(完整word版)UDEC流固耦合-边坡渗流实例解析.doc

HYPERLINK"http://forum.simwe.com/thread-889531-1-1.html"UDEC流固耦合-边坡渗流实例解析岩体节理边坡的稳定性受边坡后面水位所影响。本例中，水位阶段升高直到边坡失稳，当节理内的流体压力增加（节理内的有效正应力降低）以至于边坡面节理的抗剪强度达到极限时，边坡产生破坏。包含规则节理边坡的几何模型见图8.1。水位在坡址按四个阶段逐渐升高，四个阶段的水位高程分别是6m、8m、9m和10m。在每一阶段均进行一个稳定流体的分析。图8.1节理边坡渗流问题的几何体假定下面的材料参数为节理边坡的岩体参数。8.2UDEC分析UDEC分析模型见图8.2,本问题通过设置SETflowsteady命令进行稳定流模拟,水位的上升采用BOUNDpppygrad命令改变每个阶段的流体压力梯度来实现.数据文件见8.3节.首先,边坡在重力荷载下达到平衡,然后在右侧的水位上升到坡址上高度6m处;左侧的水位保持在坡址的水平上,在这个流体压力条件下,边坡是稳定的.此条件下的稳定流态见图8.3.接下来,右侧的水位上升到8m,8m水位高度条件下稳定流态见图8.4.系统再次达到平衡.然后水位上升至9m.流体状态见图9.5,边坡仍旧保持稳定.最后,水位达到边坡的顶部,此条件下的流态见图8.6.在10m水位时,边坡滑动,见图8.7的岩石楔形体.注意.本问题采用了命令SETdelcoff进行设置,它将阻止接触后面破坏的岩石楔形体被删除,否则,与这些接触相关的区域将变成外部区域,并且流体压力将会消失.当楔形体产生大位移时.这将很难确定实际的流体压力.保守的估计是假定流体压力没有消.Example8.1SLOPEFLO.DAT;================================================;;---fluidflowtestrun---;---slope:10mhigh---;;---2jointsets:20and80deg.;friction=30deg.;;---r.h.s.waterlevel:6m---nofailure---;8m;9m;10m---failure---;;================================================;round0.05;设置倒圆角数值setdelcoff;设置破坏体不被删除;block0,-50,05,011,1022,1022,-5;定义问题几何体的外轮廓;节理切割块体jset20,0100,00,02,0(5,1);倾角20jset80,0100,00,03,0(5,0);倾角80;delarea0.1;删除面积小于0.1的块体;;plotblock;显示块体genauto10;生成变长10的三角形单元;;plotblockzones;显示单元划分网格;参数设置propmat=1dens=0.0025k=16667g=10000propmat=1jkn=10000jks=10000jfric=45.0propmat=1jperm=1.0e8azero=0.0005ares=0.0002;changejmat=1jcons=2;初始应力条件insitustr-0.1250-0.25ygrad0.012500.025;边界条件boundxvel=0range-1,1-61boundyvel=0range-1,31-6-4boundxvel=0range21,23-611;设置重力加速度grav0-10;记录时步和点的位移、不平衡力histn=100xdis11,10ydis11,10histunbal;求解和保存solverat1e-5saveslfl1.sav;查看计算结果;plotblockdisyel;plothist1;plothist2;--------------------------------------;;flow---r.h.s.wateraty=6m;;---nofailure---;;--------------------------------------fluiddens0.001;流体密度boundimp