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Introducción Guía del usuario de PHASE2 consta de los siguientes tutoriales. Se recomienda que usuario el-siga las instrucciones paso un párrafo paso crear los modelos propios. Si usuario el-desea omitir proceso el-de modelado, final producto el-de cada seminario puede encontrarse en la carpeta de ejemplos en la carpeta de instalación de PHASE2, en los archivos que se indican un continuación.
FILES tut1.fea
tut2.fea
DESCRIPTION Tutorial de inicio rápido: una explicación sencilla que obtendrá el usuario familiarizarse con algunas de las características de interpretación de modelado y datos básicas de PHASE2 Ensayo de materiales & Tutorial: introducción al uso de múltiples materiales y puesta en escena.
tut3a.fea tut3b.fea
Tutorial de apoyo – este tutorial se presenta en dos pasos; se analiza el modelo sin apoyo, y, a continuación, se instalan los pernos y un forro.
tut4.fea
Tutorial de excavación superficial: una excavación superficial con estrés del campo de gravedad es similar. Una carga de tracción se incluye en la tercera fase.
tut5.fea
Tutorial conjunta: se agrega un conjunto cerca de una excavación y se examina el efecto de deslizamiento conjunta inelástica.
tut6.fea
Tutorial de axisimetría – cómo utilizar la opción de modelado axisimétrica de PHASE2 y comparación con los resultados de la cepa de plano
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Documentación de PHASE2 La documentación del programa PHASE2 está organizada como sigue:
Seminarios Tutoriales se encuentran en la Guía del usuario PHASE2, manual el-ahora está leyendo. Párrafo obtener información sobre las opciones de PHASE2 que ningún están cubiertos en los tutoriales de PHASE2, consulte sistema el-de ayuda de PHASE2.
Referencia Información de referencia detallada sobre todas las opciones programa en el-PHASE2 se encuentra sistema en el-de ayuda de PHASE2. Párrafo acceder sistema Al-de ayuda:
Seleccione: Ayuda-> Temas de Ayuda Select: Help ->Help Topics En los modelo de PHASE2 o PHASE2 interpretar programas. Si desea tener una copia en papel de la información de referencia PHASE2, documentos PDF están disponibles, que pueden imprimirse. Consulte un párrafo continuación obtener más información.
Verificación Ejemplos de verificación están documentada Manual en el-de verificación PHASE2, que está disponible como un archivo PDF. Consulte un párrafo continuación obtener más información. Los PHASE2 los archivos utilizados párrafo la verificación, se encuentran en la subcarpeta de verificación en la carpeta de ejemplos en la carpeta de instalación de PHASE2.
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Archivos de PDF Seminario de Los PHASE2, referencia y verificación de documentos están disponibles en formato PDF (formato de documento portátil). Después de instalar PHASE2, usted los encontrará en la carpeta manuales en la carpeta de instalación de PHASE2. Los documentos PDF pueden descargarse desde nuestra sitio Web www.rocscience.com. Los Se visualizan archivos PDF engañan al lector de Adobe Acrobat. Los documentos PDF pueden imprimirse, si deseas tener copias de la documentación de referencia de PHASE2 o verificación.
Sobre este Manual Instrucciones siguientes en el formato:
Select: Boundaries -> Add Excavation
Seleccione: Límites-> Añaden Excavación se utilizan párrafo desplazarse por las selecciones de menú. Cuando un botón de barra de herramientas se muestra margen en el-, como se indica anteriormente, esto indica que la opción está disponible en una barra de herramientas PHASE2. Suele ser la forma más rápida y recomendada párrafo utilizar la opción. Si ningún botón de la barra de herramientas se muestra, entonces la opción sólo está disponible un través de los menús PHASE2. Texto en fuente "courier", rodeado de un cuadro (por ej.): Enter vertex [a=arc,esc=quit]: -5 10 Enter vertex [a=arc,u=undo,esc=quit]: -5 0 Enter vertex [a=arc,u=undo,esc=quit]: 5 0
indica las instrucciones de la línea de mensajes encontradas la parte derecha inferior de la pantalla PHASE2. Texto el-en negrita cursiva final Al-de una línea de mensajes indica la entrada de usuario párrafo la línea de mensajes. En el la mayoría de los casos, usuario el-debe presionar ENTRAR párrafo introducir los datos (ej. pares de coordinar).
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Entre:
Texto en fuente de "mensajero" cerrado por un cuadro también se utiliza párrafo indicar la información de la barra de Estado (por ejemplo):.
Nombre del proyecto = (opcional) Número de Etapas = 3 Análisis = tensión Plana Máximo. # de iteraciones = 500 Tolerancia = 0.001 # Carga Anda = Auto Tipo de Solucionista = Gauss. Elim.
Desplazamiento Total Máximo = 0.00226428 m
Cuando se requiere entrada de diálogo, en la mayoría de los casos cuadro el-de diálogo aparecerá, los junto engañan una lista margen en el-, como se muestra un la izquierda. Parámetros que requiere intervención del usuario están marcados por una marca de verificación (de). Parámetros ningún marcados por una marca de verificación, debe estar en los valores correctos, pecan el embargo, usuario el-debe comprobar siempre todas las entradas, párrafo asegurarse de que es correcta.
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Seminario Rápido
de
Principio
factor de expansión del límite externo = 3
Seminario de Este de "inicio rápido" demostrará algunas de las características básicas de PHASE2 mediante que simple modelo el-se muestra arriba. Los Verá cómo rápida y fácilmente un modelo puede crear y analizado engañan PHASE2. Nota: final producto el-de este seminario se encuentra archivo en el de datos de tut1.fea, ubicado en la carpeta de ejemplos en la carpeta de instalación de PHASE2.
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Modelo Si ningún lo ah hecho todavía, ejecute programa el-PHASE2 modelo haciendo doble clic icono en el-de PHASE2 en la carpeta de instalación. O en el menú Inicio, seleccione Programas-> Rocscience-> phase2-> Phase2. Si la ventana de la aplicación PHASE2 ya ningún está maximizada, maximizar ahora, párrafo que la pantalla completa está disponible párrafo la visualización del modelo. Tenga en cuenta que cuando se inicia programa el-modelo PHASE2, un nuevo documento en blanco está ya abierto, lo que le permite comenzar inmediatamente la creación de un modelo.
Límites Vamos un establecer los límites de la región de dibujo, por lo que podemos ver modelo el-que se está creando entrar Al-en la geometría.
Select: View -> Limits Seleccione: Vista-> Límites Introduzca las coordenadas x-y máximos y mínimos siguientes cuadro en el-de diálogo Vista límites y haga clic en Aceptar.
7 Estos límites Centro aproximadamente la excavación en la región de dibujo, entrar Al-en él como se describen un continuación.
Entrada en Límites Crear la excavación como sigue:
Select: Boundaries -> Add Excavation Seleccione: Límites-> Añaden Excavación Introduzca las coordenadas siguientes en la línea de mensajes en la parte derecha inferior de la pantalla. Nota: presione entrar final Al-de cada línea, escriba cada par de coordenadas. Enter vertex [a=arc,esc=quit]: -5 10 Enter vertex [a=arc,u=undo,esc=quit]: -5 0 Enter vertex [a=arc,u=undo,esc=quit]: 5 0 Enter vertex [a=arc,c=close,u=undo,esc=quit]: 5 10 Enter vertex [a=arc,c=close,u=undo,esc=quit]: a Number of segments in arc <20>: press Enter Enter second arc point [u=undo,esc=quit]: 0 15 Enter third arc point [u=undo,esc=quit]: c
Tenga en cuenta la serie de indicadores utilizados párrafo crear techo el-arqueado. Juego de cartas se escribe comando el-"a", párrafo comenzar un entrar arco en el-. Luego aceptamos número el-predeterminado de segmentos de arco, en este caso 20, los pulsando Entran en mensaje en el-siguiente (aunque podríamos ah introducido un número diferente). Un continuación, los se introducen un punto intermedio arco en el-, (0,15), y mediante la introducción de "c" en la última línea, cierra arco el-cartilla en el-punto de la excavación. En este caso, formaron un semicírculo, aunque un arco más plano se han formado, disminuyendo arco el-intermedio (segundo) punto. Ahora vamos límite el-crear externo. En PHASE2, límite el-externo puede ser generado automáticamente, o definidos por usuario el-. Vamos un utilizar una de las opciones 'automáticas'.
Select: Boundaries -> Add External Seleccione: Límites-> Añaden Externo
8 Aparecerá cuadro el-de diálogo Crear límite externo. Vamos un utilizar la configuración predeterminada Tipo de Boundary = Caja y Factor de Extensión = 3, así que haga clic en Aceptar y se creará automáticamente límite el-externo.
Ahora se han insertado los límites párrafo este ejemplo.
Enmallado Siguiente el-paso es generar la malla de elementos finitos. En PHASE2, mallado es un proceso Dos de simple pasos. En cartilla lugar debe DISCRETIZE los límites, y, un continuación, se puede generar la malla. El También puede configurar distintos parámetros de configuración de la malla hace una apuesta. de generar la malla. Haremos este juego de cartas, aunque los parámetros predeterminados hijo en efecto si ningún se utiliza la opción de configuración de la malla.
Select: Mesh -> Setup Seleccione: Malla-> Sistema
Escriba: Malla tipo = clasificado tipo elem. = 3 Tri discontínuo. Factor de gradación = 0,1 # excavación nodos = 60
Introduzca número el de nodos de excavación = 60 y haga clic en Aceptar.
9 Ahora discretize los límites.
Select: Mesh -> Discretize Seleccione: Malla-> Discretize La discretización de las fronteras, indicado por la Cruz Roja, constituirán marco el-de la malla de elementos finitos. Observe resumen el-de discretización que se muestra de Estado barra en el-, que indica verdadero de número el-discretizations párrafo cada tipo de límite. Discretizations: Excavation=59 External=49
Tenga en cuenta que número el-de discretizations de excavación es de 59, pero entramos 60 cuadro en el-de diálogo Configuración de la malla. Ningún te preocupes, esto es normal. Debido un la naturaleza del proceso discretización, el-número verdadero ningún siempre será mismo el-que número el-introducido. Si ningunos está satisfecho engañan una discretización determinado, siempre puede personalizarse mediante la opción personalizada Discretize (esto se trata en tutoriales posteriores), o engaña la discretización avanzada opción cuadro en el-de diálogo Configuración de malla. Generar la malla de elementos finitos, seleccionando la opción malla dentro del menú de malla.
Select: Mesh ->Mesh Seleccione: Malla-> Malla Géneros de Se la malla de elementos finitos, peque más intervención por parte del usuario. Cuando haya terminado, la barra de estado indica número el-de nodos en la malla y elementos: ELEMENTOS = 981 NODOS = 516
Si ah seguido los pasos correctamente hasta ahora, debería obtener mismo el-número de nodos y elementos como se indicó anteriormente.
