平面滲流應力耦合

1.啟動GTS/打開文件在主菜單中依次選擇

視圖>

顯示選項.確認一般表單下的網(wǎng)格節(jié)點顯示為‘False’.

適用后關閉窗口.1打開“平面基坑應力滲流耦合分析模型.gtb”

打開GTS.

點擊文件>

打開.

打開“平面基坑應力滲流耦合分析模型.gtb”.2顯示選項http://gts.midasit.co.kr2.輸入特性3生成土層屬性模型

>

特性

>屬性4輸入材料參數(shù)

剩下的三個土層的模型類型同樣為摩爾-庫倫模型，用同樣方式生成屬性及其輸入材料參數(shù)。具體參數(shù)見P4頁表中所示。

在主菜單中依次選擇模型

>特性

>屬性.

添加中選擇平面.ID‘1’,名稱中輸入“回填土”.

確認單元類型為“平面應變”.添加巖土材料http://gts.midasit.co.krID‘1’,名稱

中輸入“回填土”.

模型類型設定為莫爾-庫倫.

勾選抗拉強度并輸入0.具體的參數(shù)見圖所示。

點擊確認.

材料參數(shù)輸入完成后在

添加/修改平面屬性窗口點擊適用.http://www.MidasU屬性名稱單元類型

彈模（MPa）泊松比容重（kN/m3）滲流系數(shù)（m/day）粘聚力（kN/m2）內摩擦角（°）回填土平面應變80.35180.11025風化土平面應變280.33191230風化巖平面應變3000.3200.045035止水帷幕平面應變200.3221e-6內撐梁2100000.1879樁梁220000.225模型材料參數(shù)表5生成結構單元屬性模型

>

特性

>屬性6輸入材料參數(shù)http://gts.midasit.co.kr

在主菜單中依次選擇模型

>特性

>屬性.

添加中選擇直線.名稱中輸入“內撐”.

確認單元類型為“梁”.添加結構材料名稱

中輸入“鋼”.具體的參數(shù)見圖所示。

點擊確認.

材料參數(shù)輸入完成后在

添加/修改平面屬性窗口點擊適用.7生成結構單元截面特性接下來定義內撐單元的截面特性8設定截面參數(shù)

剩下的支護樁體屬性用同樣方式定義。其材料參數(shù)見P4表中所示，樁體截面為直徑800mm。http://gts.midasit.co.kr

點擊“內撐”屬性>特性名稱中輸入“內撐”.

確認單元類型為“梁”.勾選“截面庫”選擇截面類型為“H形”.具體的參數(shù)見圖所示。

點擊確認.

確認之后，GTS會自動計算相關的特性參數(shù)。9屬性生成確認

確認屬性生成后點擊關閉。3.幾何操作10交叉分割幾何

>曲線

>交叉分割…

在主菜單中依次選擇幾何

>曲線

>交叉分割…點擊顯示全部（Ctrl+A）選擇所有的線。

點擊交叉分割窗口的‘適用’實行交叉分割命令?！鶠榱隧樌删W(wǎng)格，所有線在交叉點處要分離開來。交叉分割就是實現(xiàn)這樣過程的一種方法。http://gts.midasit.co.kr11自動劃分平面網(wǎng)格

在主菜單依次選擇網(wǎng)格

>自動網(wǎng)格劃分

>平面…(F7).如圖所示選擇回填土的邊線.

類型選擇為四邊形.

網(wǎng)格尺寸按單元尺寸方式定義為0.5.

屬性選擇為回填土.

網(wǎng)格組輸入為回填土.

確認獨立注冊各面網(wǎng)格不勾選.確認合并節(jié)點勾選點擊預覽確認網(wǎng)格尺寸.

