UDEC实例详解
《udec版本版》课件

软件下载与安装
从udec官网下载最新版本,按照安装向导逐步完成安装过程。
配置参数
根据实际需求,配置udec版本的相关参数,如端口号、数据库连 接等。
udec版本的团队协同工作流程
团队协作平台搭建
01
建立团队协作平台,包括项目管理、任务分配、进度跟踪等功
面对激烈的市场竞争,udec版本需要不断提升产品品质和服务 水平,以赢得用户信任和支持。
新兴市场拓展
拓展新兴市场,发掘潜在用户需求,为udec版本的发展提供更 多机遇。
udec版本的未来发展方向
拓展应用领域
将udec版本的应用领域不断拓展,满足更多行业和用户的需求。
提升用户体验
持续优化udec版本的用户界面和功能,提高用户满意度和忠诚度 。
开发效率。
持续集成
udec支持持续集成功能,能够将 项目的构建、测试和部署等环节 集成在一起,实现自动化和持续
化的软件开发流程。
自动化测试
udec支持自动化测试功能,能够 自动执行测试用例并生成测试报 告,帮助开发者及时发现和修复
问题。
03
udec版本的实施 与部署
udec版本的安装与配置
安装环境要求
代码导航
代码重构
udec支持代码重构功能,能够帮助开 发者优化和改进代码结构,提高代码 的可维护性和可读性。
udec提供了代码导航功能,方便用户 快速找到和跳转到代码的特定部分, 提高代码阅读和编辑的便捷性。
自动化构建功能
自动化构建
udec支持自动化构建功能,能够 根据项目的需求自动完成项目的 编译、打包和部署等任务,提高
UDEC_数值模拟(入门学习)

UDEC_数值模拟(⼊门学习)UDEC ⼊门;new 是刷新udec窗⼝,从新调⽤⼀个程序;title 与heading代表标题,后⾯紧跟标题的名称。
如:titlehang dao mo ni;round 指块体与块体之间的圆⾓半径,默认值是0.5,其值要求⼩于模型中最⼩块体的最短那条边长的⼆分之⼀。
如:round 0.05set ovtol=0.5;此命令是指层与层之间的嵌⼊厚度block x1,y1 x2,y2 x3,y3 x4,y4;建⽴模型框架,crack x1,y1 x2,y2;两点划⼀线jregion id n x1,y1 x2,y2 x3,y3 x4,y4 deletejset 90,0 4,0 4,0 6,0 0,-50 range jreg 3;jset 倾⾓,0 线段长,0 线段与线段轴向间隔长,0 垂向间距,0 xm,ym range jregion n;其中xm,ym为起始点坐标,n为设置的区域标号gen quad 10 range xl xu yl yu;在指定的区域⽣成⼀定宽度的单元(xu为x⽅向的取值)zone model mo range xl xu yl yu;使指定的区域材料采⽤摩尔--库仑本构关系计算(即弹塑性)change jcons=2 range xl xu yl yu;使指定的区域节理遵循摩尔--库仑准则计算(即弹塑性)change mat=1 range xl xu yl yuchange mat=2 range xl xu yl yuchange mat=3 range xl xu yl yu;指定各岩层的材料标号change jmat=1 range xl xu yl yuchange jmat=2 range xl xu yl yuchange jmat=3 range xl xu yl yu;指定各岩层的节理标号prop mat=1 dens=2000prop mat=2 dens=2650prop mat=3 dens=2700;指定各材料的密度,⽐如1号材料dens=2000,即1⽴⽅⽶重2吨zone k=0.15e9,g=0.1e9,fric=10.00,coh=0.19e6,ten=0.09e6 range mat=1zone k=2.8e9,g=2.2e9,fric=30.00,coh=1.5e6,ten=0.4e6 range mat=2zone k=6.9e9,g=6.6e9,fric=38.62,coh=5.63e6,ten=3.20e6 range mat=3;k为材料的法向刚度,g为材料的切向刚度,friction为材料的内摩擦⾓,;cohesion为材料的内聚⼒,tension为材料的抗拉强度prop jmat=1 jkn=0.2e8,jks=0.1e7,jcoh=0,jfric=4,jten=0prop jmat=2 jkn=8e8,jks=5e7,jcoh=0.1e6,jfric=8,jten=0prop jmat=3 jkn=20e8,jks=16e7,jcoh=0.4e6,jfric=15,jten=0;jkn为节理的法向刚度,jks为节理的切向刚度,jfriction为节理的内摩擦⾓,;jcohesion为节理的内聚⼒,jtension为节理的抗拉强度set gravity 0,-9.81;设置重⼒加速度,x⽅向为0,y⽅向为-9.8bound xvel=0 range -0.1 3.00 -60.1 20.1bound xvel=0 range 97 100.1 -60.1 20.1bound yvel=0 range 0.1 100.1 -60.1 -58;采⽤位移法固定边界solve\step 5000\cycle 5000;执⾏计算save pingheng.sav;保存⽂件,⽂件的后缀为.sav,⽂件名可以⾃⼰命名。
UDEC滑坡实例步骤

1、加载UDEC进入DOC环境后输入giic或者gui命令,然后进入主菜单2、Model option 选择合适条件通常情况下,你可以使用默认域联系(domain-logic)检测模式。
如果你想监测任何块体的位移,这些块体可能从隧道顶部分离或掉落,你应该使用“cell-space detection”模式跟踪位移和下落块体的潜在接触。
3、命名并且保存文件4、New block 建模,根据需要设置模型的长30 宽15415 410 405 400 395 390 385 380 375 370415 410 405 400 395 390 385 380 375 370 420 425 430 435 440 445 450 455 m5、Bound 调节边界,与实际相符6、Crack 添加节理,(层状岩体是否按节理处理?)岩层20°∠34°,J1产状60°∠15°J2产状为35°∠47°,J3产状为95°∠89°(怎么将不同产状节理进行转换?)路线设计好,为后来开挖做好准备。