Condiciones de Limite Párrafo este seminario, condiciones de límite ningún deben ser especificados por usuario el-. La condición de frontera por defecto será en efecto, que es un fijo (es decir. cero desplazamiento) condición párrafo límite el-externo.
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Tensión de Campo En PHASE2 puede definir un estrés de campo constante o un estrés de campo de gravedad. Párrafo este seminario utilizaremos un estrés constante de campo.
Select: Loading -> Field Stress Seleccione: Carga-> Tensión de Campo
Entre en Sigma 1 = 20, anglo = 30, y seleccione OKEY. Observe que ahora pequeño el-"subrayar bloque" en la esquina derecha superior de la vista indica la magnitud relativa y la dirección de la tensión de campo especificado. Tenga en cuenta la definición del campo estrés ángulo constante en PHASE2: ángulo el-es ángulo el-un la izquierda entre la dirección de 1 Sigma y el-eje horizontal.
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Propiedades Ahora vamos un definir las propiedades de la rockmass.
Select: Properties -> Define Materials Seleccione: Propiedades-> Definen Materiales Engañe la primera ficha seleccionada, escriba las siguientes propiedades: Entre: Nombre = 1 Material Init. El-. Ld. = Tensión de Fld Tipo Sólo Material = Isotropic Young’s Modulus = 20000 La Proporción de Poisson = 0.2 Crit. Falla = Mohr Coul. Tipo Material = tens. Elásticas. Fuerza = 0 Fric. Angulo (pico) = 35 Cohesión (pico) = 12
Entre en una cohesión de 12 MPa, y seleccione OKEY. Al entrar en propiedades engaña la primera ficha (1 Material) seleccionada, ningún tiene que asignar estas propiedades modelo Al-. PHASE2 asigna automáticamente las propiedades de Material 1 párrafo usted.
12 Si define el Material de estafa de propiedades de 2, 3 de Material, fichas de Material 4 etc. (ej. párrafo un modelo de material múltiple), un continuación, tendrá que utilizar la opción de asignar párrafo asignar estas propiedades. Se ocupará de asignación de propiedades en eñ Seminario 2.
Excavación Tenemos una última cosa que hacer párrafo completar nuestro modelo simple. Aunque ningún heno que asignar propiedades de los materiales, tenemos que utilizar la opción de asignar propiedades, párrafo excavar material el-desde dentro de los límites de la excavación. Los Esto se hace fácilmente engañan unos pocos clics.
Select: Properties ->Assign Properties Seleccione: Propiedades-> Adjudican Propiedades Aparecerá cuadro el-de diálogo Asignar propiedades, que se muestra margen en el-. 1. Utilice párrafo ratón el-seleccionar botón el-Excavan en la la parte del inferior cuadro de diálogo Asignar propiedades. 2. Final de Al del el cursor aparecerá un pequeño icono Cruz (+). Colocar la Cruz en cualquier lugar dentro de los límites de la excavación y haga clic botón en el-izquierdo del ratón. 3. Desaparecerán los elementos dentro de los límites de la excavación, que indica que la región en la frontera es ahora "excavada". 4. Eso es todo lo que se requiere. Seleccione botón el-x en la esquina derecha superior del cuadro de diálogo Asignar (o presione ESC Dos veces, una párrafo salir del modo "excavar" y otra párrafo cerrar cuadro el-de diálogo). Se el cerrará cuadro de diálogo Asignar y la excavación será completa. Los Ahora estamos terminado engañan modelado el-, modelo el-terminado debería aparecer como se muestra un continuación.
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Figura 1-1: modelo terminado: Seminario de inicio rápido PHASE2
Calcular Apuestas iniciales de analizar su modelo, guárdelo como un archivo llamado quick.fea. (PHASE2 modelo archivos tienen una. Extensión de nombre de archivo FEA.)
Select: File -> Save Seleccione: Archivo-> Guardar Utilice cuadro el-de diálogo Guardar como párrafo guardar archivo el-. Ya está listo párrafo ejecutar el análisis .
Select: File -> Compute Seleccione: Archivo-> Calcula Motor el-PHASE2 calcular procederá análisis en el-de la marcha. Una vez completada, estará preparado párrafo ver los resultados en la interpretación.
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Intérpretar Párrafo ver los resultados del análisis:
Select: File -> Interpret Seleccione: Archivo-> Interpretar Esto iniciará programa el-PHASE2 interpretar. De forma predeterminada, siempre verá una trama de contorno de la tensión el alcalde principal Sigma 1, cuando un archivo se abre en la interpretación. Esto se muestra en la figura siguiente.
La cifra 1-2: Principal de Contornos de Major estrés Observe efecto el-de la orientación de estrés de campo (30 grados de horizontal) en los contornos de Sigma 1. Ahora vamos un acercar un obtener más detenidamente los contornos de tensión alrededor de la excavación. Un fácil acceso directo párrafo acercar una excavación (ones) su, es usar la opción de Zoom excavación.
Select: View -> Zoom -> Zoom Excavation Seleccione: Vista-> Acercamiento-> Excavación de Acercamiento
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También está disponible menú en el-Opciones de visualización.
Observe la acumulación de estrés en la parte izquierda superior e derecha inferior de la excavación. Máximo el-es de 1 Sigma en la esquina aguda en la parte derecha inferior. Ahora cambiar la visualización de trayectorias de estrés principal en.
Select: View -> Display Options Seleccione: Vista-> Opciones de Demostración Cuadro en el diálogo de Opciones de visualización, alternar en trayectorias de estrés y seleccione Hecho. Las trayectorias de estrés se principal muestran como iconos pequeños de cruzados donde de la Cruz longitudinal eje el-está orientado en la dirección de la tensión alcalde principal (Sigma 1) y eje el-corto es la dirección de la tensión menor principal (Sigma3). Alternar desactiva la visualización de trayectorias de estrés seleccionando botón el-de la barra de herramientas de trayectorias de estrés. (Frecuentemente utiliza opciones de visualización puede alternarse o desactivar la barra de herramientas de visualización). Párrafo mostrar todo modelo el-nuevo (después de acercamiento), seleccione Acercamiento todos (o puede utilizar la tecla F2 párrafo mismo el-propósito).
Select: View -> Zoom -> Zoom All Seleccione: Vista-> Acercamiento-> Acercamiento Todos Analicemos ahora los contornos del Factor de fuerza. Seleccione Factor el-de fuerza en la lista de datos en la barra de herramientas.
Seleccione: Vamos número el-cambiar de intervalos de contornos, el párrafo que los intervalos pela.
Select: View -> Contour Options Seleccione: Vista-> Opciones de Contorno Cuadro en el-de diálogo Opciones de contorno, especifique número el-(de intervalos de contornos) = 7 y seleccione Hecho.
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La cifra 1-3: Contorno de factor de esfuerzo. Observe intervalo el-que de contorno de factor de resistencia mínima es de entre 1 y 2. Por lo tanto, ningún basándose en este análisis elástico, es de esperar párrafo este modelo falla. Ningún heno información adicional se ganaría un análisis plástico del mismo modelo. Se deja como ejercicio párrafo usuario el-definir material el-como plástico el-y vuelva análisis el-ejecutar. Por último, veamos los desplazamientos. Seleccione desplazamiento Total de la lista de datos en la barra de herramientas.
Seleccione: Se representarán los contornos de desplazamiento total, y la barra de estado indica desplazamiento el-máximo párrafo modelo el-completo (cerca de 11 mm). Desplazamiento Total Máximo = 0.01151 m
Ahora seleccione Acercamiento excavación de nuevo.
17 Select: View -> Zoom -> Zoom Excavation Seleccione: Vista-> Acercamiento-> Excavación de Acercamiento Como puede verso en los contornos, se está produciendo desplazamiento el-máximo en las paredes de la excavación. Ahora vamos un mostrar los vectores de deformación y los límites deformes. Esta vez, usaremos los botones en la barra de herramientas de visualización. Seleccione los botones límites deformado y vectores de deformación en la barra de herramientas de visualización. La forma deformada de los límites de la excavación se ilustra gráficamente mediante uso el-de estas opciones. Tenga en cuenta que se aplicó un factor de escala por defecto párrafo ampliar las deformaciones. Factor de Este de escala puede ser definido por usuario el-cuadro en el-de diálogo Opciones de visualización.
Engañe frecuencia utiliza opciones.de visualización puede alternarse o desactivar mediante los botones en la barra de herramientas de visualización
La cifra 1-4: Contornos de desplazamiento total, engañe vectores de deformación y límites deformes muestran. Contornos de desplazamiento total, engañe vectores de deformación y límites deformes muestran.
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Está disponible menú en el-Opciones de contornos
Ahora será cambiar número el-de intervalos de contornos y agregar algunas etiquetas de contornos. Engañe botón el-derecho del ratón y seleccione las opciones de contorno. Cuadro en el-de diálogo Opciones de contorno, cambiar número el-(de intervalos de contornos) unos 6. Seleccione Hecho. Ahora vamos un agregar algunas etiquetas un los contornos, párrafo identificar los valores representados por cada límite de contorno.
Select: Tools -> Label Contour Seleccione: Instrumentos-> Contorno de Etiqueta En la pantalla aparecerá un cursor de Cruz. Haga clic botón en el-izquierdo del ratón en cualquier lugar de un límite de contorno, y en ese recuerdo se colocará una etiqueta de contorno. Figura de La siguiente muestra aspecto el-que podría la pantalla después de agregar algunas etiquetas de contornos párrafo modelo el-. Cuando haya agregado todas las etiquetas que desee, pulso la tecla Esc o haga clic y seleccione Cancelar.
La cifra 1-5: Etiquetas de contornos en la trama de contorno de desplazamiento.
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Datos Una característica útil de la intérprete PHASE2, hijo las consejos de datos que permite usuario Al-obtener información de modelo y análisis, por simplemente colocar cursor el-del ratón sobre cualquier entidad del modelo o la ubicación en la pantalla emergente. Párrafo habilitar los consejos de datos, haga clic cuadro en el-de la barra de Estado (en la parte de inferior la ventana de la aplicación de PHASE2), los que juegan a los dados consejos de datos. De forma predeterminada, debe indicar datos consejos Lejos. Al hacer clic en este cuadro, se alternar 3 modos diferentes de datos de la punta. Haga clic en este cuadro hasta muestra datos consejos máximo. Ahora mueva cursor el-del ratón sobre modelo el-, y se verá que las propiedades del material de la roca masa se muestran cuando se coloca cursor el-en cualquier lugar dentro del material. Coloque cursor el-sobre bloque el-de estrés en la esquina derecha superior de la pantalla, y se mostrarán los parámetros de estrés de campo. Haga clic cuadro en el-de datos consejos en la barra de Estado, hasta muestra sugerencias de consulta de datos. Este modo permite obtener valores interpolados exactos de los datos en cualquier punto de las gráficas de contorno. Mueva ratón el-alrededor de la trama de contorno y aviso que se mostrará valor el-exacto de la variable actualmente contorneada, así como las coordenadas de ubicación exacta.
