FLAC3D模拟基础开挖

FLAC3D模拟基础开挖

在已知基础中开挖一2m×4m×5m的基坑，进行应力应变分析。

建模及命令语句如下：

;简单的隧道开挖方法

;第一步：初始模型的建立

; 建立网格

gen zone brick size 6 8 8

;建立矩形的网格区域，其大小为6×8×8

;指定材料的性质

model mohr

;采用摩尔-库仑模型

prop bulk 1e8 shear 0.3e8

;模型的材料性质：体积模量、剪切模量

prop fric 35 coh 1e3 tens 1e3

;摩擦角、粘聚力、抗拉强度

;设置全局参数

set grav 0,0,-9.81

;设置重力加速度，z坐标正方向为正，故为-9.81

ini dens 2000

;初始密度为 2000

;设置初始边界情况

fix x range x -0.1 0.1

;在x 方向上 固定 x = 0边界，为滚动支撑

fix x range x 5.9 6.1

;在x 方向上 固定 x = 6边界，为滚动支撑

fix y range y -0.1 0.1

;在y 方向上 固定 y = 0边界，为滚动支撑

fix y range y 7.9 8.1

;在y 方向上 固定 y = 8边界，为滚动支撑

fix z range z -0.1 0.1

;在z 方向上 固定 z = 0边界，为滚动支撑

;监控模型变量，并控制力学平衡

hist unbal

;监测不平衡力，并保留历史记录（在默认情况下，每十步做一次记录）

hist gp zdisp 4,4,8

;监测网格坐标点（4，4，8）在 z方向的位移，并保留历史纪录

solve

;运算，求解

pause

;暂停

save t1.sav

;形成sav文件，并保存为 t1.sav

pause

;暂停

rest t1.sav

;恢复t1.sav文件

; Step 2: excavate trench

;第二步：开挖隧道

model null range x 2,4 y 2,6 z 5,10

;在x（2，4）y（2.，6）z（5，10 ）范围内建立零模型（即开挖这一部分区域）

pause

;暂停

set large

;在全局下设置大应变状态

initial xdis 0.0 ydis 0.0 zdis 0.0

;把x，y，z重新设置为0（因为我们只为了观察基坑引起的位移变化，

;而不是从施加重力荷载引起的位移变化，这不会影响计算结果）

pause

;暂停

step 1000

;运算1000步

pause

;暂停

save t2.sav

;形成sav文件，并保存为 t2.sav

ret

;放在批处理文件的最后，以返回 3DFLAC 的控制状态

最后得到的结果如下：

图1初始应力等值线云图

图2 初始位移等值线云图

图3 初始最大不平衡力云图

图4 竖向应力等值线云图

图5 位移等值线云图