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Midas GTS 锚杆建模问题 汇总 [复制链接]

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离线土博士
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2013-05-04
简单就Midas GTS 中锚杆建模问题进行下汇总,并提出几个问题,希望有人能解答:
1、gts锚杆建模有3种方法:桁架单元,植入式桁架单元、锚建模助手。
     桁架单元:需要在网格划分前设置锚杆线单元并进行网格划分,锚固段可以划分细点,自由段采用一个单元,且端头的边界线需要打断,即产生一个节点,这样节点就能耦合。然后划分网格,再通过吸取单元把锚杆吸取出来就好了。问题:自由段使用一个单元,网格划分时自由段周边网格过度很不协调,有望进一步解决。

2、植入式桁架单元:最初应该来源于巷道支护,巷道支护的锚杆虽说是锚杆,其实机理就是土钉,说的直白点,压根就不是锚杆,就是土钉。所以植入式桁架单元模拟的锚杆结果内力基本都是两头小中间大的分布模式,典型的土钉内力分布规律。植入式桁架单元模拟巷道中的锚杆还是合适的,但是模拟基坑中的锚杆就不对了,内力规律不对、机理不对、计算结果也不对。但是植入式桁架单元不许要和土层单元节点耦合,系统会自动寻找耦合点。

3、锚建模助手:锚建模助手提供的锚杆建模比较方便,只需要输入起点,角度,自由段长度和锚固段长度就能够建立锚杆,但是锚杆网格划分尺寸好像是默认的尺寸,且必须施加预应力,也就是预应力施加选项不能为0。锚建模助手中的锚杆单元也是采用的植入式桁架单元,所以也不需要和土层节点耦合,不耦合也是可以计算的,且计算结果显示是自由段是均匀的内力,到锚固段后就逐渐减小,至少内力分布趋势是对的。但是详细提取内力结果,有时候自由段内力分布也不均匀,锚固段最末端会出现一个比较大的值,内力分布曲线在末端会翘起来,有点不正常。

以上三种方法基本原理基本是通过锚杆锚固段节点和土层几点耦合来求解锚杆内力的,至于锚杆锚固体和土层体界面的力学性能是体现不了的,个人觉得这样会无法区分锚固体在粘性土和岩石中详细区别,而只能简单的从土体变形或锚杆和土体的相对变形将内力传递给锚杆(具体也不太清楚)。但是总的感觉是用这3种方法模拟锚杆,有点不合适。模拟土钉感觉还可以。

三种方法中,关于预应力的施加问题,从操作上来看,还是蛮好实现的,就是不知道midas具体是怎么实现的,希望有知道的童鞋能留言指导下。

如果想好好模拟锚杆,建议用flac模拟。如果一定要用midas,也可以,需要借助于gts中的接触单元,来模拟锚杆和岩土体界面的力学性能,实现界面力的传递功能。接触单元中有两个很重要的指标需要输入,一个是锚杆的法向刚度,另一个是剪切刚度,一般这两个参数可以通过锚杆的拉拔试验和测试来获取,flac相关书籍中都有介绍,尤其是河海大学陈育明教授出版的flac书籍(不是广告,这本书确实很不错的)。采用接触单元,基本能满足锚杆的模拟需求了。
离线梦飞雨后

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只看该作者 1楼 发表于: 2013-05-05
不错,很好的学习资料
离线zhjwei860302

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只看该作者 2楼 发表于: 2013-05-06
要是能详细的介绍一下FLAC3D里面锚杆的建模及后处理就更好的了哦
放宽心,乐观活,谨慎行,努力学!不放弃,要自信,有希望,向前走!

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只看该作者 3楼 发表于: 2013-06-08
2楼你头像的这个美女是谁?
离线794514459

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只看该作者 4楼 发表于: 2013-12-18
………………
离线jiaozhaoli

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只看该作者 5楼 发表于: 2013-12-19
师兄  厉害
离线xulongshuai

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只看该作者 6楼 发表于: 2017-03-16
很好的帖子,赞一个
离线angyuew

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只看该作者 7楼 发表于: 08-23
学习到了,但是现在已经是21年,不知最新版的midas是否有更新锚杆的计算机理
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