修改节点坐标建立复杂模型——盼版主加分
本帖最后由 dulibing0622 于 2012-8-10 08:50 编辑复杂地质条件的地下空间建模，是个难点。通常建模时间长，而且如遇到断层、溶洞等复杂地质条件，且考虑地层空间分布时，尤其困难。目前专业的地质建模软件GOACD、CIVIL3D可以完美的多地层、断层条件的三维地质建模。但由于与FLAC、ANSYS没有通用的接口，使其模型的通用性收到了限制。仿真论坛上，一些建模高手采用自底向上的思路，解决了在ANSYS、FLAC中复杂地质模型的建立等问题。但仍没有解决模型中如含有隧道、地下空间、断层、溶洞等问题。基于此，拟通过节点修改的方法，在已建立好的三维地质模型中，插入隧道、地下空间、断层、溶洞等。从而完成复杂地质条件的地下空间建模，建模思路如下图所示：
图1. 复杂地质条件的地下空间建模思路
节点修改方法采用节点修改形成地下空间，这里主要想到了两种方法修改节点的坐标，一种是采用函数法，一种是节点顺序法。两种方法介绍如下：1.函数法，即将隧道边界处理为x、y、z的函数，将隧道边界一定范围内的节点，按照一定规律移动到函数边界上。这里有三个问题：1.函数的确定；2.边界一定范围内的节点；3.移动的规律。对此，这里采用了一个简单模型进行数值实验。网格原型为长方体网格模型，其中长方体尺寸80m、宽40m、高40m，单元长度2m。隧道断面为圆形，半径5m，坐标原点在圆形，其模型边界函数可以写为x^2+y^2=25 ；拟将隧道边界2m范围内的节点移动到函数边界上；移动方式沿柱坐标轴径向移动。长方体原型如图2所示：图2原有网格示意图采用函数法移动网格后的隧道示意图如图3:图3.函数法生成隧道网格示意图 由图2、图3可以看出，函数法能够形成隧道网格，仅改变了函数周边的节点坐标，且网格较为稀疏。采用一定方法对隧道周边网格进行加密调整，如图，效果不太理想：图4.调整后的网格示意图 这里可以对隧道边界进行调整，也可对隧道内部的节点进行调整，如对图2所示的网格进行调整，圆形隧道仍为半5m，调整后的示意图如图6.图6.节点顺序法调整网格 节点法调整不会造成两个节点重叠在一起，且可以调整网格间距和疏密，但操作太复杂，尤其是原点的选取、节点的排序等等，适用性太窄。所以对于地下空间的建立，采用了函数法。实例，对一个、三维地表建立了隧道的模型。如图7所示：图6.函数法建立隧道实例可以看出隧道附近节点稀疏，对于这种情况，可以采用一定的方法对隧道周边网格进行加密处理。总结 以上节点坐标修正，基于FLAC实现。但FLAC自身的前处理能力不足，尤其是节点的分组，和相应节点的选取。所以考虑基于ANSYS来实现各组分的单独节点修改，从而生成整体的地下空间模型的建立。
以上的模型实现的fis语言，如下:
d.fis为节点顺序法建立隧道的fis文件
第一种方法为函数法
第二种方法为节点顺序法
网格加密的命令流
采用函数建立隧道的实例命令流
楼主的方法也是一种新的思路。不过我认为这种方法应该尝试用在形状不规则的网格建模中。像例子里这种隧道的建模完全可以把隧道周围一定范围内的网格delete掉，然后用radcylinder和cshell重新建立，并用attach face检查网格是否连接，而且更容易控制网格密度和多层圆环的建立。 wqq8889 发表于 2012-8-10 09:53 static/image/common/back.gif
楼主的方法也是一种新的思路。不过我认为这种方法应该尝试用在形状不规则的网格建模中。像例子里这种隧道的 ...
呵呵，你的思路也很好。谢谢了，受教了，没有想过把网格删除后重新进行网格划分。其实，我打算用这种方法，建立复杂地质条件下的地下空间模型。呵呵，谢谢了 dulibing0622 发表于 2012-8-10 12:41 static/image/common/back.gif
呵呵，你的思路也很好。谢谢了，受教了，没有想过把网格删除后重新进行网格划分。其实，我打算用这种方法 ...
期待楼主发布复杂地质条件下模型的例子
页:
[1]