【正文】 50，寬 1。桿的底部設置靜態(tài)邊界條件，桿的頂部為自由表面，桿的底部施工水平方向的應力沖擊載荷。 例 樁的動力學響應 134 Freefield邊界 ? Cundall et al. (1980) ?自由場網(wǎng)格與主體網(wǎng)格的耦合粘性阻尼器，自由場網(wǎng)格的不平衡力施加到主體網(wǎng)格邊界上 ?設置條件 ? 底部水平，重力方向為 z向 ? 側面垂直，法向分別為 x, y向 ? 其他邊界條件在 APPLY ff之前 去掉模型底部靜力約束條件 施加靜態(tài)邊界條件 施加動力荷載 施加自由場邊界條件 例 135 力學阻尼 ?瑞利 (rayleigh)阻尼 ? 假設阻尼與質量、剛度的線性關系 ? 參數(shù)確定簡單 (等價平均應變 =60%*emax) ? 中心頻率 (共振計算，地震平均頻率 ) ? 臨界阻尼比（ %） ? 計算速度慢 ?局部 (local)阻尼 ? FLAC3D的靜力分析阻尼 ? 參數(shù)簡單 ? 適合簡單情況 /高頻噪聲 例 136 滯回阻尼 (Hysteretic Damping) ?模擬巖土介質的動模量衰減曲線 ? initial damp hysteretic name ? sig3 (3參數(shù) ) ? sig4 (4參數(shù) ) ? Hardin(1參數(shù) ) ? (哈丁模型 ) ? Default（ 2參數(shù) ) ?優(yōu)點 ? 直接采用模量降級曲線 ? 阻尼比不會影響時間步 ?缺點 ? 輸出的曲線會不一致 137 主要內容 ?軟件介紹 ?快速入門 ?基本原理 ?靜力計算 ?FISH語言 ?接觸面單元 ?結構單元及應用 ?流固耦合分析 ?非線性動力分析 ?自定義本構模型 138 自定義本構模型的基本方法 ?必要性 ? 試驗總結的本構模型 ? 特定條件下的本構模型 ? 交叉學科的本構模型 ?二次開發(fā)環(huán)境 ?自定義本構模型的功能 ?自定義本構模型的基本方法 139 二次開發(fā)環(huán)境 ?FLAC3D采用面向對象的語言標準 C++編寫 ?本構模型都是以動態(tài)連接庫文件 (.DLL文件 )的形式提供 ?VC++2022或更高版本的開發(fā)環(huán)境 ?優(yōu)點 ? 自定義的本構模型和軟件自帶的本構模型的執(zhí)行效率處在同一個水平 ? 自定義本構模型 (.DLL文件 )適用于高版本的 FLAC(2D)、3DEC、 UDEC等其他 Itasca軟件中 140 自定義本構模型的功能 ?主要功能：對給出的應變增量得到新的應力 ?輔助功能： ? 模型名稱、版本 ? 讀寫操作 ?模型文件的編寫 ? 基類 (class Constitutive Model)的描述 ? 成員函數(shù)的描述 ? 模型的注冊 ? 模型與 FLAC3D之間的信息交換 ? 模型狀態(tài)指示器的描述 141 自定義本構模型的基本方法 ? 頭文件 ()中進行新的本構模型派生類的聲明 ? 修改模型的 ID(100)、名稱和版本 ? 修改派生類的私有成員 ? C++文件 ()中修改模型結構 ? (UserModel::UserModel(bool bRegister): ConstitutiveModel) ? const char **UserModel::Properties()函數(shù) ? 模型的參數(shù)名稱字符串 ? const char **UserModel::States()函數(shù) ? 計算過程中的狀態(tài)指示器 142 自定義本構模型的基本方法 ? double UserModel::GetProperty()和 void UserModel:: SetProperty()函數(shù) ? const char * UserModel::Initialize()函數(shù) ? 參數(shù)和狀態(tài)指示器的初始化，并對派生類聲明中定義的私有變量進行賦值 ? const char * UserModel::Run() 函數(shù) ? 由應變增量計算得到應力增量，從而獲得新的應力 ? const char * UserModel::SaveRestore()函數(shù) ? 對計算結果進行保存。 ? 程序的調試 ? 在 VC++的工程設置中將 FLAC3D軟件中的 EXE文件路徑加入到程序的調試范圍中，并將 FLAC3D自帶的 DLL文件加入到附加動態(tài)鏈接庫(Additional DLLs)中，然后在 Initialize()或 Run()函數(shù)中設置斷點，進行調試； ? 在程序文件中加入 return()語句，這樣可以將希望得到的變量值以錯誤提示的形式在 FLAC3D窗口中得到。 143 一個例子 (DuncanChang) 0 1 2 3 4 5 605 0010001500202225003000350040004500σ3=9 0 0k Paσ3=600k Pa(σ1σ3)/kPaεa（%） σ3= 30 0k P a by F LA C3 D σ3= 60 0k P a by F LA C3 D σ3= 90 0k P a by F LA C3 D σ3= 30 0k P a by D un ca n C ha ng σ3= 60 0k P a by D un ca n C ha ng σ3= 90 0k P a by D un ca n C ha ngσ3= 30 0k P a0 1 2 3 4 5 6050010001500202225003000350040004500εa（% ） σ3=600kPa by FLAC3D σ3=900kPa by FLAC3D σ3=600kPa by DuncanChang σ3=900kPa by DuncanChang(σ1σ3)/kPaεa（%）σ3=900kPaσ3=600kPa144 其他成功的例子 ?南京水科院雙屈服面模型 145 學習方法 ?如何快速入門？ ? Getting started 。 Problem Solving with FLAC ? 做 小 例子熟悉基本命令和操作 ?如何提高？ ? 細看需求的計算模塊 ? 了解理論 ? 多討論 ?需要多長時間？ ? 1week可以入門 ? 花更多的時間才能提高 ? More times, more gains. 146 邊坡安全系數(shù)求解 ?