Haga clic en la barra de Estado y cambiar datos consejos Lejos. Consejos de datos también pueden mostrar una variedad de otra información, incluyendo apoyo propiedades etc.. Los Se recomienda usuario Al-un experimentar engañan esta opción en tutoriales posteriores. Nota: también se pueden alternar consejos de datos utilizando submenú el-de consejos de datos menú en el-Ver.
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Espectador de Información La opción del Visor de información menú en el-archivo o en la barra de herramientas muestra un resumen de los parámetros del modelo PHASE2 y análisis de los resultados, en su propia opinión.
Select: File -> Info Viewer Seleccione: Archivo-> Espectador de Información
La cifra 1-6: Espectador de Información de PHASE2 que pone en una lista. La información de Espectador de Información puede ser copiada a la tabilla con sujetapapeles usando la opción de Copia en la barra de herramientas o el menú Edit, o por el chasquido del derecho en la vista y seleccionando la Copia. De la tabilla con sujetapapeles, la información puede ser pegada en programas de procesamiento de textos para la escritura de informe. La información de Espectador de Información también puede ser salvada a un archivo de texto. Salvar Como opciones de archivo de texto está disponible en el menú File, (mientras el Espectador de Información es la vista activa), o por el chasquido del derecho en la vista de Espectador de Información.
21 Cierre la vista de Espectador de Información, seleccionando los X en la esquina correcta superior de la vista.
Dibujo de Instrumentos En el menú Tools o la barra de herramientas, una amplia variedad de opciones está disponible para personalizar vistas. Demostraremos brevemente algunas de estas opciones. En primer lugar, vaya a suprimir las etiquetas de contorno que añadimos antes.
Select: Tools -> Delete Drawings Seleccione: Instrumentos -> Suprimen Dibujos El chasquido correcto el ratón y escogido Suprime Todos del menú popup. Seleccione OKEY en el diálogo que aparece, y todas las etiquetas de contorno serán suprimidas. Ahora presione F2 para Zumbar Todos. Vaya a añadir una flecha a la vista. Seleccione la opción de Flecha de la barra de herramientas o el menú Tools.
Select: Tools -> Arrow Seleccione: Instrumentos Haga clic en el ratón a dos puntos en la pantalla, para añadir una flecha que señala en todas partes dentro del rockmass. Ahora vaya a añadir algún texto.
Select: Tools Text Box Seleccione: Instrumentos -> Cuadro de texto Haga clic en el ratón a un punto cerca de la cola de la flecha. Usted verá el diálogo de Texto Añadir. El diálogo de Texto Añadir permite que usted escriba a máquina cualquier texto y lo añada a la pantalla. La opción de Autotexto conveniente puede ser usada para anotar el modelo con entrada preformateada y datos de salida. Por ejemplo: 1. En el diálogo de Texto Añadir, seleccione las Propiedades Materiales “+” caja (NO el checkbox). Entonces seleccione el Material: 1 material “+” caja. Entonces seleccione el Material: checkbox material1.
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2. Ahora seleccione el botón Insert Auto-text. Las Propiedades Materiales para 1 Material, será añadido al área de edición en la izquierda del diálogo de Texto Añadir. 3. Ahora seleccione OKEY. El texto es añadido a la vista, y su pantalla debería parecer similar a la Cifra 1-7.
La cifra 1-7: Autotexto y flecha añadida para ver. TIP- Después de añadir un instrumento de dibujo, usted puede cambiar fácilmente la posición, tamaño o formateando el estilo, haciendo clic en el instrumento con el ratón. Esto es descrito en la siguiente sección. Muchos otros instrumentos de dibujo están disponibles en PHASE2, incluso opciones que permiten que el usuario añada una variedad de dimensionar notas en el modelo, calcular áreas de polígonos, etc. El usuario es animado a experimentar con muchas capacidades diferentes de los Instrumentos de Dibujo en PHASE2.
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Edición de Instrumentos de Dibujo Describiremos ahora las propiedades siguientes de todos los instrumentos de dibujo añadidos por las opciones de menú Tools: Click derecho Si usted el chasquido correcto el ratón en un instrumento de dibujo, usted verá un menú popup, que pone varias opciones de edición a disposición. Por ejemplo: o
el chasquido correcto en la flecha. Suprima, el Formato y las opciones de Copia están disponibles en el menú popup.
o
el chasquido correcto en el cuadro de texto. Varias opciones están disponibles, incluso Suprimen, Formato y Corrigen el Texto.
Click
solo
Si usted el chasquido solo el botón de ratón izquierdo en un instrumento de dibujo, esto "seleccionará" el instrumento, y usted verá “los puntos de control” destacados en el instrumento. Mientras en este modo: o
Usted puede hacer clic y arrastrar los puntos de control, para cambiar el tamaño al instrumento.
o
Si usted ronda el ratón sobre alguna parte del instrumento de dibujo, pero NO en un punto de control, usted verá los cuatro - camino cursor de flecha, permitiéndole hacer clic y arrastrar el instrumento de dibujo entero a una nueva posición.
o
Usted puede suprimir el instrumento por el apretamiento Suprimen en el teclado.
o
Usted puede crear una copia del instrumento por el Ctrl-C apremiante en el teclado, o seleccionando la Copia de la barra de herramientas o el menú Edit.
24 Doble Click Si usted presiona dos veces el ratón el ratón en un instrumento de dibujo, usted verá el diálogo de Instrumento de Formato. El diálogo de Instrumento de Formato permite que el usuario personalice estilos, colores etc. Sólo las opciones aplicables al hecho clic - en el instrumento, será permitido en el diálogo de Instrumento de Formato. (Note: esto es la misma opción de Formato disponible cuando usted el chasquido correcto en un instrumento). Es dejado como un ejercicio opcional, para el usuario experimentar con varias opciones de edición que están disponibles para cada opción de Instrumentos.
Guardado de Instrumentos de Dibujo Todos los instrumentos de dibujo añadidos a una vista por el menú Tools, pueden ser salvados, de modo que usted no tenga que recrear dibujos cada vez usted abre un archivo. Los Instrumentos que Dibujan son salvados con la opción de Archivo de Instrumentos Salvar en el menú Tools. Estos archivos tienen una extensión del nombre del archivo *.pht. Los instrumentos que dibujan sólo de la vista (activa) corriente son salvados. o
Si usted salva un archivo de instrumentos con el mismo nombre que el archivo PHASE2 correspondiente, entonces este archivo de instrumentos será automáticamente abierto cuando el archivo PHASE2 es abierto en HACEN DE INTÉRPRETE, y usted verá inmediatamente el salvado dibujar instrumentos en la vista inicial.
o
Si usted salva un archivo de instrumentos con un nombre DIFERENTE del archivo PHASE2 original, entonces usted tendrá que usar la opción de Archivo de Instrumentos Abierta en el menú Tools, para mostrar los instrumentos en el modelo. Esto le permite, por ejemplo
o
salvar archivos de instrumentos diferentes, correspondiente a varias vistas de un modelo.
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Exportación de Imágenes En PHASE2, varias opciones están disponibles para exportar archivos de imagen.
Archivo de Imagen de Exportación La opción de Archivo de Imagen de Exportación en el menú File o el menú de chasquido correcto, permite que el usuario salve la vista corriente directamente a uno de cuatro formatos de archivo de imagen: o
JPEG (*.jpg)
o
El Windows Bitmap (*.bmp)
o
El Windows Enhanced Metafile (*.emf)
o
El Windows Metafile (*.wmf)
Copia a Tabilla con sujetapapeles La vista corriente también puede ser copiada a la tabilla con sujetapapeles de Windows usando la opción de Copia en la barra de herramientas o el menú Edit. Esto colocará una imagen de mapa de bit en la tabilla con sujetapapeles que puede ser pegada directamente en aplicaciones de proceso de imágenes o palabra.
Imágenes blancas y negras (Escala de grises) La opción de Escala de grises, disponible en la barra de herramientas o el menú View, convertirá automáticamente la vista corriente a la Escala de grises, conveniente para exigencias de imagen blancas y negras. Esto puede ser útil enviando imágenes a una impresora blanca y negra, o para capturar archivos de imagen blancos y negros. Esto concluye este ‘principio rápido’ seminario. Salir el INTERPRETE el programa:
Select: File -> Exit Seleccione: Archivo -> Salida
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Materiales Seminario
&
Organización
factor de extensión limite externo = 2
Este seminario demostrará el uso de materiales múltiples y organizando en PHASE2, usando límites de etapa y material. El modelo representa un longhole stope en un orebody que tiene propiedades diferentes que los alrededores rockmass. El modelo consistirá en un total de cuatro etapas - el stope será excavado en las tres primeras etapas, y será backfilled en la cuarta etapa. El apoyo (cables) también será instalado de los movimientos de acceso al hangingwall, sin embargo apoyar la instalación es cubierto más detalladamente en el seminario de Apoyo de PHASE2.
28 NOTE: el producto acabado de este seminario puede ser encontrado en el fichero de datos tut2.fea, localizado en la carpeta de EJEMPLOS en su carpeta de instalación PHASE2.
Modelo Si usted no ha hecho ya así, dirigió el programa MODELO PHASE2 presionando dos veces el ratón en el icono PHASE2 en su carpeta de instalación. O del menú Start, seleccione Programas -> Rocscience -> Phase2 -> Phase2.
Límites Vaya primero a poner los límites de dibujo de modo que ellos cerquen las excavaciones en las cuales usted entrará.
Select: View ->Limits Seleccione: Vea -> Límites Entre en mínimo siguiente y máximo x-y coordenadas en el diálogo de Límites de Vista, y seleccione OKEY.
Estos límites centrarán aproximadamente las excavaciones en la región de dibujo, cuando usted entra en ellos como descrito abajo.
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Ajustes de Proyecto Siempre que creemos un modelo organizado, la primera cosa que siempre deberíamos acordarnos de hacer es establecer el Número de Etapas en Ajustes de Proyecto, ya que esto afecta opciones de modelado subsecuentes. Es decir algunas opciones de modelado se comportan diferentemente si su modelo es la etapa sola (Número de Etapas = 1) o gradual (Número de Etapas> 1).
Select: File -> Project Settings Seleccione: Archivo-> Ajustes de Proyecto
Entre: Nombre del proyecto = (opcional) Número de Etapas = 4 Análisis = tensión Plana Máximo. # de iteraciones = 500 Tolerancia = 0.01 # Carga Anda = Automóvil Tipo de Solucionista = Gauss. Elim.
En el diálogo de Ajustes de Proyecto, entre en el Número de Etapas = 4, y la Tolerancia =.01. Un Nombre del proyecto siempre es opcional. Ponemos la Tolerancia = 0.01 para este ejemplo, para salvarnos tiempo cuando dirigimos el análisis. La tolerancia controla a que distancia la iteración plástica es permitida seguir, y por lo tanto controla la exactitud de la solución final. Una 0.01 tolerancia nos dará una solución suficientemente exacta para este seminario.