點擊適用生成網(wǎng)格.風化土及風化巖也用同樣方式生成網(wǎng)格（注意賦予不同的材料屬性）.4.生成網(wǎng)格網(wǎng)格

>自動網(wǎng)格劃分

>平面…h(huán)ttp://gts.midasit.co.kr12地層網(wǎng)格生成確認http://gts.midasit.co.kr回填土風化土風化巖13生成開挖體網(wǎng)格14添加開挖體所屬單元http://gts.midasit.co.kr

在樹形的模型菜單中右擊網(wǎng)格組在出現(xiàn)的快捷菜單中選擇“新網(wǎng)格組”指定新網(wǎng)格組名稱為“開挖1”用同樣的方式生成新網(wǎng)格組“開挖2”、“開挖3”、“開挖4”右擊網(wǎng)格組“開挖1”.選擇網(wǎng)格組-包括/排除網(wǎng)格組項選擇如上圖所示的單元，點擊“適用”用同樣的方式將單元添加至“開挖2”、“開挖3”、“開挖4。15開挖體網(wǎng)格生成確認http://gts.midasit.co.kr開挖一開挖二開挖四開挖三止水帷幕16生成支護單元網(wǎng)格網(wǎng)格>建立網(wǎng)格>擴展http://gts.midasit.co.kr在表單中選擇節(jié)點>1D.選擇支護樁頂位置處的節(jié)點

選擇擴展方向為豎向距離指定為“等間距”，尺寸0.5m，次數(shù)為20次屬性處選擇為樁點擊適用.用同樣的方式生成右側的支護樁及內撐1、內撐2、內撐3單元。（內撐單元擴展方向為水平向，擴展尺寸同樣為0.5*20）17支護結構網(wǎng)格生成確認http://gts.midasit.co.kr18自重

在主菜單中依次選擇

模型

>荷載

>自重…

在荷載組名稱中輸入“自重”.

自重系數(shù)中的Z輸為“-1”.

點擊確認.5.荷載/邊界條件模型

>荷載

>自重…19邊界條件模型

>邊界條件

>地面支承…

在主菜單中依次選擇模型

>邊界條件

>地面支承…

在邊界組名稱中輸入“地基邊界”.

點擊

顯示全部(Ctrl+A)選擇所有的網(wǎng)格.

點擊確認.※地面支承是V200及后續(xù)版本中增加的一個功能，這個功能可以自動地設定基本邊界條件.http://gts.midasit.co.kr20支護樁外側水壓

在主菜單中依次選擇

模型

>荷載

>連續(xù)梁單元荷載…

在荷載組名稱中輸入“外側水壓”.

選擇單元類型指定為“選中的單元”選中右側樁的上下2節(jié)點，并選中右側樁所有的梁單元方向指定為整體X，參數(shù)設置如圖所示。點擊適用。同樣方式設定左側支護樁水壓（w2數(shù)值為100KN/m）。模型

>荷載

>連續(xù)梁單元荷載…21支護樁內側水壓

同樣的方法來定義荷載組“內側水壓1”（下部水壓為85KN/m）、“內側水壓2”（下部水壓為70KN/m）“內側水壓3”（下部水壓為55KN/m）“內側水壓4”（下部水壓為35KN/m）最終得到的水壓荷載如下圖所示。http://gts.midasit.co.kr22初始水頭邊界23開挖面水頭邊界模型

>邊界

>非固結邊界條件…

在主菜單中依次選擇

模型

>邊界

>節(jié)點水頭.

在邊界組名稱中輸入“初始水頭”.

選擇模型左右兩側的兩排節(jié)點.指定節(jié)點水頭類型為“總水頭”，數(shù)值處輸入12m。

點擊確認.用同樣的方法生成開挖面水頭邊界“水頭1”（總水頭10.5m）、“水頭2”（總水頭9m）、“水頭3”（總水頭7.5m）、“水頭4”（總水頭5.5m），對應的節(jié)點及水頭值如右上圖所示。模型

>邊界

>節(jié)點水頭…h(huán)ttp://gts.midasit.co.kr24荷載及邊界條件確認http://gts.midasit.co.kr25生成施工階段1

在主菜單中依次選擇模型>施工階段>定義施工階段…

階段名稱中輸入初始滲流

階段類型選擇為滲流（穩(wěn)態(tài)）.