7、execute 执行文件8、zone 执行长度为0.5的最大区域边界,划分网格9、Zone material 创建一个或者几个块体材料属性,选择一种本构模型,本次选择的是Mohr-Coulomb模型prop mat 1 den--2143 bu=30e9 sh=18e9 c=1.2e5f=21 t--2e5prop mat 2 den=2260 bu=40e9 sh=24e9 c=1.5e5f=28 t--2.5e5prop mat 3 den--2300 bu=50e9 sh=28e9 c=3.5e5f=32 t--3.5e510、JointMat 节理属性,选择;liexi 1prop jmat 1 jkn=4e9 jks=2.Oe9 j卜18 jc=0 jt=0jieli2prop jmat 2 jkn=4e9 jks=2.Oe9 jf=18 jc=le4 jt=0;huadai;bianxingtidijiemian3prop jmat 3 jkn=4e9 jks=2e9 jf--10jc=2e3 jt=0;duanceng4prop jmat 4 jkn=2e9 jks=0.7e9 jf=13 jc=le3 jt=011、instiu -bound 边界条件左右边xvelocity为0,下边界yvelocity为0保存slope112、utility 访问不同变量,可以监测将要下滑的块体垂直和水平位移13、setting 设置重力9.8114、run -solve 自动检测平衡,在分析的不同阶段保存项目为slope2、3、415、build -cut or fill 如果删除某一块后则可立即保存,评价岩体的稳定性用solve工具实现,计算稳定状态得到开挖后岩体周边的位移通过y位移等值线图来说明,点击“Contour-Motion/ydisplace”输出,保存slope516、接下来可以评价有弱节理的岩体中因开挖引起节理岩体的反应,首先回到slope1,A分支包含关于强节理岩体开挖的保存文件,B分支是一个新的分支,你可以用来执行弱节理的模拟。
udec数值方法

5. 有平面-应变、平面-应力及轴对称三种问题模型。
6. 具有用来描述岩石-结构相互作用的结构单元模型,如锚
剪切力:由于块体所受的剪切力与块体运动和加载的历史或
路径有关,所以对于剪切力要用增量△Ft来表示。设两块体
之间的相对位移为δt,则:Ft=Ktδt, Kt为切向刚度系数, δt为两块体之间的相对位移。
破坏条件:法向力和切向力所表示的力与位移关系 为弹性,但在某些情况下弹性关系是不成立的,需
要考虑破坏条件。如当岩块受到张力分离时,作用
t t
时刻
Fn (t t ) Fn (t ) Fn (t ) Ft (t t ) Ft (t ) Ft (t )
对于块体间不允许出现拉力,故
Fn 0
对于剪切力,其稳定状态有库仑-莫尔定量:
Ft Ft
式中
max
Fn tan j c j
Ft Fn tan Ft max
该模型的力与位移关系分别如下图所示:
(a)法向力与法向位移
(b)切向力与切向位移
刚度系数的确定:对于如图所示的两个接触块体,其 长度和宽度分别为a、b,弹性常数为E、μ。可得其法 向刚度系数为:
E K n n
2
S b 设块体厚度为 1个单位,则 Sa
二维和三维的离散元程序UDEC和3DEC。我国有2D-BLOCK和
3D-BLOCK。
应用领域:边坡、巷道与采场、地下开采、地震、爆炸、核废 料储存、散体介质运动、断裂、地下水渗流、热传导等。
UDEC模拟永莲隧道

(1)断面形状隧道净宽(单洞):基本总宽度10.75m 。
隧道建筑限界净高5.0m 。
(2)围岩级别参数选取数值模拟针对公路隧道中的Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级和Ⅵ级围岩,参数主要依据JT G D70- 2004《公路隧道设计规范》中对各级围岩物理力学参数的经验取值。
不同围岩级别参数取值(3)喷射混凝土材料参数选取喷射混凝土材料,选用隧道建设实际工程中的经验取值。
喷射混凝土材料参数取值(4)围岩节理参数选取岩体内部倾角为30°和135°虚拟节理,按照经验及工程类比取值,具体参数如下:不同级别围岩节理参数建议值(5)模型本构关系模型的本构关系选取摩尔-库伦模型,节理的本构模型关系选取库伦-滑移模型。
(6)udec模型模型选择为80×60m的长方形,由于隧道位于地下220处,模型上部边界所受力由上覆岩石容重取得,侧压力系数取1.5。
左右及下部边界固定。
(7)模拟第一步:在隧道工程建设中,单一地下开挖工程,边界开挖的距离应大于5倍开挖跨度,隧道开挖后,3~5倍洞径范围为开挖影响范围,该范围内的掩体成为围岩体,应力将产生重分布。
因此,在建立数值模型计算时主要考虑该范围内的围岩体,具体为隧道上部和下部覆盖围岩体厚度取6倍的隧道半径,为30m,,左右两边岩体厚度取8倍的隧道半径,为40m。
按照上述设计尺寸,添加倾角为30°和135°的岩层节理面,划分网格如下图所示。
模型尺寸及网格划分第二步:施加边界条件,限制左右两侧水平方向位移为0,固定底边即水平和竖向位移均为0,在上边界均布施加竖直方向5.8e6N荷载,左右边界施加均布水平荷载8.7e6N,从而模拟地应力。
第三步:选定三级围岩及对应岩体节理,赋值于数值模型内,然后进行开挖,支护。
喷射混凝土的参数根据具体工程如下所示:struct gen xc 0 yc 0 npoint 16 mat 5 thick xx fang -10 theta 360prop mat=5 st_d=2400 st_ymod=24.0e9 st_prat=0.20 st_yield=1e10prop mat=5 if_kn=1e8 if_ks=1e7 if_coh=1.0e10喷混凝土层示意图(1)开挖未支护开挖未支护X方向位移开挖未支护Y方向位移选取几个点记录位移如下所示开挖未支护模型塑性区从上图可以看出,模型在隧道开挖后在不进行初期支护的情况,隧道周围出现破坏区,出现4个软弱屈服面。
UDEC模拟实例与解析

^`UDEC 实例翻译与命令解析翻译:珠穆朗玛1 地震诱发地层坍塌 Seismic-Induced Groundfall1.1 问题描述本例展示使用 UDEC 模拟分析地震诱发地层坍塌的一类的问题,模型见图 1.1,该模型基 于加拿大安大略省萨德伯里市鹰桥公司弗雷则矿 34-1-554 切割断面的一个剖面图的结构和 尺寸. 用二维平面应变模型代表垂直于超采轴向方向的平面效应,超采面高 5m,宽 10m.假定两个连续节理交叉平面分析:一个角度为 45 度,另一个为-9 度,两者节理间距均为 5m,为了演示的目的,一个近似垂直的“虚拟节理”也被添加到块体内开挖面顶部以增强不稳 定性。