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Entrada en Límites Vaya primero a entrar en el stope y los tres movimientos de acceso. Recuerde que los límites de EXCAVACIÓN siempre representan la etapa final de una excavación para modelos organizados.
Select: Boundaries ->Add Excavation Seleccione: Límites ->Añaden Excavación Entre en el vértice [a=arc, esc=quit]: 35 80 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]: 15 80 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]: 10 60 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]: 5 40 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]: 0 20 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]:20 20 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]:25 40 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]:30 60 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]: c
Select: Boundaries -> Add Excavation Seleccione: Límites ->Añaden Excavación Entre en el vértice [a=arc, esc=quit]: 0 80 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]:-2.5 80 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]:-2.5 77.5 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=qui]:0 77.5 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]: c
Select: Boundaries ->Add Excavation Seleccione: Límites -> Añaden Excavación Entre en el vértice [a=arc, esc=quit]:-5 60 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]:-7.5 60 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]:-7.5 57.5 Entre en el vértice [a=arc, c=clos, u=undo, esc=qui]:-5 57.5 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]: c
Select: Boundaries -> Add Excavation Seleccione: Límites -> Añaden Excavación Entre en el vértice [a=arc, esc=quit]:-10 40 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]:-12.5 40 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]:-12.5 37.5 Entre en el vértice [a=arc, c=clos, u=und, esc=qui]:-10 37.5 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]: c
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Ahora vaya a añadir los dos límites de etapa de modo que el stope pueda ser excavado en tres etapas. Los límites de ETAPA pueden estar usados dentro de excavaciones para definir límites de excavación intermedios.
Select: Boundaries -> Add Stage Seleccione: Límites -> Añaden Etapa Antes de que comencemos, el chasquido correcto el ratón y seleccionemos el Chasquido de Vértice, de modo que podamos romper los vértices de límite de etapa a los vértices de excavación existentes. Entre en el vértice [esc=quit]: use al ratón para hacer clic en el vértice de excavación en 10 60 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: use al ratón para hacer clic en el vértice de excavación en 30 60 Entre en el vértice [enter=done, u=undo, esc=quit]: el derecho - hace clic y escogido Hecho
Note que cuando usted está en el modo "repentino", si usted ronda el cursor sobre un vértice, el cursor de caja cambia a un círculo, para indicar que usted se romperá exactamente a un vértice, cuando usted hace clic en el ratón.
Select: Boundaries ->Add Stage Seleccione: Límites -> Añaden Etapa Entre en el vértice [esc=quit]: use al ratón para hacer clic en el vértice de excavación en 5 40 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: use al ratón para hacer clic en el vértice de excavación en 25 40 Entre en el vértice [enter=done, u=undo, esc=quit]: el derecho - hace clic y escogido Hecho
Ya que planeamos para el futuro y añadimos vértices suplementarios al stope donde los límites de etapa serían, todo que tuvimos que hacer era el chasquido a estos vértices para añadir los límites de etapa. Si los vértices de límite de etapa no estuvieran allí, todavía podríamos haber añadido los límites de etapa usando la capacidad de intersección divisoria automática de PHASE2, que añadiría automáticamente los vértices requeridos. Esto es demostrado abajo con los límites materiales.
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Después, vaya a añadir el límite externo.
Select: Boundaries Add External Seleccione: Límites ->Añaden Externo Entre: Tipo Divisorio = Caja Factor de Extensión = 2
Entre en un Factor de Extensión de 2. Seleccione OKEY, y el límite externo será automáticamente creado. Añadiremos ahora los límites materiales, que definirán el resto del orebody fuera de la excavación.
Select: Boundaries -> Add Material Seleccione: Límites ->Añaden Material Usted todavía debería estar en el modo de rompimiento de vértice, si no, entonces el chasquido correcto el ratón y selecciona el Chasquido de Vértice. Entre en el vértice [esc=quit]: use al ratón para hacer clic en el vértice de excavación en 15 80 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: entre en el punto 40 180 en la pronta línea Entre en el vértice [enter=done, u=undo, esc=quit]: apretar Entrar
Select: Boundaries -> Add Material Seleccione: Límites -> Añaden Material Entre en el vértice [esc=quit]: use al ratón para hacer clic en el vértice de excavación en 35 80 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: entre en el punto 60 180 en la pronta línea Entre en el vértice [enter=done, u=undo, esc=quit]: apretar Entrar
Select: Boundaries -> Add Material Seleccione: Límites -> Añaden Material
33 Entre en el vértice [esc=quit]: use al ratón para hacer clic en el vértice de excavación en 0 20 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: entre en el punto -25 - 80 en la pronta línea Entre en el vértice [enter=done, u=undo, esc=quit]: apretar Entrar
Select: Boundaries -> Add Material Seleccione: Límites -> Añaden Material Entre en el vértice [esc=quit]: use al ratón para hacer clic en el vértice de excavación en 20 20 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: entre en el punto- 5 -80 en la pronta línea Entre en el vértice [enter=done, u=undo, esc=quit]: apretar Entrar
Usted acaba de añadir cuatro límites materiales, representando una continuación del orebody encima y debajo de la excavación. Note el punto importante siguiente: El segundo punto usted participó en cada uno de los cuatro límites materiales era realmente ligeramente fuera del límite externo. PHASE2 automáticamente cruzó estas líneas con el límite externo, y añadió nuevos vértices. Esta capacidad de PHASE2 es llamada ‘la intersección divisoria automática’, y es útil siempre que los puntos de intersección exactos no sean conocidos, o siempre que los nuevos límites crucen límites existentes donde los vértices no fueron definidos antes. Ya que sabíamos la cuesta de los límites materiales, pero no la intersección exacta con el límite externo, sólo escogimos un punto fuera del límite externo y PHASE2 calculó la intersección exacta. Somos terminados definiendo los límites para este modelo, tan vaya a circular a endentar.
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Enmallar Como de costumbre, vamos discretize y endentar el modelo. Usaremos los parámetros de Sistema de Malla de falta esta vez, tan sólo seguiremos directamente a Discretize.
Select: Mesh -> Discretize Seleccione: Malla ->Discretize Todos los límites modelos serán discretized, y la barra de estado mostrará un resumen del número total de discretizations para cada tipo divisorio. Discretizations: Excavation=76, External=47, Material=48, Stage=16
Ahora genere la malla seleccionando la opción de Malla dentro del menú Mesh.
Select: Mesh -> Mesh Seleccione: Malla ->Malla La malla de elemento finita será generada, basada en el discretization de los límites, y la barra de estado mostrará el número total de elementos y nodos en la malla. ELEMENTOS = 1297 NODOS = 673
La malla parece satisfactoria, entonces seguiremos con el modelado. (Note: la calidad de malla siempre puede ser inspeccionada con la opción de Calidad de Malla de Espectáculo en el menú Mesh. Esto es dejado como un ejercicio opcional explorar después de completar este seminario, y es descrito en el PHASE2 Sistema de ayuda).
Condiciones de Limite Para este seminario, ningunas condiciones divisorias tienen que ser especificadas por el usuario. La condición de límite de falta será por lo tanto en efecto, que es un fijo (es decir desplazamiento cero) condición para el límite externo.
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Soporte Lea en las coordenadas de cerrojo de un archivo DXF.
Apoyaremos el hangingwall del stope con cerrojos de cable instalados de los movimientos de acceso. Para ahorrar algún tiempo, importaremos la geometría de cerrojo de un archivo DXF, ya que la instalación de apoyo (modelo escaparse y transatlánticos) es cubierta más detalladamente en el Seminario de Apoyo de PHASE2.
Select: File ->Import -> Import DXF Seleccione: Archivo ->Importación -> Importación DXF
En el diálogo de Opciones DXF, sólo seleccione los Cerrojos checkbox y seleccione la Importación. Usted verá ahora un diálogo de archivo Abierto. Abra el archivo bolts.dxf que usted debería encontrar en la carpeta de EJEMPLOS de su carpeta de instalación PHASE2. Doce cables (líneas azules gruesas) deberían ser instalados ahora de los movimientos de acceso al hangingwall. Normalmente, estos cerrojos serían instalados usando la opción de Cerrojo de Punto Añadir, pero esto es dejado como un ejercicio opcional para el usuario experimentar con después de completar este seminario. Conseguir una mejor mirada a los soportes:
Select: View -> Zoom-> Zoom Excavation Seleccione: Vea ->Acercamiento -> Acercamiento de Cuando terminado, presione F2 para Zoom a Todos.
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Tensión de Campo Para este seminario usaremos una tensión de campaña constante.
Select: Loading ->Field Stress Seleccione: Carga -> Tensión de Campo
Entre: Fld. Str. Escriba a máquina = Constante Sigma 1 = 30 Sigma 3 = 20 Sigma Z = 20 Anglo = 0
En el diálogo de Tensión de Campaña, entre en una tensión de campaña constante de Sigma 1 = 30 MPa y Sigma 3 = Sigma Z = 20. Deje el angulo = 0 grados. Seleccione OKEY. Note que el bloque de tensión ahora indica la magnitud relativa y la dirección del principal en el avión subraya que usted entró. El ángulo en este caso es el cero, entonces Sigma 1 es horizontal.
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Propiedades Esto es donde la mayor parte 'de la acción' estará en este seminario, por lo que el modelado está referido. Primero definiremos las propiedades materiales (rockmass, mena, y backfill) y las propiedades de cerrojo, y luego adjudicaremos estas propiedades y la secuencia de organización a varios elementos de nuestro modelo.
Definición de Propiedades Select: Properties -> Define Materials Seleccione: Propiedades -> Definen Materiales Con la primera etiqueta seleccionada en lo alto del Material Definir Diálogo de propiedades, entre en las propiedades rockmass.
Entre: Nombre = rockmass Init. El-. Ld. = Tensión de Fld Tipo Sólo Material = Isotropic El Módulo de los Jóvenes = 64000 La Proporción de Poisson = 0.25 Fracaso Crit. = Hoek-marrón Tipo Material = Plástico Comp. Fuerza = 110 m (de pico) = 10 s (pico) = 0.05 Dilatación = 2.5 m (de residual) = 10 s (residual) = 0.02
Seleccione la segunda etiqueta y entre en las propiedades de mineral, y seleccione la tercera etiqueta y entre en las propiedades backfill. Seleccione OKEY cuando usted es terminado.
