1、midas GTS 2D 例题 21,隧道稳态流渗流分析,概要,*通过预测隧道施工完成后隧道内部流入的总的地下水量来进行稳态流分析 *预测的地下水量是基于合理的排水量设计标准 *打开“GTS 2D Tutorial 21.gtb”,00,隧道稳态流渗流分析,1,冲积层,风化土,风化岩,软岩,硬岩,01,材料特性,各网格组的属性如下：,2,操作过程,1）点击【文件】打开 选择“GTS 2D Tutorial 21.gtb” 2）在主菜单中选择【视图】显示选项 3）一般表单的“网格”节点显示中选定False 点击【适用】,02,文件打开,3,1,2,3,4,5,操作过程,1）在主菜单中选择【模型】
2、特性属性 2）在【添加】选项中选择【平面】 3）在ID中输入“1”，名称中输入“冲积层” 4）单元类型指定为【平面应力】，点击“材料”右侧的【添加】按钮 5）在ID中输入“1”，名称中输入“冲积层” 6）本构模型的模型类型中选择“弹性”，输入地基材料特性 7）点击【确定】 8）在“添加/修改平面属性”窗口中点击“适用” 9）剩余的其他四个地层通过相同的方法生成“属性”，点击“属性”窗口中的“关闭”,03,模型特性属性,4,3,4,5,6,1,2,8,7,9,操作过程,1）在主菜单中选择【几何】曲线交叉分割2）点击“已显示（Ctrl+A）”,选择所有的线3）在“交叉分割”窗口中点击【适用】注：每
3、个岩土层的边界交叉处必须分割，交叉分割这一选项可以完成所有交叉边界线的相互分割。,04,几何曲线交叉分割,5,3,1,2,操作过程,1）在主菜单中选择【网格】网格尺寸控制线 2）在“播种方法”中选择“单位长度” 3）在“节点间隔”中输入“100” 4）点击【确定】注：通过隧道节点分析完成后，评价隧道内部流入的数量。,05,网格网格尺寸控制线,6,3,4,5,1,2,操作过程,1）在主菜单中选择【网格】网格尺寸控制线 2）同时选择地层的4条线 3）在“播种方法”中指定“线性梯度（长度）” 4）选择“对称播种” 5）分别在“起始程度”，“终止长度”，“分割数量”中输入“1000”，“100”，“3
4、0” 6）点击【确认】,05,7,3,4,5,1,2,6,网格网格尺寸控制线,操作过程,1）在主菜单中选择【网格】网格尺寸控制线 2）同时选择地层中剩余的2条线 3）在“播种方法”中指定“单位长度” 4）在单位长度中输入“1500” 5）点击【确定】,05,8,3,4,5,2,1,网格网格尺寸控制线,操作过程,1）在主菜单中选择【网格】自动网格划分平面 2）同时选择“如图所示”的线 3）在“网格尺寸”选择“单元尺寸”，在其下面的对话框中输入“1500” 4）属性中选择“1 冲积层”，在网格组中输入“冲积层” 5）点击“高级选项” 6）在网格类型中指定“四边形” 7）点击【确定】 8）点击【预览
5、】，确认网格尺寸 9）点击【适用】，生成网格注：在风化土，风化岩，软岩和硬岩地层中通过相同的方法生成网格,06,网格自动网格划分平面,9,3,4,5,6,1,2,8,7,9,操作过程,1）在主菜单中选择【模型】边界节点水头 2）在【边界组】中输入“渗透边界” 3）对象类型中指定节点，如图所示选择节点 4）确认“模式”中勾选“添加/替换” 5）在“节点水头”数值中输入“14100”，确认类型中勾选“总水头” 6）点击【确定】,07,模型边界节点水头,10,3,4,5,6,1,2,操作过程,1)在主菜单中选择【模型】边界渗流面 2)在“边界组”中输入“隧道渗流边界” 3)对象类型中指定“自由线单元
6、”，并且如图所示选定“单元” 4)确认模式中勾选“添加/替换” 5)在“压力水头”数值中输入“0” 6)点击【确认】在渗流面上渗漏的准确位置，生成虚拟的水体沁入面。在水位变化处通过审核的边界条件后，反复进行渗流分析。,08,11,模型边界渗流面,3,4,5,6,1,2,操作过程,1）在主菜单上选择【分析】分析工况 2）点击【添加】 3）在名称中输入“渗流分析”，“分析类型”中选择【稳定流】 4）在“初始单元”“初始边界”中指定【无】 5）将“组目录”中的“单元”“边界”选项拖放到“激活目录”下 6）点击【确定】,09,分析分析工况,12,3,4,5,6,2,1,操作过程,1）在主菜单中选择【分
7、析】【分析】 2）选择“渗流分析” 3）点击【确定】注意：1）分析过程生成的信息将显示在输出窗口中，如果生成“警告信息”，分析过程可能不会正常，需要注意； 2）分析得到的相关信息文本文件指定为“.out”格式来保存文件,10,分析分析,13,3,1,2,操作过程,在后结果工作目录树中选择【渗流分析】Node Misc.总水头,11,14,后结果工作目录树 渗流分析 Node Misc. 总水头,1,操作过程,在后结果工作目录树中选择【 渗流分析】 Node Misc. 孔隙水压力,12,15,1,后结果工作目录树 渗流分析 Node Misc. 孔隙水压力,操作过程,1）在主菜单中选择【结果】渗流结果流量 2）选择“流量”中隧道侧面的所有节点 3）点击【计算】 4）确认“流量”为29.8855cm3/sec，由平面应变条件产生实际流量为29.8855cm3/sec/cm,13,16,结果渗流结果流量,3,4,1,2,