围岩参数来自试验室平均测试数值,假定岩石块体参数如下:假定块体仅具有弹性行为,节理假定符合库伦滑动准则,选择典型的教课书数值作为节 理参数,如下:初始应力状态按各向同性估计为24Mpa(假定垂直荷载由覆盖深度大约800m 的岩层产生)。
1.2 UDEC 分析UDEC 模拟顺序分三个阶段,首先,模型在初始应力状态下进行无超采固结.其次,进行开挖并且模型循环至平衡状态.本阶段超采面周围的应力分布见图1.2.超采正上方和下方的块体滑动后稳定.在第三阶段.估计了两个不同的峰值速度的地震事件.对所有地震模拟,在问题域的外周边界引入粘滞边界用以消除波的反射.从而模拟有限的岩体,地震事件用施加到模型顶部y 方向的正弦应力波表现.应力波被叠加到已存在的初始地应力上.在第一个模拟中,施加1.25Mpa 的峰值应力,应当注意的是,由于粘滞边界条件实际是在模型顶部, 施加的有效影响应力应该是1.25 MPa/2, or 0.625 MPa.0.02 秒后的开挖面拱顶的应力分布见图1.3,两点的位移被监测,1 点位于开挖面的左角,点2 位于拱顶块体的右角, 图1.4 的位移时间曲线显示两点本质上是弹性反应.本例关心的问题是在模型顶部施加的速度和计算速度的对比,下面的公式可以用以估计施加的波速.使用这个方程,施加的最大波速大概是0.04m/sec,图1.5 显示的峰值波速小于0.06m/sec. 估计的波速和监测波速的不同在于使用的围岩模量.而是没有考虑节理变形的相等变形模量.在第二个案例中,施加应力波峰值12.5 Mpa(有效应力6.25Mpa).0.02 秒后的开挖拱顶应力分布见图1.6.该图显示出拱顶岩体不受力,表面该块体已经松散并正在下落.对于关心的问题,后来三个时间的几何体和应力分布见图1.8 至图1.10.在问题的顶部预测的波速(从上面的方程)是0.4m/sec.从模型中计算的波速见图1.11,再次,由于使用的是原岩弹性模量而不是岩体的变形模量导致预测和监测的波速之间的差异.1.3 节包含了该模型的数据列表,该列表包含了一个FISH 函数(show)被用来创建坍塌的动画文件,每隔0.02 秒俘获一个显示的图片.通过改变FISH 参数time_int 可以改变动画帧的间隔.视图的总数也可以通过改变snap_shot 的数值进行改变.为了显示80 帧的显示图片而创建的该电影文件需要大概13MB 的硬盘空间.1.3 数据文件列表Example 1.1 SEISMIC.DATtitleSEISMIC INDUCED ROOF COLLAPSE 地震诱发拱顶坍塌;round 0.01; define original boundary of modeled region 定义模型区域的原始边界block -25,-20 -25,20 25,20 25,-20; generate joint pattern over entire original region 在整个原始区域生成节理形态jregion id 1 -25,-25 -25,25 25,25 25,-25jset 45,0 200,0 0,0 5.0,0 (0,0) range jreg 1jset -9,0 200,0 0,0 5.0,0 (0,0) range jreg 1; put in joints needed for the later excavation 为了后面开挖而设置的节理crack -5.01,-2.51 5.01,-2.51crack -5.01, 2.51 5.01, 2.51crack -5,-2.5 -5,2.5crack 5,-2.5 5,2.5crack 2.25,2.5 1.93,5.0; generate fdef zones and assign joint properties (mat=1 & jmat=1;default) 生成单元和设置节理参数generate edge 9.0 range -30,30 -30,30prop mat=1 d=0.00300 k=39060 g=31780prop jmat=1 jkn=20000 jks=20000prop jmat=1 jf=30.0; apply boundary conditions and initial conditions to 在地应力下施加边界条件和初始条件; consolidate model under field stressesbound stress=-24.0, 0.0, -24.0 ygrad=-0.3 0 -0.3insitu stress=-24.0, 0.0, -24.0 ygrad=-0.3 0 -0.3bound yvel 0.0 range -26,26 -21,-19grav 0.0 -10.0; track the x-displacement, and y-displacement over time 追踪位移hist solvehist xdis=0,7 ydis=0,7 type 1solve rat 1e-5; save consolidated statesave seismic1.sav; make excavationdelete range -5,5 -2.5,2.5solve rat 1e-5; save excavated statesave seismic2.sav;rest seismic2.sav; apply seismic load from top (peak velocity=0.04 m/sec);; set up nonreflecting boundarybound mat=1bound xvisc range -26 -23 -21 21bound xvisc range 23 26 -21 21bound xvisc yvisc range -26 26 -21 -19bound xvisc yvisc range -26 26 19 21; apply sinusoidal stress wavebound stress 0 0 -1.25 yhist=cos(100.0,0.0195) range -26 26 19 21 ;reset time hist disp rothist ydis (-4.48,2.57)hist ydis (0,2.57) yvel (0,2.57) yvel (4,2.57) yvel(-4.48,2.57)hist