文档介绍：隧道工程大作业
隧道工程大作业
隧道工程大作业
可编写可改正
地质力学剖析和设计的一个重要方面是利用构造支撑来稳固岩
石或土壤质量。随意几何和性质的构造，以及它们与岩石或土体的互相作用，能拟成桩元的会合。桩单元的刚度矩阵与梁单元的刚度矩阵是一致的；但是，除了供给梁的构造性能外，在桩与网格之间还会发生法向 ( 垂直于桩轴 ) 和剪切方向 ( 与桩轴平行 ) 摩擦互相作用。从这个意义上说，桩供给梁和电缆的综合特征。除了摩阻效应外，还能够模拟端承效应 ( 见轴向受载桩 ). 。桩的荷载能够是点荷载，也能够是分别荷载。桩单元用于模拟基础桩等构造支挡构件，对其进行正常和剪切两种形式的摩擦作用，与岩体或土体发生互相作用。
隧道工程大作业
隧道工程大作业
隧道工程大作业
3
隧道工程大作业
隧道工程大作业
隧道工程大作业
可编写可改正
本文还成立了一种特别的资料模型作为桩单元的扩展，用于模拟锚杆加固的性能。该模型考虑了钢筋四周围压应力的变化、构造单元与网格之间资料的应变融化行为以及单元的拉伸断裂。
4、壳构造单元 - 壳构造单元是三节点平面有限元 . 。有五种有限元形式 (2 种膜单元、 1 种板弯单元和 2 种壳单元 ) 。壳( 即各向同性或正交异性资料的随意曲折的壳体构造 ) 能够模拟为由壳体单元会合构成的面面。壳体的构造响应受有限元形式控制 ( 仅抵挡膜荷载、曲折荷载，或同时蒙受膜和曲折荷载 ) 。各壳单元表现为各向同性或正交异性、线性弹性资料，没有损坏极限；但是，人们能够在单元之间的边沿引入一条塑性铰链线 ( 旋转中的不连续性可能发展 ) ，使用与梁相同的双节点程序。壳单元能够与网格严格连结，以便应力跟着网格的变形而在壳内发展，而且能够经过点荷载或表面压力来加载。采纳壳单元对任何薄壳构造供给的构造支撑进行建模，忽视横向剪切变形惹起的位移。
5 、土工格栅构造单元 - 土工格栅构造单元是三节点、平面、有
限元，它们被指定为一种有限元种类，它能抵挡薄膜，但不抵挡曲折
荷载。膜能够模拟成土工格栅单元的会合。土工格栅单元表现为各向
同性或正交异性、线性弹性资料，无损坏极限。格栅与 FLAC3D网格
之间存在切变方向 ( 切面到土工格栅表面 ) 摩擦互相作用，使该格架沿
法向运动。土工格栅能够锚定在 FLAC3D网格中的一个特定点，或许
附带在它的表面上，进而响应于该格网与 FLAC3D网格之间的相对运
动。土工格栅能够被认为是一维锚杆的二维模拟 . 。土工格栅单元用
隧道工程大作业
隧道工程大作业
隧道工程大作业
4
隧道工程大作业
隧道工程大作业
隧道工程大作业
可编写可改正
于模拟与土的剪切互相作用特别重要的柔性膜，如土工织物和土工格
栅。
6、衬砌构造单元 -- 衬砌构造单元是三节点扁平有限元单元，可
指定为壳体单元的五种有限元种类中的随意一种。线性能够建模为连
接到 FLAC3D网格表面的线性元素的会合。除了供给壳体的构造特征
外，还会在衬板与 FLAC3D网格之间发生剪切定向 ( 切面到衬垫表面 )
摩擦互相作用。此外，在法向上，能够同时蒙受压缩力和拉力，衬里
也能够蒙受。可能会从网格中离开 ( 并随后与之从头接触 ) 。衬砌单元
用于模拟薄衬砌，在这类衬砌中既发生了正常的压缩 / 拉伸作用，又
发生了与宿主介质的剪切摩擦作用，如发射混凝土衬砌地道或挡土
墙。
一个选项，同意与 FLAC3D网格的两面线是可用的衬垫元素。
术语
FLAC3D经过加入构造单元逻辑，能够模拟由实体连续体和承载构件构成的机械系统的构造响应。固体连续体由一组多面体形状的地区构成，每个地区都与一组网格点有关系。该框架由一组构造元素
表示，每个元素都与一组节点有关系。框架经过连结节点到地区 ( 不只是是网格点 ) 或其余节点的链接与实体连续体进行交互。
六自由度，由三个平移重量和三个旋转重量构成，与每个节点有关系。每个节点都有自己的局部正交坐标系。节点 - 局部系统供给了求解节点运动方程的方向，并定义了节点能够经过链接连结到目标
隧道工程大作业
隧道工程大作业
隧道工程大作业
5
隧道工程大作业
隧道工程大作业
隧道工程大作业
可