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Entre: Nombre = ore Init. El-. Ld. = Tensión de Fld Sólo Tipo Material = Isotropic El Módulo de los Jóvenes = 35000 La Proporción de Poisson = 0.25 Fracaso Crit. = Hoek-marrón Tipo Material = Plástico Comp. Fuerza = 54 m (de pico) = 2 s (pico) = 0.02 Dilatación = 0 m (de residual) = 2 s (residual) = 0.01
Entre: Nombre = backfill Init. El-. Ld. = Fuerza de Cuerpo Sólo Peso de Unidad = 0.023 Tipo Material = Isotropic El Módulo de los Jóvenes = 2000 La Proporción de Poisson = 0.025 Fracaso Crit. = Hoek-marrón Tipo Material = Plástico Comp. Fuerza = 7.5 m (de pico) = 6 s (pico) = 1 Dilatación = 1.5 m (de residual) = 6 s (residual) = 1
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Note las propiedades que dimos a la mena y el backfill. El orebody tiene una rigidez considerablemente inferior y fuerza que el rockmass. El backfill tiene la rigidez muy baja y la fuerza. Además, ‘el Elemento Inicial que Carga’ para el backfill era toggled a 'la Fuerza de Cuerpo Sólo’ - el componente de tensión de campaña del elemento inicial que carga para un material backfill siempre debería ser el cero. ‘La fuerza de Cuerpo Sólo’ implica que la carga de elemento inicial es debido a auto - peso sólo. Somos terminados definiendo las propiedades materiales. Seleccione OKEY para cerrar el diálogo de Propiedades Material Definir, y definiremos ahora las propiedades de cerrojo.
Select: Properties -> Define Bolts Seleccione: Propiedades -> Definen Pernos Entre: Nombre = cables Tipo de Cerrojo = Plain Strd Cbl Diámetro de Perforación = 48 Diámetro de Cable = 19 Módulo de Cable = 200000 Pico de Cable = 0.1 Proporción de Agua/Cemento = 0.35 Espaciado del Avión = 2 Placas frontales Adjuntas =
Entre en las propiedades de cerrojo con la primera etiqueta seleccionada y seleccione OKEY. Si usted acerca a los movimientos de acceso, usted notará que los jalones circulares ahora aparecen al final superior de cada cable, en los movimientos de acceso. Estos jalones representan las placas frontales de cable. Ya que los detalles sobre el modelo de Cable de Hilo Claro ven el sistema de Ayuda y referencias en el programa MODELO PHASE2. Seleccione F2 para Zoom Todos.
40 Usted ha definido ahora todo el material necesario y propiedades de cerrojo. Seguiremos ahora a la parte final de nuestro modelado, la asignación de las propiedades y organización de la secuencia.
Asignación de Propiedades Select: Properties -> Assign Properties Seleccione: Propiedades -> Adjudican Propiedades El diálogo de Propiedades Adjudicar permite que nosotros adjudiquemos las propiedades que definimos a varios elementos de nuestro modelo. Junto con las Etiquetas de Etapa en el fondo dejado de la vista, esto también permite que nosotros adjudiquemos la secuencia de organización de las excavaciones y apoyo.
En la primera etapa, adjudicaremos las propiedades de mineral, y también excavaremos la sección de fondo del stope, y los tres movimientos de acceso.
En la segunda etapa excavamos la sección media del stope.
En la tercera etapa excavamos la sección superior del stope.
En la cuarta etapa, nosotros backfill stope entero.
Asignacion de Materiales 1.
Asegúrese que la etiqueta de la Etapa 1 es seleccionada (en el fondo dejado de la vista).
2.
Asegúrese que la opción de Materiales es seleccionada en el fondo del diálogo Adjudicar.
3.
Seleccione el botón "de mineral" en el diálogo Adjudicar. (Note que los nombres materiales son los nombres en los cuales usted entró cuando usted definió los tres materiales - es decir rockmass, mena y backfill).
41
La etapa 1 - asignación material y excavación de sección de fondo de stope y movimientos de acceso
4.
Haga clic en el botón de ratón izquierdo en las zonas orebody encima y debajo de la excavación, así como las dos secciones superiores del stope. Note que estos elementos están llenos ahora del color que representa la asignación de propiedad 'de mineral'.
5.
Seleccione el botón “Excavate” en el diálogo Adjudicar.
6.
Coloque el cursor en la sección de fondo del stope y haga clic en el botón de ratón izquierdo. Note que los elementos en esta zona desaparecen, indicando que ellos son 'excavado'.
Nota: el dado que números define las propiedades de "rockmass" utilizando la primera ficha cuadro en el-de diálogo Definir materiales, las propiedades de "rockmass" ningún es necesario ser asignado por usuario el-. Las propiedades de los materiales primera cuadro en el-de diálogo Definir materiales, siempre se les asigna un todos los elementos del modelo. Por lo tanto, la rockmass, un cada lado del yacimiento, ya se asigna las propiedades correctas, y ningún es necesario que usuario el-asignar propiedades. Ya que los movimientos de acceso son tan pequeños, tendremos que acercar así podemos seleccionarlos exactamente para la excavación.
Select: View -> Zoom -> Zoom Excavation Seleccione: Vea -> Acercamiento -> Excavación de Acercamiento Ahora presione la llave de función de F5 dos veces, para acercar un poco más cerca. (F5 es equivalente a la utilización del Acercamiento En la opción.) Otra vez, note los círculos que aparecen a los finales de los cerrojos, en los movimientos de acceso que queremos excavar - éstos representan las placas frontales de cable.
La etapa 2- escavacion de sección de en medio de rebaje
7.
Usted todavía debería estar en "Excavan" el modo (si no, seleccione el botón “Excavate” en el diálogo Adjudicar.)
8.
Coloque el cursor en cada uno de los tres movimientos de acceso, y chasquido dejado para excavarlos.
9.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 2.
42 10. Coloque el cursor en la sección media del stope y haga clic en el botón de ratón izquierdo, y los elementos desaparecerán. 11. Seleccione la etiqueta de la Etapa 3. La etapa 3 - excavación de la sección superior de rebaje
12. Coloque el cursor en la sección superior del stope y haga clic en el botón de ratón izquierdo, y los elementos desaparecerán. 13. Seleccione la etiqueta de la Etapa 4.
La etapa 4 - backfill de stope entero.
14. Seleccione el botón “backfill” en el diálogo Adjudicar. 15. Haga clic en cada una de las tres secciones del stope, y los elementos reaparecerán, con el color que representa la asignación de propiedad ‘backfill’. 16. Usted es terminado ahora adjudicando materiales. Como un paso opcional, seleccione cada Etiqueta de Etapa, que comienza en la Etapa 1, y verifican que la organización de excavación y la asignación de propiedad material son correctas. Asignar Cerrojos
Los volts deben ser instalados ahora en la secuencia correcta
Ya que definimos nuestras propiedades de cerrojo con la primera etiqueta de propiedad de cerrojo seleccionada en el diálogo de Propiedades de Cerrojo Definir, no tenemos que adjudicar propiedades (ya que ellos son automáticamente adjudicados), pero realmente tenemos que adjudicar la secuencia de organización de la instalación de cerrojo. 1.
En el fondo del diálogo Adjudicar, seleccione la opción de Cerrojos de la gota abajo cuadro combinado.
2.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 2.
3.
Seleccione el botón “Install” en el diálogo Adjudicar.
4.
Use al ratón para seleccionar el medio 4 juego de cerrojos. Chasquido correcto y Selección Hecha escogida.
5.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 3.
43 6.
Use al ratón para seleccionar el 4 primero juego de cerrojos. Chasquido correcto y Selección Hecha escogida.
Es todo que se requiere, los cerrojos deberían ser instalados ahora en las etapas correctas. Verifique su entrada - cuando los cerrojos no son instalados en una etapa dada, ellos son un mostrado en una sombra más ligera del color. 7.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 1. Sólo más abajo puesto de cuatro cerrojos debería ser instalado.
8.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 2. Tanto los juegos más abajo como medios de cerrojos deberían ser instalados.
9.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 3. 12 cerrojos deberían ser instalados ahora.
Entonces vemos que el efecto de Paso 4 encima, debía instalar el juego medio de cerrojos en la Etapa 2 (y todas las etapas subsecuentes). El efecto de Paso 6 era instalar el juego superior de cerrojos en la Etapa 3 (y todas las etapas subsecuentes). Cierre el diálogo Adjudicar, y presione F2 para Zumbar Todos. Usted ha completado ahora la fase de modelado de el análisis, el modelo debería aparecer como en el siguiente cifra.
44
La cifra 2-1: modelo terminado - Material de PHASE2 & Seminario de Organización
Calcular Antes de que usted analice su modelo, lo salve como un archivo llamado matstg.fea.
Select: File ->Save Seleccione: guardar-> Archivo Use Salvar Como el diálogo para salvar el archivo. Usted está listo ahora para dirigir el análisis.
Select: File -> Compute Seleccione: el Archivo -> Calcula Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Ya que usamos materiales PLÁSTICOS y cerrojos, el análisis puede tomar un poco del tiempo, según la velocidad de su ordenador. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACER DE INTÉRPRETE.
45
Intérpretar Ver los resultados del análisis:
Select: File -> Interpret Seleccione: el Archivo -> intérpretar Esto comenzará los PHASE2 INTERPRETAN el programa.
Inspección de Etapas En ausencia, usted siempre verá los resultados de la Etapa 1 cuando un modelo gradual es abierto en HACEN DE INTÉRPRETE. La inspección de resultados en etapas diferentes en PHASE2 es simplemente un asunto de seleccionar la etiqueta de etapa deseada en el inferior dejado de la vista.
Sigma 1 Vaya primero a acercar.
Select: View ->Zoom -> Zoom Excavation Seleccione: Vea->Acercamiento -> Acercamiento de Excavación Usted ve ahora el Sigma 1 resultados de la Etapa 1. Seleccione la Etapa 2, 3 y 4 etiquetas y observe la distribución de tensión que cambia. El botón de madera en las trayectorias de tensión principales, usando el botón proveyó en la barra de herramientas de Demostración. Otra vez seleccione las etiquetas de etapa 1 a 4, y observe el flujo de tensión alrededor de la excavación. Si usted quiere comparar resultados en etapas diferentes en la misma pantalla, puede ser fácilmente hecho como sigue.
1.
Seleccione la Ventana Window->New DOS VECES, para crear dos nuevas vistas del modelo.
46
2.
Seleccione el botón Tile Vertically en la barra de herramientas, para tejar las tres vistas verticalmente.
3.
Seleccione la Excavación de Acercamiento en cada vista.
4.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 1 en la vista izquierda, la etiqueta de la Etapa 2 en la vista media, y la etiqueta de la Etapa 3 en la vista correcta.
5.
Muestre las trayectorias de tensión en cada vista.
6.
Esconda la leyenda en las vistas correctas y medias (uso Vea Opcione
7.
El chasquido correcto en cualquier vista y Opciones de Contorno escogidas.
Haga clic en cada vista, y seleccione la Autovariedad (todas las etapas), para asegurar que la misma variedad de contorno está usada para todas las etapas. Cierre el diálogo de Opciones de Contorno. Su pantalla debería aparecer como mostrado abajo.
La cifra 2-2: Sigma 1 contornos, etapas 1, 2 y 3. Las trayectorias de tensión principales son mostradas.
47
Factor de Fuerza Mientras hacemos mostrar las tres vistas, vamos a mirar el Contornos de Factor de fuerza. 1.
Muestre el Factor de Fuerza en cada vista.