yvel (0,20) yvel (25,10) yvel (25,-10) yvel (0,-20)hist yvel (-25,-10) yvel (-25,10)hist sxx (25,10) sxx (25,-10) sxx (-25,-10) sxx (-25,10)hist syy (0,20);damp 0.1 1.0 mass; 0.02 sec.cyc time 0.02save seismic3.sav;rest seismic2.sav; apply seismic load from top (peak velocity=0.4 m/sec); set up nonreflecting boundarybound mat=1bound xvisc range -26 -23 -21 21bound xvisc range 23 26 -21 21bound xvisc yvisc range -26 26 -21 -19bound xvisc yvisc range -26 26 19 21; apply sinusoidal stress wavebound stress 0 0 -12.5 yhist=cos(100.0,0.0195) range -26 26 19 21 reset time hist disphist ydis (-4.48,2.57)hist ydis (0,2.57) yvel (0,2.57) yvel (4,2.57) yvel(-4.48,2.57)hist yvel (0,20) yvel (25,10) yvel (25,-10) yvel (0,-20)hist yvel (-25,-10) yvel (-25,10)hist sxx (25,10) sxx (25,-10) sxx (-25,-10) sxx (-25,10)hist syy (0,20);damp 0.1 1.0 masssave seismov.sav;; 0.02 sec.cyc time 0.02save seismic4.sav; 0.25 sec.cyc time 0.23save seismic5.sav; 0.50 sec.cyc time 0.25save seismic6.sav; 0.75 seccyc time 0.25save seismic7.sav;rest seismov.sav; make a movie of the groundfall;wind -12 12 -12 12set ovtol 0.05plot block vel max 2.0 blue stress max 50movie onmovie file = seismic.dcxmovie step 1000step 400003 隧道支护荷载Tunnel Support Loading3.1 问题陈述本例模拟展示了UDEC 在检查衬砌隧道方面的应用,着重强调了荷载在混凝土衬砌中的发展,本例也解释了模拟连续建造操作中独立阶段的模拟程序.隧道系统的理想几何体见图3.1.系统包含在海床下大约70m(中线)深度,中线间距12m 的两个隧道, 初始水位在隧道中线上方110m 处.服务隧道直径5.24m,衬砌厚度37cm.主隧道直径8.22m,衬砌厚度46cm.服务隧道先于主隧道开挖和衬砌.随后设置主隧道衬砌,水位上升增加到100m.施工顺序是:(1)开挖服务隧道excavation of the service tunnel;(2)衬砌服务隧道lining of the service tunnel; (3)开挖主隧道excavation of the main tunnel; (4)衬砌主隧道lining of the main tunnel; and (5)升高水位raising of the water level.分析的目的是评价每个施工阶段服务隧道和主隧道支护状况.本例的材料参数见下:岩体——开挖隧道的围岩参数为:弹性模量elastic modulus 0.89 GPa泊松比Poisson’s ratio 0.35单轴抗压强度uniaxial compressive strength 3.5 MPa粘聚力cohesion 1 MPa密度density 1340 kg/m3混凝土衬砌——弹性模量为24 GPa ,泊松比为0.19. 假定衬砌为线弹性材料。
(完整word版)UDEC模拟实例与解析

UDEC 实例翻译与命令解析中铁隧道集团科研所——珠穆浪玛UDEC 实例翻译与命令解析翻译:珠穆朗玛1 地震诱发地层坍塌 Seismic-Induced Groundfall1.1 问题描述本例展示使用 UDEC 模拟分析地震诱发地层坍塌的一类的问题,模型见图 1.1,该模型基 于加拿大安大略省萨德伯里市鹰桥公司弗雷则矿 34-1-554 切割断面的一个剖面图的结构和 尺寸. 用二维平面应变模型代表垂直于超采轴向方向的平面效应,超采面高 5m,宽 10m.假定两个连续节理交叉平面分析:一个角度为 45 度,另一个为-9 度,两者节理间距均为 5m,为了演示的目的,一个近似垂直的“虚拟节理”也被添加到块体内开挖面顶部以增强不稳 定性。
围岩参数来自试验室平均测试数值,假定岩石块体参数如下:假定块体仅具有弹性行为,节理假定符合库伦滑动准则,选择典型的教课书数值作为节 理参数,如下:初始应力状态按各向同性估计为24Mpa(假定垂直荷载由覆盖深度大约800m 的岩层产生)。
1.2 UDEC 分析UDEC 模拟顺序分三个阶段,首先,模型在初始应力状态下进行无超采固结.其次,进行开挖并且模型循环至平衡状态.本阶段超采面周围的应力分布见图1.2.超采正上方和下方的块体滑动后稳定.在第三阶段.估计了两个不同的峰值速度的地震事件.对所有地震模拟,在问题域的外周边界引入粘滞边界用以消除波的反射.从而模拟有限的岩体,地震事件用施加到模型顶部y 方向的正弦应力波表现.应力波被叠加到已存在的初始地应力上.在第一个模拟中,施加1.25Mpa 的峰值应力,应当注意的是,由于粘滞边界条件实际是在模型顶部, 施加的有效影响应力应该是1.25 MPa/2, or 0.625 MPa.0.02 秒后的开挖面拱顶的应力分布见图1.3,两点的位移被监测,1 点位于开挖面的左角,点2 位于拱顶块体的右角, 图1.4 的位移时间曲线显示两点本质上是弹性反应.本例关心的问题是在模型顶部施加的速度和计算速度的对比,下面的公式可以用以估计施加的波速.使用这个方程,施加的最大波速大概是0.04m/sec,图1.5 显示的峰值波速小于0.06m/sec. 