新手模拟隧道开挖的常用几种方法

zhanglei830412 · 发表于 2011-8-11 17:18:57

作为一个ABAQUS新手，最近一直突击学习ABAQUS（老板要求一个月搞定一地铁项目，我也不知道为什么非要用ABAQUS），参阅相关书籍《abaqus在土木工程中的应用》，《abaqus在岩土工程中的应用》,《abaqus在隧道与地下工程中的应用》一路摸索过来，深知ab新手在隧道施工模拟方面会遇到很多困难。特发此贴给与我一样的新手借鉴。
      1.作为新手，在模拟隧道方面，最开始会受《ABAQUS在岩土工程中的应用》一书上的例子的影响，在模拟时会采取隧道围岩和衬砌分别建立PART，然后分别定义属性，在ASSENBLY中组装，用TIE约束围岩和衬砌变形。采用model change 控制围岩开挖和衬砌加入。但由于TIE约束本身的缺陷，该方法划分网格后，节点调整后，对于大的3D模型，求解和精度都有一些问题（这里我还不狠明白）。上传该方法的一个例子的inp文件（新手习惯要CAE，其实到后面就会发现，inp才是有用的，例子很粗略，对新手建模还是有帮助的）。
      2、随着认知的增加，渐渐你会发现，其实一般隧道的模拟不是这么做的，一般是在只建立一个part，partition出衬砌和开挖块。对于单独衬砌建立集合和小集合后。划分网格，在job模块，write input，然后在inp文件中用elcopy对衬砌集合生成另一个节点号相同但是单元号不同的集合。对该集合赋予衬砌性质。最后再采用生死单元model change。同一个粗略的例子。采用该方法做的inp文件也在附件中。
      3、采用field和temperature来变化材料性质。这个方法很明了，就是只能采用的本构模型比较简单。实际模拟不好用。inp文件下次再传。
      4、采用input方法，直接导入模型节点，和各材料的单元。可以借鉴《ABAQUS在隧道与地下工程中的应用》一书。其实该书还是不错的。虽然很多童鞋觉得不好、但是abaqus虽然作为CAE软件，input文件的修改和书写还是很关键的能力。还是要像ANSYS一样啃命令流呀。查阅下自带的帮助文件，虽是英文，但市面上并没有书比帮助文档更全的了···只能将就。

   愿我们新手族的天天向上，也希望高手帮的多多指点······

远望 · 发表于 2012-3-26 19:36:29

之前用过ANSYS和FLAC3D，现在想学下ABAQUS，发现ABAQUS模拟隧道开挖真是麻烦。

一个是无法像ANSYS和FLAC3D那样通过修改材料属性来模拟衬砌的施工，二是因为INP文件仅仅是个简单的命令流，没有变量声明、条件判断、循环等程序设计语言的构造，导致循环开挖步的模拟异常麻烦。

一个如此简单的盾构隧道的开挖模拟都要写一两百行的命令流（大部分都是重复性质的），更遑论交叉隧道之类的复杂模型了。

看来在土木工程领域，ABAQUS用来作纯粹的研究还不错，用来做生产项目，不怎么好用。

xiangyiming · 发表于 2011-8-11 21:53:20

我也是新手，你是我榜样，支持你！

bananaliuchao · 发表于 2011-8-11 17:56:48

lz进步很快啊，加油！
看了一下你传的第一个例子，运行了一下，有个问题：
d-p模型中，摩擦角为57°，这种情况在d-p中应该是不存在的。
另外，请问lz采用绑定约束精确度不够这一结论是如何得到的？谢谢。

zhanglei830412 · 发表于 2011-8-11 21:42:54

回复 2# bananaliuchao

谢谢版主的鼓励，D-P模型的摩擦角有50几度，那是因为参数值是取自《ABAQUS在土木工程中的应用》一个例子。围岩为强分化花岗岩。输入D-P参数为：
54.82,1,54.82
464,0
至于我原来讲到的约束绑定精度不够一说，值得商榷，还望版主指导。围岩与衬砌的实际接触是比较复杂的，不可能完全共同变形。说其精度不够应该是基于要求完全共同变形的基础上。好像是看到过说TIE接触面上会有一定的应力集中，这主要是网格形式不同造成的，尤其是based nodes形式的tie，常常需要adjust节点位置。似乎求解时间和困难度也会加大。但是实际工程情况应该怎么模拟，我的确不知道，新手呀。接触差不多4个星期了。

希望高手们指导。助我成长。

zhanglei830412 · 发表于 2011-8-11 21:50:06

5.在模拟大变形时，还需要考虑追踪衬砌单元变形后的位置，因为前面几种方法，add衬砌集合时，其单元均加在remove前的位置，而实际大变形时，衬砌是加在应力释放部分后变形了的围岩上的。此时需要设置追踪单元。详细参考http://forum.simwe.com/viewthrea ... id%3D453&page=1。''blueshell ‘’版主将的很详细，让我受益匪浅。
感谢高手前辈们了·····

zhjb522 · 发表于 2012-2-11 21:03:32

楼主你好!最近新学ABAQUS监理隧道模型，看了贵帖受益菲浅，但有一个问题想请教下：你的elcopy法.rar 运行后算出的结果为什么只有地应力平衡与模量衰减这两步有位移，而开挖及支护后没有变化？谢谢！

lijingjing230 · 发表于 2012-3-15 15:20:12

新手受益匪浅

远望 · 发表于 2012-3-26 19:38:30

从ANSYS的APDL和FLAC3D的fish语言，到ABAQUS的INPUT命令流，感觉一下子从C++回到了汇编语言的时代，

不知道有没有人和我有类似的感觉？

chenzihai · 发表于 2012-4-12 23:20:58

强烈支持

lxp064 · 发表于 2012-7-22 09:10:36

22HAHAHH

老郭先生 · 发表于 2012-8-5 16:52:43

我在导入inp文件时怎么提示：
WARNING: The following keywords/parameters are not yet supported by the input file reader:
---------------------------------------------------------------------------------
*ELCOPY
*FIELD
*INITIALCONDITIONS, TYPE=STRESS, TYPE=FIELD, VARIABLE
*PREPRINT
The model "tunnel-liner" has been imported from an input file.
Please scroll up to check for error and warning messages.
怎么回事啊，版本是6.10的

老郭先生 · 发表于 2012-8-6 17:45:40

附上inp文件，大侠们帮帮忙，扎找问题啊

huhuiowen · 发表于 2012-9-27 16:01:00

获益匪浅....
版主可以将cae文件发下么
？或者你最近做的隧道开挖模型都行，想具体研究下~
邮箱lian2xue6@163.com

飘洋过海苏东坡 · 发表于 2012-10-4 21:23:28

多谢楼主总结，榜样我要向你学习

f331326415 · 发表于 2014-1-18 12:34:11

楼主好人看了楼主的介绍明白了一下在请教楼主一个问题锚杆如何考虑呢

kfguoxiaokun · 发表于 2014-3-15 21:25:02

:victory::victory::victory::victory:

413106935 · 发表于 2014-8-25 09:55:31

灰常感谢楼主啊！

caicheng · 发表于 2014-8-26 16:32:42

灰常感谢楼主啊！

zc9302 · 发表于 2014-8-27 08:39:50

感谢楼主

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