称中输入 "回填土". 点击 确认. 材料参数输入完成后在 添加 / 修改 平面属性 窗口 点击 适用.
确认单元类型为"平面应变".
添加 岩土材料 剩下的三个土层的模型类型同样为摩尔-库伦模型,用同样方
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生成施工阶段6
模型 > 施工阶段 > 定义施工阶段…
阶段名称中输入"开挖1" 阶段类型选择为 施工. 将荷载组"外侧水压"及"内水压1"激
活
将网格组"开挖1"钝化 点击 保存. 再点击阶段号右侧的"新建"
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生成施工阶段4
模型 > 施工阶段 > 定义施工阶段…
阶段名称中输入"抽水1"
阶段类型选择为 渗流(稳态)
把边界"水头1"拖入激活数据中 点击 保存. 再点击阶段号右侧的"新建"
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荷载及边界条件确认
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6. 施工阶段
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生成施工阶段1
模型 > 施工阶段 > 定义施工阶段…
在主菜单中依次选择模型 > 施工阶段 > 定义施工阶段… 阶段名称中输入初始渗流 阶段类型选择为 渗流(稳态). 把左图所示的网格组数据以及初始水头 边界拖进激活数据中.. 点击 保存.
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生成施工阶段7
模型 > 施工阶段 > 定义施工阶段…
阶段名称中输入"抽水2"
阶段类型选择为 渗流(稳态)
把边界"水头2"拖入激活数据中,并 把边界"水头1"拖入钝化数据中 点击 保存. 再点击阶段号右侧的"新建"
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4. 生成网格
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自动划分平面网格
网格 > 自动网格划分 > 平面…
在主菜单依次选择网格 > 自动网格划分 > 平 面… (F7) . 如图所示选择回填土的边线. 类型选择为 四边形. 网格尺寸按单元尺寸方式定义为 0.5. 属性选择为 回填土. 网格组输入为 回填土.
在出现的快捷菜单中选择"新
网格组"
指定新网格组名称为"开挖1" 用 同 样 的 方 式 生 成 新 网 格 组 "开挖2", "开挖3", "开 挖4"
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开挖体网格生成确认
开挖一
止水帷幕
开挖二 开挖三 开挖四
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生成结构单元属性
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输入材料参数
模型 > 特性 > 属性
名称 中输入"钢". 具体的参数见图所示. 点击 确认. 材料参数输入完成后在 添加 / 修改 平面属性 窗口 点击 适用. 在主菜单中依次选择 模型 > 特 性 > 属性. 添加 中选择直线. 名称中输入 "内撑".
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2. 输入特性
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生成土层属性
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输入材料参数
模型 > 特性 > 属性
ID '1', 名称 中输入"回填土". 模型类型设定为莫尔-库伦.
勾选抗拉强度并输入0.
支护桩内侧水压
模型 > 荷载 > 连续梁单元荷载…
同样的方法来定义荷载组"内侧水 压1"(下部水压为85KN/m), "内 侧水压2"(下部水压为70KN/m) "内侧水压3"(下部水压为55KN/m) "内侧水压4"(下部水压为35KN/m) 最终得到的水压荷载如下图所示. 在主菜单中依次选择 模型 > 荷载 >连续梁单元荷载… 在荷载组名称中输入"外侧水压". 选择单元类型指定为"选中的单元" 选中右侧桩的上下2节点,并选中右侧桩所有的梁单元 方向指定为整体X,参数设置如图所示.点击适用. 同样方式设定左侧支护桩水压(w2数值为100KN/m).
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初始水头边界
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开挖面水头边界
模型 > 边界 > 节点水头…
模型 > 边界 > 非固结边界条件…
在主菜单中依次选择 模型 > 边界 > 节点水头. 在边界组名称中输入"初始水头". 选择模型左右两侧的两排节点.
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生成支护单元网格
网格 > 建立网格 > 扩展
在表单中选择节点 > 1D. 选择支护桩顶位置处的节点 选择扩展方向为竖向 距离指定为"等间距",尺寸0.5m, 次数为20次 属性处选择为桩 点击 适用. 用同样的方式生成右侧的支护桩及 内撑1,内撑2,内撑3单元.(内撑
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生成施工阶段3
模型 > 施工阶段 > 定义施工阶段…