flac3d进行隧道数值模拟计算 前后处理的全过程如下:
1、首先在cad中建立好数值计算模型需要的基本线条,根据实际开挖需要将各线条在分部开挖位置打断,并保证各线条相交部位处于同一位置(相交部位有且仅有一个点,这样才可以保证在ansys中该位置有仅有一个关键点)。
2、将建立好的图形保存为*.dxf文件,使用dxftoansys程序,打开def文件,生成ansys建模命令流。
3、在ansys中读入该命令流,生成关键点及线。
4、在ansys中由线生成面。
5、划分面(plane42),采用映射划分,尽量多次调整,防止三角形单元的出现。
6、拖拉生成立体网格,根据实际需要在隧道纵向选择不同长度可以生成不同长度的立体网格。)
7、使用如下命令流改变显示坐标系。该步非常重要,只有改变了显示坐标系,才可以保证在flac3d中z轴为隧道埋深方向,y轴为隧道纵向方向;并且只有进行了该步坐标转化才可以在flac3d中使用fish函数(内力计算两层520.txt)。
!若关键点号与已经存在的点冲突,请修改关键点号
k,10000,0,0,0
k,10001,0,0,1
k,10002,1,0,1
CSKP,14,0,10001,10002,10000,1,1,
DSYS,14
!改步转换可以保证从ansys到flac3d中坐标习惯一致
8、使用以下命令将ansys中的节点文件及单元文件导出:
nlist,all,,,xyz,node,node,node
elist,all,,,0,0
生成nlist.lis和elist.lis文件
9、运行“ansystoflac3d”程序,依次打开节点和单元文件,生成flac3d建模命令流文件。
10、对于第一种和第二种命令流可以直接在flac3d中使用call命令,打开相应建模命令流即可完成模型的建立;对于第三种,必须使用flac3d2.1版本257以后的版本才可以支持imprigd建模方式。
11、在flac3d中完成计算工作。
12、对准备进行后处理的衬砌部分重新使用group命令定义分组,将衬砌的最外层单元定义为:
group wai …………,将衬砌的最内层单元定义为:group nei …………。
13、打开“内力计算两层520.txt”文件,修改如下部分内容:
;; Initialization
def ini_obtain2mn
IO_READ = 0
IO_WRITE = 1
IO_FISH = 0
IO_ASCII = 1
array buf(1)
;; Edit the concrete pressture and tensile strenth
pre_ra=19.0e6 ;设置材料的抗压极限强度(必须设置成小数形式)
ten_rl=2.0e6 ;设置材料的抗拉极限强度(必须设置成小数形式)
;; Edit the tunnel center coordinate
;设置隧道中心点坐标(隧道起拱线连线与拱顶中点及仰拱中点连线的交点坐标,必须设置成小数形式)
xx_cen=0.0
zz_cen=0.0
;;需要根据实际划分单元情况调整cou_sai值,衬砌划分为n层单元,则为n-1/n
;; Edit the moment nodal force safety cofficent scale cofficent
mm_scale=100000.0
nn_scale=1000000.0
sf_scale=30.0
;; Edit the section thickness and length
;调整衬砌厚度,本fish函数仅适用于等截面衬砌的内力计算,变截面衬砌需在计算中调整sec_th
sec_th=0.5
elem_le=1.0
mn_file = 'flac3dmn.dat'
;; Edit the flac3dmn_range1 and flac3dmn_range2 to set selecte range
command
range name flac3dmn_range1 group wai
range name flac3dmn_range2 group nei
endcommand
end
ini_obtain2mn
14、对隧道支护结构进行后处理,在flac3d中打开准备进行后处理的文件(*sav),输入call命令,
运行“内力计算两层520.txt”文件,生成“flac3dmn.dat”。
15、运行“flac3d隧道后处理助手”程序,打开“flac3dmn.dat”,进行相关绘图设置后,绘制内力图;或者生成cad脚本文件(*.scr),在cad中输入命令script,打开相应的脚本文件,生成内力图。(注:在cad中输入命令script前,必须关闭“对象捕捉,正交,对象追踪等辅助做图选项,否则会造成内力图形混乱。
16、若需要对围岩应力场和位移场等进行后处理,比如做应力场和位移场等值线等,可使用dynamax编写的“Flac3d2Tecplot.dat”,导出数据,在tecplot中进行处理。