2.
Trayectorias de Tensión de botón de madera LEJOS, y Elementos Cedidos EN, usando los botones de barra de herramientas de Demostración, en cada vista.
Observe el desarrollo del factor de fuerza y cediendo alrededor de la excavación. Note que: o
El orebody tiene contornos de factor de fuerza diferentes que los alrededores rockmass, ya que lo adjudicamos parámetros de fuerza más débiles que el rockmass.
o
La mayor parte de los flexibles están en la espalda y suelo del stope (es decir en el orebody), aunque haya unos cediendo en el rockmass también.
Vaya a ver la pantalla completa modela otra vez. Maximice una de las vistas (no importa cual). Muestre de nuevo la leyenda si es necesario (Vista ->Leyenda ), y seleccione la Etapa 3 etiqueta, si es necesario. Acerque para conseguir una mirada más cercana a los elementos cedidos en el stope atrás.
Select: View -> Zoom -> Zoom Window Seleccione: Vea ->Acercamiento -> Acercamiento de Ventana Entre en el primer punto de ventana [esc=quit]: 0 100 Entre en el segundo punto de ventana [esc=quit]: 50 60
Usted verá que hay realmente dos símbolos usados para los jalones de punto cedidos - el fracaso en esquila es indicado por un jalón 0, y el fracaso en la tensión es indicado por un jalón. Esto es indicado en la Leyenda. En la mayor parte de casos, el fracaso extensible es acompañado por esquilan el fracaso, entonces el traslapo de símbolos en este caso.
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La cifra 2-2: el Factor de Fuerza perfila y elementos cedidos, Etapa 3. (Note: en la susodicha cifra, las Opciones de Contorno siguientes estuvieron usadas - el Número de Intervalos = 7, y Modo = Líneas) Como un paso opcional, use las teclas de dirección (/abajo / abandonado / derecho), para dejar por los suelos el modelo alrededor de la vista. Vea los contornos y elementos cedidos alrededor de la excavación entera. O cazuela con el ratón usando la opción de Cazuela en la barra de herramientas de Acercamiento. Muestre la malla seleccionando el botón Elements en la barra de herramientas de Demostración. Note que cada símbolo de Elemento Cedido realmente equivale de hecho a un elemento finito solo. Botón de madera de la Malla y Acercamiento escogido Todos. Seleccione las etiquetas de Etapa 1 a 4, y observe los contornos de factor de fuerza sobre el modelo entero. Botón de madera de los Elementos Cedidos.
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Desplazamiento Ahora mire los desplazamientos totales.
Select: Data -> Total Displacement Seleccione: Datos ->Desplazamiento de Total Seleccione la etiqueta de la Etapa 1. El desplazamiento total máximo para la Etapa 1 es aproximadamente 15 mm, como indicado en la barra de estado. Desplazamiento Total Máximo = 0.01533 m
Seleccione la etiqueta de la Etapa 2. Desplazamiento Total Máximo = 0.02053 m
Seleccione la etiqueta de la Etapa 3. Desplazamiento Total Máximo = 0.02720 m
Seleccione la etiqueta de la Etapa 4. Desplazamiento Total Máximo = 0.02726 m
Los desplazamientos de máximo de la Etapa 4 y Etapa 3 son casi idénticos. Hasta ahora no hemos hablado de los resultados de la Etapa 4. Hablan de esto en la siguiente sección. Acerque otra vez.
Select: View -> Zoom -> Zoom Excavation Seleccione: Vea ->Acercamiento -> Acercamiento de Excavación El Click derecho del ratón y Opciones de Demostración escogidas. En el diálogo de Opciones de Demostración, botón de madera en Deforma Límites, entre en un Factor de Escala de 100, y seleccione Hecho. Seleccione las etiquetas de Etapa 1 a 4 otra vez, y observe los contornos de desplazamiento con los límites deformes mostrados.
50 Los límites deformes gráficamente ilustran el movimiento interior de los límites de excavación. También es interesante observar el cambio de los movimientos de acceso hacia el hangingwall - si usted no notara esto, seleccione las etiquetas de Etapa 1 a 3 y observe los contornos desplazados de los movimientos de acceso. Note - la opción de Límites Deformar también está disponible en la barra de herramientas de Demostración. Sin embargo, si usted quiere personalizar el factor de escala (cuando hicimos aquí, con un factor de escala = 100), usted tendrá que usar el diálogo de Opciones de Demostración.
La cifra 2-5: contornos de desplazamiento totales, tercera etapa. Deforme Opción divisoria toggled EN, Factor de Escala = 100 Para prepararse para la última parte del seminario, vaya a cerrar dos de las vistas que creamos. Primer azulejo las vistas con la opción de Azulejo en la barra de herramientas Estándar. Entonces cierre dos de las vistas. Entonces maximice la vista restante, y seleccione la Excavación de Acercamiento, si es necesario.
51
La etapa 4 Recuerde esto en la cuarta etapa de este modelo nosotros backfilled stope entero con un material que tiene propiedades backfill representativas. Excepto esto, nada más fue cambiado. Prácticamente hablando, el backfill no tiene ningún efecto en los resultados para este modelo, comparado con los terceros resultados de etapa. Es dejado como un ejercicio para el usuario verificar que los complots de contorno en la tercera y cuarta etapa son esencialmente idénticos. o
El objetivo del backfill en este seminario era demostrar como podría ser modelado. Un uso práctico del modelado de backfill sería un modelo organizado con varias excavaciones que fueron excavadas y luego backfilled en secuencia. En este caso, la rigidez del backfill serviría para limitar desplazamientos en las excavaciones backfilled. Sin embargo, está más allá del alcance de este seminario, y es ido del usuario para manifestarse para ellos.
o
Una nota final - recuerda que especificamos el Elemento Inicial que Carga para el material backfill como la Fuerza de Cuerpo Sólo. Esto con eficacia da al backfill una fuerza activa que resiste a la deformación de excavación, además de la rigidez material pasiva. Sin embargo, comparado a la tensión de campaña en este modelo, esta fuerza de cuerpo es insignificante y sus efectos en el modelo son mínimos. Si tratáramos con una excavación superficial y tensión de campo de gravedad, entonces la carga de fuerza de cuerpo sería más significativa. (Si hubiéramos especificado el Elemento Inicial que Carga como 'Ninguno', entonces sólo la rigidez backfill resistiría a la deformación.) Ver el sistema de Ayuda de PHASE2 para más información sobre la Carga de Elemento Inicial.
52
Bolts Ahora vaya a ver lo que sigue con nuestros cerrojos. No parece que ellos tienen cualquier efecto obvio en los contornos de fuerza o tensión, tan vaya a ver lo que otra información podemos juntar, usando la opción de Datos de Cerrojo de Gráfico. En primer lugar, seleccione la etiqueta de la Etapa 3.
Select: Graph -> Graph Bolt Data Seleccione: Gráfico-> Gráfico de los Datos del bolt La elección se escapa al gráfico [enter=done, * =all, esc=quit]: use al ratón para seleccionar el más abajo puesto de 4 cerrojos
Cuando los cuatro cerrojos son seleccionados (ellos son destacados por una línea blanca cuando seleccionado), el chasquido correcto el ratón y seleccione el Gráfico Seleccionado, y usted verá el diálogo siguiente:
En el diálogo de Datos de Cerrojo de Gráfico, cambie la Configuración de Complot a 'Líneas en el gráfico mismo color que el cerrojo’. Escogido Crean el Complot, y un gráfico de la Fuerza Axial para los cerrojos seleccionados será generado.
53 Ahora repita el susodicho procedimiento para el medio y los juegos superiores de cuatro cerrojos, para generar más dos gráficos. Vaya a tejar los gráficos que hemos creado, de modo que podamos ver a todos ellos en una pantalla.
Select: Window -> Tile Vertically Seleccione: Ventana ->titulo Verticalmente En cada gráfico usted notará una leyenda, con un número de cerrojo y un número de etapa. En el modelo, usted notará números en cada cerrojo. Los números de cerrojo en el modelo equivalen a los números de cerrojo en los gráficos, permitiéndole identificar los cerrojos.
. Las variedades de gráfico y los títulos pueden ser cambiados con la opción de Propiedades de Carta en el menú Graph o el menú de chasquido correcto
La cifra 2-6: fuerza axial en cables contra distancia a lo largo de cada cable. Además, los números también identifican el final de cada cerrojo y por lo tanto el final de cada curva.
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El principio de cada curva por lo tanto representa el final con la placa frontal, en los movimientos de acceso. Un punto importante para recordar cuando usted instala cerrojos con placas frontales entre dos excavaciones - el primer punto de cada cerrojo debe ser el final con la placa frontal. Usted debe recordar esto cuando usted crea el punto de utilización de geometría de cerrojo escaparse o importación de DXF. También note en los complots que la capacidad máxima de los cerrojos (100 kN) es indicada por una línea horizontal. La fuerza en la mayor parte de los cerrojos es bajo de esta línea, indicando que allí no es flexible en los cerrojos. Vaya a verificar que allí no es flexible en los cerrojos. El chasquido izquierdo en la vista modela, y escogido el botón Yielded Bolts de la barra de herramientas de Demostración. Ningunos elementos de bolts cedidos
Cuando esperamos, ningunos cerrojos han cedido (si allí fueran cedidos cerrojos, las secciones cedidas serían destacadas en rojo). Mientras miramos datos de cerrojo, vamos a ilustrar uno más rasgo, la capacidad de trazar datos de etapas múltiples en un gráfico solo. En primer lugar, maximice la vista modela (si usted todavía mira la vista tejada de todos los gráficos).
Select: Graph -> Graph Bolt Data Seleccione: Gráfico D La elección se escapa al gráfico [enter=done, * =all, esc=quit]: seleccione el primer cerrojo (más bajo) en el modelo
El chasquido correcto el ratón y el Gráfico escogido Seleccionado como antes, excepto este tiempo seleccionan las tres primeras etapas para conspirar.
55
En el diálogo de Datos de Cerrojo de Gráfico, seleccione Etapas 1, 2 y 3 para conspirar. Escogido Crean el Complot, y la Fuerza Axial en etapas 1, 2 y 3 para el cerrojo seleccionado será trazada.
La cifra 2-7: fuerza axial en Cerrojo 1 en Etapas 1, 2 y 3.
56 Para resumir la interpretación de datos de cerrojo, siempre es importante mirar el efecto de la excavación en los cerrojos, y no sólo los cerrojos en la excavación. En muchos casos, los cerrojos tendrán poco efecto en los complots de contorno (tensión, fuerza, desplazamiento), pero tomarán sin embargo una carga sustancial. A menos que los cerrojos sean instalados en una zona de ceder con desplazamientos grandes (ver el Seminario de Apoyo de PHASE2) esto a menudo será el caso. El examen de la carga en los cerrojos permite que usted diseñe el apoyo de cerrojo variando parámetros de cerrojo (diámetro, etc.) para obtener la tensión óptima en el sistema de cerrojo. Cierre el complot de Fuerza Axial.