把左圖所示的網(wǎng)格組數(shù)據(jù)以及初始水頭邊界拖進激活數(shù)據(jù)中..點擊保存.再點擊階段號右側的“新建”6.施工階段模型

>施工階段>定義施工階段…※進行初始滲流穩(wěn)態(tài)分析是為了得到地基的初始孔隙水壓分布（本例中設定的地下水位線位于地表處）http://gts.midasit.co.kr26生成施工階段2階段名稱中輸入初始位移

階段類型選擇為施工.

把地基邊界及自重拖入激活數(shù)據(jù)中

勾選“位移清零”點擊保存.再點擊階段號右側的“新建”模型

>施工階段>定義施工階段…※勾選位移清零是為了既得到地基的初始地應力場，又將其在自重作用下的變形清除掉。因為地基在基坑開挖前其變形已經(jīng)穩(wěn)定。http://gts.midasit.co.kr27生成施工階段3階段名稱中輸入“打入樁”

階段類型選擇為施工.

把網(wǎng)格“樁”拖入激活數(shù)據(jù)中

勾選“位移清零”點擊保存.再點擊階段號右側的“新建”模型

>施工階段>定義施工階段…※由于支護樁施工一般是在基坑開挖之前進行，其施工期間的變形一般不計入基坑開挖引起的變形中，因此勾選位移清零。http://gts.midasit.co.kr28生成施工階段4階段名稱中輸入“抽水1”

階段類型選擇為滲流（穩(wěn)態(tài)）

把邊界“水頭1”拖入激活數(shù)據(jù)中點擊保存.再點擊階段號右側的“新建”模型

>施工階段>定義施工階段…h(huán)ttp://gts.midasit.co.kr29生成施工階段5階段名稱中輸入“抽水1變形”

階段類型選擇為施工.點擊保存.再點擊階段號右側的“新建”模型

>施工階段>定義施工階段…※本施工步中僅是把階段類型修改為“施工”，而無其他網(wǎng)格及邊界、荷載的激活或鈍化。GTS內部會將前一階段得到的孔隙水壓場計入本施工步，從而得到第一步開挖之前的基坑降水（水頭1）引進的變形。http://gts.midasit.co.kr30生成施工階段6階段名稱中輸入“開挖1”

階段類型選擇為施工.將荷載組“外側水壓”及“內水壓1”激活將網(wǎng)格組“開挖1”鈍化點擊保存.再點擊階段號右側的“新建”模型

>施工階段>定義施工階段…h(huán)ttp://gts.midasit.co.kr31生成施工階段7階段名稱中輸入“抽水2”

階段類型選擇為滲流（穩(wěn)態(tài)）

把邊界“水頭2”拖入激活數(shù)據(jù)中，并

把邊界“水頭1”拖入鈍化數(shù)據(jù)中點擊保存.再點擊階段號右側的“新建”模型

>施工階段>定義施工階段…h(huán)ttp://gts.midasit.co.kr32生成施工階段8階段名稱中輸入“抽水2變形”

階段類型選擇為施工.點擊保存.再點擊階段號右側的“新建”模型

>施工階段>定義施工階段…h(huán)ttp://gts.midasit.co.kr33生成施工階段9~16階段名稱中輸入“開挖2”

階段類型選擇為施工.將網(wǎng)格組“內撐1”激活，同時鈍化“開挖2”將荷載組“內水壓2”激活，同時鈍化“內水壓1”點擊保存.模型

>施工階段>定義施工階段…h(huán)ttp://gts.midasit.co.kr按照以上定義施工階段的過程，分別定義“抽水3”、“抽水3變形”、“開挖3”、“抽水4”、“抽水4變形”、“開挖4”等其余6個施工階段的定義、定義階段的過程中注意階段類型的修改，以及按照順序進行不同網(wǎng)格及荷載的激活與鈍化。34分析工況生成7.分析工況

在主菜單中依次選擇分析

>分析工況…

點擊添加…

工況名稱中輸入滲流基坑.

分析類型指定為施工階段.

點擊確認分析

>分析工況…h(huán)ttp://gts.midasit.co.kr35分析

在主菜單中依次選擇分析

>分析…

勾選滲流基坑.

點擊確認，開始進行分析.8