估计的波速和监测波速的不同在于使用的围岩模量.而是没有考虑节理变形的相等变形模量.在第二个案例中,施加应力波峰值12.5 Mpa(有效应力6.25Mpa).0.02 秒后的开挖拱顶应力分布见图1.6.该图显示出拱顶岩体不受力,表面该块体已经松散并正在下落.对于关心的问题,后来三个时间的几何体和应力分布见图1.8 至图1.10.在问题的顶部预测的波速(从上面的方程)是0.4m/sec.从模型中计算的波速见图1.11,再次,由于使用的是原岩弹性模量而不是岩体的变形模量导致预测和监测的波速之间的差异.1.3 节包含了该模型的数据列表,该列表包含了一个FISH 函数(show)被用来创建坍塌的动画文件,每隔0.02 秒俘获一个显示的图片.通过改变FISH 参数time_int 可以改变动画帧的间隔.视图的总数也可以通过改变snap_shot 的数值进行改变.为了显示80 帧的显示图片而创建的该电影文件需要大概13MB 的硬盘空间.1.3 数据文件列表Example 1.1 SEISMIC.DATtitleSEISMIC INDUCED ROOF COLLAPSE 地震诱发拱顶坍塌;round 0.01; define original boundary of modeled region 定义模型区域的原始边界block -25,-20 -25,20 25,20 25,-20; generate joint pattern over entire original region 在整个原始区域生成节理形态jregion id 1 -25,-25 -25,25 25,25 25,-25jset 45,0 200,0 0,0 5.0,0 (0,0) range jreg 1jset -9,0 200,0 0,0 5.0,0 (0,0) range jreg 1; put in joints needed for the later excavation 为了后面开挖而设置的节理crack -5.01,-2.51 5.01,-2.51crack -5.01, 2.51 5.01, 2.51crack -5,-2.5 -5,2.5crack 5,-2.5 5,2.5crack 2.25,2.5 1.93,5.0; generate fdef zones and assign joint properties (mat=1 & jmat=1;default) 生成单元和设置节理参数generate edge 9.0 range -30,30 -30,30prop mat=1 d=0.00300 k=39060 g=31780prop jmat=1 jkn=20000 jks=20000prop jmat=1 jf=30.0; apply boundary conditions and initial conditions to 在地应力下施加边界条件和初始条件; consolidate model under field stressesbound stress=-24.0, 0.0, -24.0 ygrad=-0.3 0 -0.3insitu stress=-24.0, 0.0, -24.0 ygrad=-0.3 0 -0.3bound yvel 0.0 range -26,26 -21,-19grav 0.0 -10.0; track the x-displacement, and y-displacement over time 追踪位移hist solvehist xdis=0,7 ydis=0,7 type 1solve rat 1e-5; save consolidated statesave seismic1.sav; make excavationdelete range -5,5 -2.5,2.5solve rat 1e-5; save excavated statesave seismic2.sav;rest seismic2.sav; apply seismic load from top (peak velocity=0.04 m/sec);; set up nonreflecting boundarybound mat=1bound xvisc range -26 -23 -21 21bound xvisc range 23 26 -21 21bound xvisc yvisc range -26 26 -21 -19bound xvisc yvisc range -26 26 19 21; apply sinusoidal stress wavebound stress 0 0 -1.25 yhist=cos(100.0,0.0195) range -26 26 19 21;reset time hist disp rothist ydis (-4.48,2.57)hist ydis (0,2.57) yvel (0,2.57) yvel (4,2.57) yvel(-4.48,2.57)hist yvel (0,20) yvel (25,10) yvel (25,-10) yvel (0,-20)hist yvel (-25,-10) yvel (-25,10)hist sxx (25,10) sxx (25,-10) sxx (-25,-10) sxx (-25,10)hist syy (0,20);damp 0.1 1.0 mass; 0.02 sec.cyc time 0.02save seismic3.sav;rest seismic2.sav; apply seismic load from top (peak velocity=0.4 m/sec); set up nonreflecting boundarybound mat=1bound xvisc range -26 -23 -21 21bound xvisc range 23 26 -21 21bound xvisc yvisc range -26 26 -21 -19bound xvisc yvisc range -26 26 19 21; apply sinusoidal stress wavebound stress 0 0 -12.5 yhist=cos(100.0,0.0195) range -26 26 19 21reset time hist disphist ydis (-4.48,2.57)hist ydis (0,2.57) yvel (0,2.57) yvel (4,2.57) yvel(-4.48,2.57)hist yvel (0,20) yvel (25,10) yvel (25,-10) yvel (0,-20)hist yvel (-25,-10) yvel (-25,10)hist sxx (25,10) sxx (25,-10) sxx (-25,-10) sxx (-25,10)hist syy (0,20);damp 0.1 1.0 masssave seismov.sav;; 0.02 sec. —————————————————————————————————————UDEC 实例翻译与命令解析中铁隧道集团科研所——珠穆浪玛cyc time 0.02save seismic4.sav; 0.25 sec.cyc time 0.23save seismic5.sav; 0.50 sec.cyc time 0.25save seismic6.sav; 0.75 seccyc time 0.25save seismic7.sav;rest seismov.sav; make a movie of the groundfall;wind -12 12 -12 12set ovtol 0.05plot block vel max 2.0 blue stress max 50movie onmovie file = seismic.dcxmovie step 1000step 400003 隧道支护荷载Tunnel Support Loading3.1 问题陈述本例模拟展示了UDEC 在检查衬砌隧道方面的应用,着重强调了荷载在混凝土衬砌中的发展,本例也解释了模拟连续建造操作中独立阶段的模拟程序.隧道系统的理想几何体见图3.1.系统包含在海床下大约70m(中线)深度,中线间距12m 的两个隧道, 初始水位在隧道中线上方110m 处.服务隧道直径5.24m,衬砌厚度37cm.主隧道直径8.22m,衬砌厚度46cm.服务隧道先于主隧道开挖和衬砌.随后设置主隧道衬砌,水位上升增加到100m.—————————————————————————————————————UDEC 实例翻译与命令解析中铁隧道集团科研所——珠穆浪玛施工顺序是:(1)开挖服务隧道excavation of the service tunnel;(2)衬砌服务隧道lining of the service tunnel; (3)开挖主隧道excavation of the main tunnel; (4)衬砌主隧道lining of the main tunnel; and (5)升高水位raising of the water level.分析的目的是评价每个施工阶段服务隧道和主隧道支护状况.本例的材料参数见下:岩体——开挖隧道的围岩参数为:弹性模量elastic modulus 0.89 GPa泊松比Poisson’s ratio 0.35单轴抗压强度uniaxial compressive strength 3.5 MPa粘聚力cohesion 1 MPa密度density 1340 kg/m3混凝土衬砌——弹性模量为24 GPa ,泊松比为0.19. 假定衬砌为线弹性材料。
UDEC流固耦合-边坡渗流实例解析

UDEC流固耦合-边坡渗流实例解析岩体节理边坡的稳定性受边坡后面水位所影响。
本例中,水位阶段升高直到边坡失稳,当节理内的流体压力增加(节理内的有效正应力降低)以至于边坡面节理的抗剪强度达到极限时,边坡产生破坏。
包含规则节理边坡的几何模型见图8.1。
水位在坡址按四个阶段逐渐升高,四个阶段的水位高程分别是6m、8m、9m和10m。
在每一阶段均进行一个稳定流体的分析。
图8.1节理边坡渗流问题的几何体假定下面的材料参数为节理边坡的岩体参数。
8.2 UDEC分析UDEC分析模型见图8.2, 本问题通过设置SET flow steady命令进行稳定流模拟,水位的上升采用BOUND pp pygrad命令改变每个阶段的流体压力梯度来实现.数据文件见8.3节.首先,边坡在重力荷载下达到平衡,然后在右侧的水位上升到坡址上高度6m处;左侧的水位保持在坡址的水平上,在这个流体压力条件下,边坡是稳定的.此条件下的稳定流态见图8.3.接下来,右侧的水位上升到8m,8m水位高度条件下稳定流态见图8.4.系统再次达到平衡.然后水位上升至9m.流体状态见图9.5,边坡仍旧保持稳定.最后,水位达到边坡的顶部,此条件下的流态见图8.6.在10m水位时,边坡滑动,见图8.7的岩石楔形体.注意.本问题采用了命令SET delc off进行设置,它将阻止接触后面破坏的岩石楔形体被删除,否则,与这些接触相关的区域将变成外部区域,并且流体压力将会消失. 当楔形体产生大位移时.这将很难确定实际的流体压力.保守的估计是假定流体压力没有消.Example 8.1 SLOPEFLO.DAT; ================================================;; --- fluid flow test run ---; --- slope : 10 m high ---;; --- 2 joint sets : 20 and 80 deg.; friction = 30 deg.;; --- r.h.s. water level : 6 m --- no failure ---;8m;9m;10 m --- failure ---;; ================================================ ;round 0.05;设置倒圆角数值set delc off;设置破坏体不被删除;block 0,-5 0,0 5,0 11,10 22,10 22,-5;定义问题几何体的外轮廓;节理切割块体jset 20,0 100,0 0,0 2,0 (5,1);倾角20jset 80,0 100,0 0,0 3,0 (5,0);倾角80;del area 0.1;删除面积小于0.1的块体;;plot block;显示块体gen auto 10;生成变长10的三角形单元;;plot block zones;显示单元划分网格;参数设置prop mat=1 dens=0.0025 k=16667 g=10000prop mat=1 jkn=10000 jks=10000 jfric=45.0prop mat=1 jperm=1.0e8 azero=0.0005 ares=0.0002 ;change jmat=1 jcons=2;初始应力条件insitu