隧道力学-围岩特征曲线.docx

西南交通大学
隧道力学（作业）

Flac3d求解围岩特征曲线

年级:
学号:
姓名:
专业:

2011年11月
目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc309074023"第1章 问题分析 PAGEREF_Toc309074023\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074024"1．1围岩特征曲线定义 PAGEREF_Toc309074024\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074025"1．2求解方法 PAGEREF_Toc309074025\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074026"第2章建模及计算 PAGEREF_Toc309074026\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074027"2．1模型建立 PAGEREF_Toc309074027\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074028"2．2命令流及解释 PAGEREF_Toc309074028\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074029"第3章计算结果及分析 PAGEREF_Toc309074029\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074030"3．1数据处理 PAGEREF_Toc309074030\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074031"3．2围岩特征曲线绘制 PAGEREF_Toc309074031\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074032"3．3结果分析 PAGEREF_Toc309074032\h1
HYPERLINK\l"_Toc309074033"参考文献 PAGEREF_Toc309074033\h2

FLAC3D求解围岩特征曲线
第1章 问题分析
1．1围岩特征曲线定义
围岩的特征曲线，亦称为围岩的支护需求曲线。它形象的表明围岩在洞室周边所需提供的支护阻力及与其周边位移的关系。
1．2求解方法
同一围岩级别下，相同隧道埋深情况下，通过改变衬砌的强度（修改体积模量及剪切模量）分别求解相应强度下隧道收敛平衡时的拱顶竖直位移和应力，根据所得数据绘制该围岩级别下相应埋深的围岩特征曲线。
第2章建模及计算
2．1模型建立

图2.1-1
如图2.1-1，圆形隧道外径为6m，衬砌厚度为0.2m，考虑隧道影响范围，模型宽度为30m，高度为30m。V级围岩和Ⅳ级围岩通过定义材料的相关参数来建模；根据计算出相应埋深（即50m、100m、150m）下产生的应力，将应力分别作用于模型上来建模求解。
2．2命令流及解释
以V级围岩150m埋深为例，其命令流如下：
;绘制5级围岩150m特性曲线，改变衬砌的E进行计算
new
;建立模型，取圆形隧道半径为2.9米，衬砌厚度为0.1米，
genzoneradcylinderp0000&
p11500&
p2010&
p30015&
p41510&
p50115&
p615015&
p715115&
p8300&
p9003&
p10310&
p11013&
size51811&
ratio1111.2&
groupoutsiderock;定义围岩分块
genzonecshellp0000&
p1300&
p2010&
p3003&
p4310&
p5013&
p82.900&
p9002.9&
p102.910&
p11012.9&
size3161&
ratio1.1111&
grouplining;定义衬砌分块
genzonecylinderp0000&
p12.900&
p2010&
p3002.9&
groupexcavation;定义开挖分块
genzonereflectdip0dd90
genzonereflectdip90dd90
;显示模型及坐标轴
plotaddaxered
ploblogro
;设定边界条件
fixxranx14.915.1
fixxranx-14.9-15.1
fixyrany-0.10.1
fixyrany0.91.1
fixzranz-15.1-14.9
applyszz-315000rangez14.915.1;用于加载竖向应力，模拟隧道埋深产生的荷载
;初始应力场计算
;设定材料属性
modelmohrrangroupoutsiderock
propbulk5e8shear1.071428e8coh0.18e6ten1e10&
rangroupoutsiderock
inidens2250rangroupoutsiderock
modelmohrrangrouplin