基础例题5三维基坑开挖阶段 地下水渗流分析1GTS基础例题5.- 三维基坑开挖阶段地下水渗流分析运行GTS 概要 生成分析数据 Attribute / 6 2D Geometry 建模 Rectangle, Line, Transform / 14 Intersect, Delete / 16 生成二维网格 Size Control / 18 Map Mesh k-Edge Area / 20 生成三维网格 Extrude Mesh / 22 分析 Nodal Head / 26 Define Construction Stage / 31 Analysis Case / 37 Solve / 38 查看分析结果 Total Head / 40 Pore Pressure / 42 Velocity Contour (Vector Plot) / 441 2 61418222639GTS基础例题5GTS基础例题5建立有围护墙和围护板的模型,然后进行考虑排水的施工阶段分析。

在这里我们通过 直接在GTS里输入坐标建立二维单元之后，再扩展成三维的方式来建立。

然后在建立 的模型上定义边界条件按施工阶段进行排水分析，最后查看分析结果。

运行GTS运行程序。

1. 2. 3. 4.单位体系若设成了其它 的，点击单位体系右侧的 设为tonf, m, day。

运行GTS 程序。

点击 File > New打开新文件。

弹出Project Setting对话框。

Project Title里输入‘基础例题 5’。

Unit System指定为‘tonf’, ‘m’, ‘day’。

其它的项使用设定的默认值。

点击 。

主菜单里选择View > Display Option...。

General表单的Mesh > Node Display指定为‘False’。

。

5. 6. 7. 8. 9.10. 点击1三维基坑开挖阶段地下水渗流分析概要此操作例题主要是对有围护墙和围护板的挖掘模型进行排水分析。

实际上并不建立围 护墙和围护板，而是将其按照边界条件来处理，建模主要是生成二维网格之后利用生 成的网格扩展成三维Hexa网格。

2 Soil Soil 310m3@2m6mWall4mSoil8m450m 60m20 m1m 9mZ Y XGTS 基础例题 5 - 1GTS 基础例题 5 - 2212mSoil1GTS基础例题5材料不同的部分及需要按照阶段来施工的网格都捆绑成网格组（Mesh Set），便于管 理。

网格组的名称如下。

Soil 1 Soil 2 Soil 3 Soil 4Stage 1 – Soil 1 Diaphragm Wall Stage 1 – Soil 2 Stage 2 – Soil 2 Stage 2 – Soil 3 Stage 3GTS 基础例题 5 - 3此模型中并不建立充当结构材料的隔墙（Diaphragm Wall）。

3三维基坑开挖阶段地下水渗流分析各网格组的材料和特性如下。

Attribute Name(ID) Soil 1 (1) Material Name(ID) Mat Soil 1 (1)Mesh Set Name Soil 1 Stage 1 – Soil 1 Stage 2 – Soil 1 Soil 2 Stage 2 – Soil 2 Soil 3 Stage 2 – Soil 3 Stage 3 Soil 4 All 2D ElementElement TypeSolidSolidSoil 2 (2)Mat Soil 2 (2)Solid Solid Plot Only (2D)Soil 3 (3) Soil 4 (4) Plot only (5)Mat Soil 3 (3) Mat Soil 4 (4) ㅡGTS 基础例题 5 - Table 1岩土材料(Ground)的特征值如下。

Material ID k (kx = ky = kz) (m/day) Water Content Unsaturated Property 1 Mat Soil 1 2.4e-3 0.5 Unsaturated (1) 2 Mat Soil 2 4.8e-3 0.5 Unsaturated (1) 3 Mat Soil 3 6.0e-3 0.5 Unsaturated (1) 4 Mat Soil 4 7.2e-3 0.5 Unsaturated (1)GTS 基础例题 5 - Table 24GTS基础例题5岩土材料里使用的非饱和特性（Unsaturated Property）的特征值如下。

ID Func. Type a n Func. Type Water Content Function1 Unsat Gardner Coefficients 0.1 3 Van Genuchten 0.3 0.6 0.01 2 2Permeability Functionθr θsa n mGTS 基础例题 5 - Table 35三维基坑开挖阶段地下水渗流分析生成分析数据属性（Attribute ）生成属性。