str -0.125 0 -0.25 ygrad 0.0125 0 0.025 ;边界条件bound xvel=0 range -1,1 -6 1bound yvel=0 range -1,31 -6 -4bound xvel=0 range 21,23 -6 11;设置重力加速度grav 0 -10;记录时步和点的位移、不平衡力hist n=100 xdis 11,10 ydis 11,10hist unbal;求解和保存solve rat 1e-5save slfl1.sav;查看计算结果;plot block dis yel;plot hist 1;plot hist 2; --------------------------------------;; flow --- r.h.s. water at y=6m;; --- no failure ---;; --------------------------------------fluid dens 0.001;流体密度bound imperm range -1,31 -6 -4;不可渗透边界bound pygrad -0.01 range -1,1 -6 1;左侧水位0,x=0,y=-6~1bound pp=0.06 pygrad -0.01 range 21,23 -6 6 ; 右侧升高水位到6m,x=22,y=-6~6;set flow steady;设置稳定流;hist xdis 5.92 1.54 ydis 5.92 1.54;记录点位移reset displ jdisprop mat=1 jfric=25cyc 500save slfl2.sav;计算结果显示;plot bl vf yel显示流体矢量-黄色;plot bl dis yel显示块体位移;plot bl pp yel显示节理孔隙水压力; --------------------------------------;; flow --- r.h.s. water raised to y=8m;; --- some slip, but no block failure ---;; --------------------------------------bound pp=0.08 pygrad -0.01 range 21,23 -6 8 cyc 500save slfl3.sav;;plot bl vf yel流体矢量-黄色;plot bl pp red dis yel同时显示孔隙水压力(红色)和位移(黄色);plot bl sh yel显示节理剪切位移数量; --------------------------------------;; flow --- r.h.s. water raised to y=9m;; --- no failure ---;; --------------------------------------bound pp=0.09 pygrad -0.01 range 21,23 -6 9 cyc 1000save slfl4.sav;; --------------------------------------;; flow --- r.h.s. water raised to y=10m;; --- failure ---;; --------------------------------------bound pp=0.10 pygrad -0.01 range 21,23 -6 11 cyc 15000save slfl5.savreturn欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实例1 荷载作用下边坡稳定问题朔准线黄河大桥,边坡高105m,层理间距取3m,岩层视倾角6°;主节理间距取2m,视倾角85°,计算模型如下:DEM计算模型相关计算参数取值如下:桥基长15m,宽12m,荷载180000kN;灰岩弹性模量E=4×104MPa,泊松比μ=,岩体密度γ=×103kg/m3。
newroundset delc offblock 0 0 0 50 50 50 &180 180 0jset 85,0 300,0 0 0 3,0 (50 50)jset 6 0 300 0 0 0 4 0 (50 50)gen auto 5change jmat=1 range angle 84 86change jmat=2 range angle 5 7prop mat=1 den=2700 b= s=prop jmat=1 jkn=2e9 jks=2e9 jcoh=1e9 jfr=25 jten=1e5prop jmat=2 jkn=2e9 jks=2e9 jcoh=1e10 jfr=35grav 0 -10hist n=100 xdis ydishist n=100 xdis ydishist unbalbound xvel=0 range -1 -1bound xvel=0 range -1 157bound yvel=0 range -1 226 -1cyc 5000save变坡点x位移变坡点y位移坡顶点x位移坡顶点y位移不平衡力实例2 边坡渗流稳定问题问题定义:; ================================================; --- fluid flow test run ---; --- slope : 10 m high ---; --- 2 joint sets : 20 and 80 deg.; friction = 30 deg.; 8 m; 9 m; 10 m --- failure ---; ================================================;round定义刚体角边圆角半径,缺省值,建议为块体边长的1%,设定后不可更改。
set delc off如果接触块体张开距离大于倍round定义的长度时,接触将被自动删除(缺省值on),off 则表示不自动删除。
block 0,-5 0,0 5,0 11,10 22,10 22,-5生成一个块体,每次分析该命令只能用一次。