Resultados Diferenciales En la parte Interpretar de este seminario, siempre usábamos una Etapa de Referencia = 0. Los resultados diferenciales entre cualquier dos etapa pueden ser vistos creando el Marco idóneo de Referencia> 0 en el diálogo de Ajustes de Etapa. Por ejemplo:
Select: Data ->Stage Settings Seleccione: Datos
Cree el Marco idóneo de Referencia a 1 y seleccione OKEY.
57 Note que las Etiquetas de Etapa ahora permiten que usted para ver resultados con relación a la referencia le organice sólo entrado. No exploraremos el diferencial causa adelante este seminario, pero el usuario es animado a explorar esto solos. Ver el sistema de Ayuda en el PHASE2 INTERPRETE el programa para la información sobre como interpretar resultados diferenciales.
Archivo histórico Antes de que concluyamos este seminario, vayamos a examinar el Tronco El archivo que es creado después de un análisis PHASE2.
Select: File -> Log File Seleccione: Archivo-> histórico del Archivo Un resumen del número de carga anda en cada etapa, y el número de iteraciones y tolerancia en cada paso de carga, es mostrado en su propia vista. Voluta abajo para ver toda la información. Después de un análisis plástico, es una idea buena de comprobar el archivo histórico, asegurarse que la solución convergió dentro de la tolerancia especificada. (La tolerancia, el número de pasos de carga, y el número máximo de iteraciones, puede ser todo el usuario especificado en el diálogo de Ajustes de Proyecto cuando usted crea el modelo).
58
La cifra 2-8: archivo histórico de PHASE2. Esto concluye ‘los Materiales y Organización’ seminario. Salir el programa INTERPRETAR:
Select: File -> Exit Seleccione: Archivo ->Salida
59
Soporte Tutorial - Paso 1
factor de extensión divisorio externo = 3
En este primer paso del seminario de Apoyo, el susodicho modelo será creado y analizado sin el apoyo. Tanto un elástico como un análisis plástico serán realizados. El apoyo (cerrojos y shotcrete) será añadido en el Paso 2 del Seminario de Apoyo. Si usted desea saltar el proceso modelo, el producto acabado de Paso 1 del Seminario de Apoyo (con parámetros materiales plásticos) puede ser encontrado en el fichero de datos tut3a.fea localizado en la carpeta de EJEMPLOS en su PHASE2 carpeta de instalación.
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Modelo Este modelo representa el túnel formado de una herradura de aproximadamente Envergadura de 5 metros, para ser excavado en roca pesadamente articulada. La roca es descrita como blocky/seamy, de la calidad mala, y requerirá que el apoyo prevenga el colapso. Si usted no ha hecho ya así, dirigió el programa MODELO PHASE2 presionando dos veces el ratón en el icono PHASE2 en su carpeta de instalación. O del menú Start, seleccione Programas -> Rocscience -> Phase2 -> Phase2.
Entrada de Límites
Lea en las coordenadas de túnel de un archivo DXF
Para este ejemplo, las coordenadas que definen el corte transversal de túnel han sido salvadas ya en el formato de DXF, debido al gran número de vértices que eran usados exactamente para definir el corte transversal. Por lo tanto usted no entrará en coordenadas a mano como en seminarios anteriores, pero simplemente leerá en el archivo DXF que contiene la geometría de excavación.
Select: File ->Import ->Import DXF
En el diálogo de Opciones DXF, sólo seleccione las Excavaciones checkbox, y seleccione la Importación.
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Entre: Tipo de limite= Caja Factor de Extension =3
Usted verá entonces un diálogo de archivo Abierto. Abra el archivo tunnel.dxf que usted debería encontrar en la carpeta de EJEMPLOS en su carpeta de instalación PHASE2. Usted debería ver la excavación mostrada en la pantalla. Ahora añada el límite externo.
Select: Boundaries -> Add External Seleccione: Límites -> Añaden Externo
Usaremos los parámetros de falta, tan sólo seleccionar OKEY para crear automáticamente una CAJA límite externo con un factor de extensión de 3. Esto completa la entrada de límites para este ejemplo, entonces seguiremos a endentar.
Enmallar Nos pondremos ahora a generar la malla de elemento finita. En PHASE2, endentar es un proceso de dos pasos simple. Primero usted debe DISCRETIZE los límites, y luego la MALLA puede ser generada. Usted también puede configurar varios parámetros de Sistema de Malla antes de generar la malla. Sin embargo, para este ejemplo, los parámetros de Sistema de Malla de falta estarán usados, y seguiremos directamente al discretization.
Select: Mesh -> Discretize Seleccione: Malla -> Discretize Los límites serán discretized, y la barra de estado mostrará un resumen del número de discretizations para cada tipo divisorio.
62 Discretizations: Excavation=83, External=76
Ahora genere la malla de elemento finita, seleccionando el Opción de malla dentro del menú Mesh.
Select: Mesh -> Mesh Seleccione: Malla ->Malla La malla de elemento finita será generada y la barra de estado mostrará el número total de elementos y nodos en la malla: ELEMENTOS = 1902 NODOS = 990
Condiciones de Separacion Para este seminario, ningunas condiciones divisorias tienen que ser especificadas por el usuario. La condición de límite de falta será por lo tanto en efecto, que es un fijo (es decir desplazamiento cero) condición para el límite externo.
Tensión de Campo Para este seminario usaremos una tensión de campaña constante.
Select: Loading -> Field Stress Seleccione: Carga ->Tensión de Campo
Entre: Fld. Str. Escriba a máquina = Constante Sigma 1 = 12 Sigma 3 = 8 Sigma Z = 10 Anglo =-35
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En la Tensión de Campaña diálogo entran en Sigma 1 = 12 MPa, Sigma 3 = 8, Sigma Z = 10, y entran en un anglo de-35 grados ¡(note el signo menos!) Note que el bloque de tensión ahora indica la magnitud relativa y la dirección del principal en el avión subraya que usted entró. Note que el ángulo en el cual usted entró es el en contrario ángulo de Sigma 1 del horizontal eje. Una negativa en contrario se desvía es equivalente a un ángulo en el sentido de las agujas del reloj positivo (+35 grados en este caso), como puede ser visto del bloque de tensión.
Propiedades Para el análisis inicial, definiremos la masa de roca como elástica.
Select: Properties -> Define Materials Seleccione: Propiedades ->Definen Materiales
Entre: Nombre = phyllite Init. El. Ld. = Tensión de Fld Stress de un solo Tipo Material = Isotropic Young’s Modulus = 1120 La Proporción de Poisson = 0.3 Fracaso Crit. = Hoek-marrón Tipo Material = Elástico Comp. Fuerza = 50 m (de pico) = 0.43 s (pico) = 0.00006
64 Con la primera etiqueta seleccionada en el diálogo de Propiedades Material Definir, entre en las susodichas propiedades. Ya que definimos las propiedades con la primera etiqueta material seleccionada, no tenemos que adjudicarlos al modelo. PHASE2 automáticamente adjudica las propiedades del primer material, a todos los elementos finitos del rockmass. (La asignación de propiedad es cubierta detalladamente en los Materiales y Organización del seminario). Sin embargo, todavía tenemos que excavar los elementos dentro del límite de excavación, que es hecho con el diálogo de Propiedades Adjudicar.
Select: Properties ->Assign Properties Seleccione: Propiedades ->Adjudican Propiedades 1. Seleccione el botón Excavate en el diálogo Adjudicar. 2. Haga clic en el ratón dentro de la excavación (túnel) límite. Los elementos desaparecerán, indicando que el túnel es "excavado". 3. Ahora cierre el diálogo Adjudicar. Somos terminados con el modelado y podemos dirigir el análisis. Su modelo debería aparecer como mostrado en la cifra siguiente.
La cifra 3-1: modelo terminado - Seminario de Apoyo de PHASE2 (Paso 1)
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Calcular Antes de que usted analice su modelo, lo salve cuando un archivo llamó support1.fea.
Select: File->Save Use Salvar Como el diálogo para salvar el archivo. Usted está listo ahora para dirigir el análisis.
Select: File -> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACEN DE INTÉRPRETE.
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Interpretar Comience los PHASE2 INTERPRETAN el programa:
Select: File ->Interpret
Vaya primero a ver los contornos de factor de fuerza. Seleccionar Factor de Fuerza de la lista de datos de barra de herramientas.
Soporte Tutorial Analisis Elastico
La cifra 3-2: Contornos de Factor de Fuerza, después de análisis elástico. El factor de fuerza representa la proporción de la fuerza de masa de roca disponible a la tensión inducida, a un punto dado. Usted notará inmediatamente la zona grande de la sobrecarga que rodea el túnel. Toda la roca contenida dentro del contorno marcado 1, tiene un factor de fuerza (basado en los resultados de análisis elásticos) menos de 1, y fallar de ser dejado ser no apoyado. (Note - en el diálogo de Opciones de Contorno, usted tendrá que cambiar el número de intervalos de contorno a 7, y el Modo de contorno a Líneas, para obtener a la susodicha cifra. Ver “la Nota sobre las cifras de seminario de Apoyo” al final de esta sección).
67 Si usted añadiera etiquetas de contorno, suprímalos ahora utilización de Instrumentos->Suprima Todos los Dibujos. Ahora vaya a ver los desplazamientos.
Seleccione: Note el desplazamiento máximo mostrado en la barra de estado. Desplazamiento Total Máximo = 0.03723 m
Acerque, y botón de madera los vectores de desplazamiento en.
Select: View ->Zoom -> Zoom Excavation Select: View -> Display Options En el diálogo de Opciones de Demostración, Vectores de Deformación de botón de madera en, entran en un Factor de Escala de 10, y seleccionan Hecho.
La cifra 3-3: contornos de desplazamiento y vectores alrededor de excavación(análisis elástico).
68 Los desplazamientos elásticos muestran un desplazamiento interior de las paredes de túnel, así como un tirón de suelo significativo. Ahora que hemos determinado, del análisis elástico, que la región de sobrecarga es significativa, circularemos al análisis plástico de este problema.
Note sobre las cifras de Seminario de Apoyo
Los complots de contorno en el seminario de Apoyo fueron generados usando la opción de Autoformato de Líneas Negra en el diálogo de Opciones de Contorno, y personalizando el Número de Intervalos a un número conveniente (eg. 7 o 8). Las Opciones de Contorno están disponibles en el menú View, y también el menú de chasquido correcto de falta.
Las etiquetas de contorno son añadidas usando la opción de Contorno de Etiqueta, y suprimieron la utilización de los Dibujos Suprimir o Suprimir Todas las opciones de Dibujos en el menú Tools. Las etiquetas de contorno deberían ser suprimidas cambiando tipos de datos, ya que las etiquetas añadieron un tipo de datos (eg. El Factor de Fuerza) no se caerá en los contornos de otro tipo de datos (eg. Desplazamiento).
