FLAC3D 复杂模型interface 建模方法探讨
2012-11-12郑文华
土木建筑工程信息技术 2012年2期
郑文华
(中国建筑科学研究院地基基础研究所,北京 100013)
1 前言
随着计算机技术的广泛应用,岩土工程数值分析软件在大型水利、土建、矿山、交通、市政、石油等工程中的设计分析中起着越来越重要的作用。在岩土工程数值分析过程中,为了更好的模拟岩土体之间的接触问题不可避免的要用到接触单元[1]。
Interface 作为FLAC3D 中的接触面单元,是FLAC3D 中自带的一种无厚度单元,其本构模型采用库仑剪切模型,可用于分析一定受力条件下两个接触的表面上的错动滑移、分开与闭合,能很好地模拟岩锚梁体与周围岩体的接触变形[2]。
可用于模拟节理、断层以及不同块体间的接触面等界面的滑移或分离问题。FLAC3D 中已有的interface 建模方法[3]“分离法”和“移动组合法”难以满足复杂模型的建模需要,因此,国内学者在实际模拟分析中也探讨了部分新的interface 建模方法,如文献[4]中提到的“依次建模法”。但是该方法仍只局限于接触问题的简单分析,即在模型建立之初就必须进行interface 单元的建模,且仅适用于可以依次建模的分析问题。
对于类似隧道开挖支护过程,接触面由无到有的全过程复杂模型interface 建模方法,国内文献中至今仍无详细论述。因此,本文从FLAC3D 建模方法的角度出发,探讨了适用于岩土工程全过程数值模拟分析的复杂模型interface 建模方法,以期为今后的FLAC3D 中interface 的建模方法提供一种参考。
2 interface 单元已有的建模方法
2.1 FLAC3D 软件简介[5]
2.2 interface 界面单元
如图1 所示,在FLAC3D 中interface 接触单元是由一系列三角形单元组成的,每个单元由3 个节点来定义。……
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