jset 20,0 100,0 0,0 2,0 (5,1)设置节理性质,20为角度,100为长度,2为间距,(5,1表示起点位置)jset 80,0 100,0 0,0 3,0 (5,0);del area;删除面积小于的块体gen auto 10;prop mat=1 dens= k=16667 g=10000定义材料属性:密度(de nsity)、体积模量(b ulk),剪切模量(sh ear)(当cons=3、6时,还需要coh esion粘聚力、di lation剪胀角、fri ction内摩擦角、te nsion拉张强度)prop mat=1 jkn=10000 jks=10000 jfric=prop mat=1 jperm= azero= ares=; 定义材料属性:法向刚度系数,切向刚度系数,摩擦角(度),节理渗透系数、法向应力为零时的裂隙开口大小、高应力作用下裂隙开口大小(长度)Jcons=2 (面面接触,库仑滑动准则)还有一些参数:如:jcohesion,jdilation,jtension Jcons=1(点接触)参数:ccohesion(内聚力),cdilation(剪胀角),cfriction(摩擦系数),cperm(渗透系数),ctension(拉张强度),kn(法向刚度),ks(切向刚度) Jcons=5(面面接触,库仑滑动准则,残余强度) ,与jcons=2相比,多了以下参数:jrescoh(残余内聚力),jrfric(残余摩擦角),jrtens(残余拉张强度)对于jcons=2和5,可以指定非线性应力应变关系,用property nstable n命令,Table n (x,y) (x1,y2)…….change jmat=1 jcons=2;设置材料对应关系,如节理采用编号为1的材料,节理性质为2(1,2,3,5,7)insitu str 0 ygrad 0;初始化应力,str表示(0,0)处应力,sxx0,sxy0,syy0, 分别表示x方向应力,剪应力,y方向应力Ygrad表示变化梯度,sxxy,sxyy,syyySxx=sxx0+sxxx*x+sxxy*ySxy=sxy0+sxyx*x+sxyy*ySyy=syy0+syyx*x+syyy*y还可以给出Xgrad,同上。
bound xvel=0 range -1,1 -6 1bound yvel=0 range -1,31 -6 -4bound xvel=0 range 21,23 -6 11;定义边界条件外部边界条件:1)荷载边界:bound xload fx range x,y……..bound yload fy range x,y,………2) 自由边界:bound xfreebound yfree3) 应力边界:bound stress sxx0,sxy0,syy0 xgrad sxxx,sxyx,syyx ygrad sxxy,sxyy,xyyy4) 位移速度边界bound gvel vx0,vy0,vxx,vxy,vyx,vyyVx=vx0+vxx*x+vxy*yVy=vy0+vyx*x+vyy*yBound nvel vn 变形块体法向位移速度Bound svel vs 变形块体剪切位移速度Bound xvel vx 变形体x方向位移速度Bound yvel vy 变形体y方向位移速度内部边界条件:1)荷载边界:bound interior xload fx range x,y……..bound interior yload fy range x,y,………2) 自由边界:bound interior xfreebound interior yfree3) 应力边界:bound interior stress sxx0,sxy0,syy0 xgrad sxxx,sxyx,syyx ygrad sxxy,sxyy,xyyy4) 位移速度边界bound interior gvel vx0,vy0,vxx,vxy,vyx,vyyVx=vx0+vxx*x+vxy*yVy=vy0+vyx*x+vyy*yBound interior nvel vn 变形块体法向位移速度Bound interior svel vs 变形块体剪切位移速度Bound interior xvel vx 变形体x方向位移速度Bound interior yvel vy 变形体y方向位移速度grav 0 -10;x、y方向的重力加速度,同set gravity x, yhist n=100 xdis 11,10 ydis 11,10保存变量历史,n=100表示第循环100时间步,存储一次,Xdis 11,10 表示存储距11,10最近的点的x方向位移;Ydis 11,10表示存储距11,10最近的点的y方向位移;hist unbal; 记录最大不平衡力Solve求解save;保存文件; --------------------------------------;;; --- no failure ---;; --------------------------------------fluid dens定义流体密度,注意单位要统一bound imperm range -1,31 -6 -4设置无渗流的边界范围,x最小最大范围,y最小最大范围bound pygrad range -1,1 -6 1设置流体压力梯度范围bound pp= pygrad range 21,23 -6 6;设置流体压力梯度范围,pp表示压力初值,pygrad表示梯度range 表示范围。
set flow steady;设置稳定流模式hist xdis ydis记录位移历史reset displ jdis设置块体和节理位移为零prop mat=1 jfric=25设置材料1的节理摩擦角为25度。
cyc 500执行时间500步。
save;; --------------------------------------;;; --- some slip, but no block failure ---;; --------------------------------------bound pp= pygrad range 21,23 -6 8cyc 500save;; --------------------------------------;;; --- no failure ---;; --------------------------------------bound pp= pygrad range 21,23 -6 9cyc 1000save;; --------------------------------------;;; --- failure ---;; --------------------------------------bound pp= pygrad range 21,23 -6 11cyc 15000savereturn。