強度折減法：數(shù)值模擬方法 /安全系數(shù)法 ?80年代出現(xiàn)， 90年代末成為熱點 ?邊坡臨界破壞時，巖土體抗剪強度的折減程度 ?失穩(wěn)判據(jù)： ? 數(shù)值計算收斂性 ? 特征部位位移突變 ? 塑性區(qū)貫通 ?自編強度折減法 例 例 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 垂直方向初始地應力 圍巖物理力學參數(shù) 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 CRD法開挖第一步 雙側壁導坑法開挖第四步 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 洞周徑向注漿范圍為 5米 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 初期支護設計 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 初期支護簡化為梁單元 案例 1—煙臺五卒山隧道施工工法優(yōu)化研究 各開挖步位移云圖 (雙側壁導坑法 ) 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 正在施工的濟南西客站站前廣場 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 建模說明 土釘 預應力錨索 土體 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 ?初始地應力： 自重場，不考慮構造地應力。 ?土體物理力學數(shù)： 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 邊界條件 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 簡化為平面應變問題 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 簡化為平面應變問題 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 計算模型 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 以方案二為例分析計算結果 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 以方案二為例分析計算結果 隨基坑開挖基坑坑底和邊坡有向上、向內反彈變形的趨勢。 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 以方案二為例分析計算結果 ? 地表沉降曲線形如降水漏斗形。坑頂邊緣出現(xiàn)變形向上反彈，向上位移值為。最大沉降值為 ，出現(xiàn)在離基坑邊緣約 20m的位置。 方案二地表沉降曲線 到坑頂邊緣距離（m）地表沉降（mm）案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 以方案二為例分析計算結果 ? 按 1:，坡角較小，基坑開挖坡面出形整體向上反彈趨勢。整個坡面變形是上小下大，最大變形出現(xiàn)中下部?？禹斚蚧油庾冃?。最大變形出在基坑深度 12 m處，接近坑腳的位置，最大水平水移值 mm。 方案二基坑坡面變形曲線 水平位移（m m ）深度（m）案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 以方案二為例分析計算結果 ? 隆起曲線形如拋物線，最小值出現(xiàn)在坑腳位置，是因為受到基坑外土體的約束作用，隆起值為 mm。最大值出現(xiàn)在距坡腳約12 m處，最大值為 mm。 方案二坑底向上反彈曲線60708090100110120 到坑腳水平距離（m）坑底隆起（mm）案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 土釘與錨索軸力 方案三 方案五 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 ?基坑開挖引起的地表沉降曲線形如降水漏斗形。最大沉降值為 ~，出現(xiàn)在離基坑邊緣約 16~20m的位置?；娱_挖卸荷對基坑最大影響范圍在 60 m之內。 ?整個坡面變形是呈現(xiàn)上小下大規(guī)律，最大變形出現(xiàn)中下部。最大水平位移分別為 30~60 mm。均小于 %H允許變形值。 ?方案一、方案二對比分析可得， 11剖面支護加強段預應力錨索減少基坑水平變形效果較明顯，深度 10m位置減小變形量%，深度 8m位置減小變形量 %，深度 6m位置減小變形量 %。 ?基坑開挖完成后，土釘軸力形如棗核形，中間大兩端小，軸力較小。錨索軸力形如大頭針形，錨固段大，自己段小。方案二、方案四、方案五預應力錨索最大軸力分別為 KN、 KN、 。 案例 2—濟南西客站站前廣場復合土釘墻基坑支護 案例 3—雙江口水電站地下洞群 F L A C 3 D 3 . 0 0I t a s c a C o n s u l t i n g G r o u p , I n c .M i n n e a p o l i s , M N U S AS t e p 3 9 5 0 5 M o d e l P e r s p e c t i v e1 7 : 2 7 : 1 5 T u e O c t 1 1 2 0 1 1C e n t e r : X : 1 . 2 5 0 e + 0 0 0 Y : 1 . 0 0 0 e + 0 0 0 Z : 1 . 0 0 0 e 0 0 2R o t a t i o n : X : 9 0 . 0 0 0 Y : 0 . 0 0 0 Z : 0 . 0 0 0D i s t : 7 . 9 1 3 e + 0 0 0 M a g . : 1 . 2 5A n g . : 2 2 . 5 0 0B l o c k G r o u p1爆破響應研究 案例 3—雙江口水電站地下洞群 案例 4 —關洲水電站邊坡 案例 4—關洲水電站邊坡 單位介紹 單位介紹 致謝 感謝大家三天來的支持?。?！ 希望以后多多交流合作