1. 2. 3. 4. 5.6.主菜单里选择Model > Property > Attribute…。

点击Attribute对话框里 选择‘Solid’。

Add/Modify Solid Attribute对话框里ID指定为‘1’， Name处输入 ‘Soil 1’。

Element Type处指定为‘Solid’。

为生成材料点击Material右侧的 。

的右侧 按钮。

7.GTS 基础例题 5 - 48. 9.Add/Modify Ground Material对话框里确认ID指定为‘1’。

Name处输入‘Mat Soil 1’。

由 于 是 指 定 进 行 渗 流 分 析 所 需 的 材 料 ， 所 以 只 输 入 渗 流 参 数 （ Seepage Parameters）。

输入的值参考图GTS 基础例题 5 – Table 2。

6GTS基础例题510. Seepage Parameters的kx, ky, kz里都输入‘2.4e-3’。

11. Vol. Water Content(W)里输入‘0.5’。

12. 勾选Unsaturated Property。

13. 点击Unsaturated Property右侧的 。

生 成 定 义 渗 流 材 料 （ Seepage Material ） 所 需 的 非 饱 和 参 数 （ Unsaturated Parameter）。

输入值参考图GTS 基础例题 5 – Table 3。

14. Unsaturated Property Function对话框里点击。

15. Add/Modify Unsaturated Property Function对话框里Name处输入‘Unsaturated’。

16. Permeability Function Data里将Function Type指定为‘Gardner Coefficients’。

17. Permeability Function Data里a处输入‘0.1’。

18. Permeability Function Data里n处输入‘3’。

19. Water Content Function Data里Function Type指定为‘Van Genuchten’ 。

20. Water Content Function Data里Theta r处输入‘0.3’。

21. Water Content Function Data里Theta s处输入‘0.6’。

22. Water Content Function Data里a处输入‘0.1’。

23. Water Content Function Data里n处输入‘2’。

24. Water Content Function Data里m处输入‘2’。

25. 点击 26. 点击 28. 点击 。

。

按钮查看变化的图表。

27. Unsaturated Property Function 对话框里确认注册了‘Unsaturated’。

7三维基坑开挖阶段地下水渗流分析GTS 基础例题 5 - 58GTS 基础例题59GTS 基础例题 5 - 629. Add/Modify Ground Material 对话框里Unsaturated Property 处是否登录‘Unsaturated’。

30. Add/Modify Ground Material 对话框里点击。

31. Add/Modify Solid Attribute 对话框里Material 处指定‘Mat Soil 1’。

32. 点击。

三维基坑开挖阶段地下水渗流分析10 生成属性‘Soil 2’。

33.Add/Modify Solid Attribute 对话框里ID处指定为‘2’。

处输入‘Soil 2’。

35.Element Type处指定为‘Solid’。

36.为生成材料点击Material右侧的。

37.Add/Modify Ground Material对话框里ID处指定为‘2’。

处输入‘Mat Soil 2’。

39.Seepage Parameters的kx, ky, kz处都输入‘4.8e-3’。

40.Vol. Water Content(W)处输入‘0.5’。

41.勾选Unsaturated Property。

42.Unsaturated Property处指定为‘Unsaturated’。

GTS 基础例题5 - 743.Add/Modify Ground Material对话框里点击。

44.Add/Modify Solid Attribute对话框里Material处指定为‘Mat Soil 2’。

45.点击。

GTS 基础例题511生成属性‘Soil 3’。

46. Add/Modify Solid Attribute 对话框里ID 处指定为‘3’。

47. Name 处输入‘Soil 3’。

48. Element Type 处指定为‘Solid’。

49. 为生成材料材料点击Material 右侧的。

50. Add/Modify Ground Material 对话框里ID 处指定为‘3’。

51. Name 处输入‘Mat Soil 3’。

52. Seepage Parameters 的kx, ky, kz 里都输入‘6.0e-3’。

53. Vol. Water Content(W)里输入‘0.5’。