La demostración de la Leyenda era toggled lejos en las cifras de Seminario de Apoyo. La Leyenda puede ser toggled en o lejos en el menú View.
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Modelo DE HACEN DE INTÉRPRETE, interruptor atrás al MODELO PHASE2 programa:
Select: File -> Model Definiremos ahora la masa de roca para ser el plástico, y dirigir de nuevo el análisis.
Select: Properties -> Define Materials
Entre: Nombre = phyllite Init. El-. Ld. = Tensión de Fld Tipo Sólo Material = Isotropic Young’s Modulus = 1120 La Proporción de Poisson = 0.3 Fracaso Crit. = Hoek-marrón Tipo Material = Plástico Comp. Fuerza = 50 m (pico) = 0.43 s (pico) = 0.00006 Dilatación = 0 m (de residual) = 0.43 s (residual) = 0.00006
El botón de madera el Tipo Material al Plástico, y entra en m residual y parámetros s iguales al m máximo y parámetros s. Esto define el material como idealmente elástico y plástico (es decir ninguna gota de fuerza una vez que la producción es alcanzada). Seleccione OKEY. Estamos listos ahora para dirigir de nuevo el análisis.
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Calcular Antes de que usted analice su modelo, vaya a salvar esto cuando un nuevo archivo llamó support2.fea. (Asegúrese que usted selecciona Ahorran Como y no Ahorran, o usted superpondrá el archivo support1.fea).
Select: File ->Save As Salve el archivo como support2.fea.
Select: File -> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACEN DE INTÉRPRETE.
Interpretar DE MODELO, interruptor atrás para HACER DE INTÉRPRETE:
Select: File -> Interpret Vaya a ver los contornos de factor de fuerza.
Seleccione: Note el grado mucho más grande de la región cercada por el contorno del factor de fuerza = 2 (comparado con la Cifra 3-2). También note que no hay ninguna región del factor de fuerza <1. Ya que su material es ahora el plástico, el factor de fuerza no puede ir debajo de un - cuando el fracaso (flexible) ocurre, el factor de fuerza es por definición igual a uno. Sólo está en un análisis elástico que el factor de fuerza puede ir debajo de uno, como una medida hipotética de la sobrecarga. Ver ‘la zona de falla’ en un material plástico, botón de madera la demostración de elementos cedidos en, seleccionando el botón Yielded Elements en la barra de herramientas de Demostración. El número de elementos cedidos será mostrado en la barra de estado.
71 583 elementos finitos Cedidos
Acerque la utilización del método de acercamiento de su opción (suposición - intente la opción de Ratón de Acercamiento). Observe la zona de plástico flexible (X = esquilan el fracaso, 0 = fracaso extensible) alrededor de la excavación. Note que la zona cedida corresponde aproximadamente con la zona del factor de fuerza <1 del análisis elástico (la Cifra 3-2), con la propagación adicional más allá de este límite, como sería esperado de un análisis plástico.
Seminario de Apoyo Análisis Plástico
La cifra 3-4: el factor de fuerza perfila y elementos cedidos, después del análisis plástico de la excavación no apoyada. Botón de madera la demostración de elementos cedidos lejos, seleccionando de nuevo el botón Yielded Elements en la barra de herramientas de Demostración Vaya a mirar los desplazamientos plásticos.
Seleccione: Note el desplazamiento máximo indicado en la barra de estado.
72 Desplazamiento Total Máximo = 0.0960 m
Esto es casi tres veces el desplazamiento máximo del análisis elástico. El botón de madera la deformación dirige en.
Select: View -> Display Options En el diálogo de Opciones de Demostración, Vectores de Deformación de botón de madera en, entran en un Factor de Escala de 10, y seleccionan Hecho. Vaya a acercar.
Select: View Zoom Zoom Excavation Usted debería ver a la cifra siguiente. Ya que usamos el mismo factor de escala para los vectores de deformación, podemos hacer una comparación visual directa entre la Figura 3-5 y la Figura 3-3.
La cifra 3-5: contornos de desplazamiento y vectores alrededor de excavación(análisis plástico).
73 De los vectores de deformación, puede verse que el desplazamiento máximo total (0.096m), ocurre en el suelo del túnel. Usted es terminado ahora el primer paso en “el Seminario de Apoyo”. ¡Es al tiempo añadimos un poco de apoyo! Siga para Andar 2 de este seminario.
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Seminario de Apoyo - Paso 2
factor de extensión divisorio externo = 3
En el primer paso del seminario de Apoyo, analizamos el susodicho modelo sin el apoyo, usando tanto parámetros materiales elásticos como plásticos. Nos pondremos ahora a analizar el mismo modelo después de la adición: 1. Solo bolts 2. Bots y shotcrete 3. B o l t s y shotcrete junto con división de carga. El producto acabado de este seminario (con cerrojos y shotcrete, pero antes de la división de carga) puede ser encontrado en el fichero de datos tut3b.fea en la carpeta de EJEMPLOS de su carpeta de instalación.
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Modelo Si usted ha estado siguiendo este seminario del Paso 1, entonces sólo siguen. Si usted deja el programa después de hacer el Paso 1, y deseo de seguir ahora, comienzan el programa MODELO PHASE2, y abren el archivo support2.fea que usted creó en el Paso 1.
Select: File -> Open
Abra el archivo support2.fea.
Adición de Soporte de Modelo Ahora añadimos el apoyo de cerrojo de modelo.
Vaya ahora a añadir algunos cerrojos a este modelo. Instalaremos una serie radial de cerrojos de modelo de 5 metros de largo, en a 1 rejilla de 1 metro x. Antes de añadir nuestro modelo de cerrojo, vaya a acercar en la excavación, de modo que podamos seleccionar exactamente el comienzo y final de puntos del modelo de cerrojo.
Select: View -> Zoom -> Zoom Excavation
Select: Support ->Add Pattern Bolt
Entre: Longitud de Cerrojo = 5 Espaciado en el Avión = 1 Aplique Ptn. A = Excavación Tipo de Modelo = Radial
77 Ya que usted entra en un modelo de cerrojo Radial, le empujarán entonces: Seleccione el punto que perfora [esc=quit]: 100100
Esto es el punto del cual el modelo radial será generado. Use el teclado para entrar en el punto exacto (100, 100) como indicado en el pronto encima. Usted puede usar al ratón para entrar gráficamente en el punto, pero es el mejor para usar el teclado cuando un punto exacto es deseado. Para generar modelos de cerrojo alrededor de la parte de una excavación, el segundo vértice debe ser seleccionado en contrario con relación al primer vértice
Después le incitarán a entrar en comienzo y final de vértices para el modelo. A causa de la calidad mala de la roca y ceder extenso todos alrededor del túnel, echaremos el cerrojo sobre la circunferencia entera del túnel, incluso el suelo. Para escaparse en todo alrededor de un túnel, seleccione el mismo vértice en el límite de excavación tanto como el comienzo como como final del vértice. Por ejemplo, seleccione el vértice más alto en el punto mediano de la azotea. Seleccione el vértice divisorio para comenzar el modelo de cerrojo [esc=quit]: use el cursor para seleccionar el vértice localizado en aproximadamente 100.0, 102.3 Seleccione el vértice divisorio para terminar el modelo de cerrojo [esc=quit]: haga clic en el ratón otra vez en el mismo vértice
El modelo de cerrojo será generado después del segundo punto es entrado, y la barra de estado le dirá cuantos cerrojos fueron instalados. Número de cerrojos instalados = 16
Ahora use el Acercamiento Todos para devolver todo en la vista. Un atajo alternativo para zumbar todos, que usted puede usar en cualquier momento, deben presionar la llave de función de F2. Note - sólo los vértices de excavación pueden ser seleccionados como el principio / termine puntos del modelo de cerrojo. Si usted trata de seleccionar un punto de discretization en un límite (es decir las cruces rojas generadas cuando usted Discretize), nada pasará, a menos que el punto de discretization sea coincidente con un vértice.
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Propiedades de Bolt Ahora que la geometría de cerrojo es definida, vaya a definir las propiedades de cerrojo. Las propiedades de cerrojo en las cuales entramos equivaldrán a totalmente enlechado, untensioned clavijas de acero, con una capacidad de carga máxima de 20 toneladas (0.2 MN).
Definen Cerrojos
Entre: Nombre = enlechado Tipo de Cerrojo = Totalmente Avalado Diámetro de Cerrojo = 25 Módulo de Cerrojo = 200000 Capacidad Máxima = 0.2 Capacidad Residual = 0.2 Pre-Tensioning = 0 Espaciado del plano = 1
Entre en las propiedades de cerrojo con la primera etiqueta seleccionada. Ya que usted entró en las propiedades de cerrojo con la primera etiqueta seleccionada, usted no tiene que Adjudicar estas propiedades a los cerrojos PHASE2 adjudicará automáticamente las propiedades para usted. Estamos listos ahora para dirigir de nuevo el análisis.
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Calcular Antes de que usted analice su modelo, vaya a salvar esto cuando un nuevo archivo llamó support3.fea. (Asegúrese que usted selecciona Ahorran Como y no Ahorran, o usted superpondrá el archivo support2.fea).
Select: File -> Save As Salve el archivo como support3.fea.
Select: File -> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACEN DE INTÉRPRETE.
Intérpretar DE MODELO, interruptor atrás para HACER DE INTÉRPRETE:
Select: File -> Interpret Vaya a ver el efecto de los cerrojos en los contornos de factor de fuerza.
Seleccione: El grado de la región cercada por el contorno del factor de fuerza = 2 es perceptiblemente reducido, comparado con la Cifra 3-4. Botón de madera la demostración de elementos cedidos en seleccionando el botón Yielded Elements en la barra de herramientas de Demostración. El número de elementos cedidos será mostrado en la barra de estado. 546 elementos finitos Cedidos
80 La zona cedida, basada en el grado y la posición de los elementos cedidos, no es sensiblemente diferente de la zona de producción no apoyada mostrada en la Cifra 3-4. Sin embargo, el número de elementos finitos cedidos disminuyó de 583 (no apoyado) a 546 (apoyado).
Seminario de Apoyo Análisis Plástico + Cerrojos
La cifra 3-6: los contornos de factor de fuerza y los puntos cedidos, para la excavación con el cerrojo de modelo sólo apoyan. Vaya al control de ceder en los cerrojos. Seleccione el botón Yielded Bolts en la barra de herramientas de Demostración. Los elementos de cerrojo cedidos serán destacados en rojo, y el número de elementos cedidos será mostrado en la barra de estado. 229 elementos de cerrojo Cedidos
Los casi todos los cerrojos han cedido, como mostrado por las secciones de cerrojo destacadas en rojo. Recuerde que “los elementos de cerrojo”, para cerrojos totalmente avalados, son definidos por las intersecciones de cerrojos con los elementos finitos. (Los elementos de cerrojo pueden ser mostrados con el diálogo de Opciones de Demostración. Esto es dejado como un paso opcional.)
81 Recuerde que cuando definimos las propiedades de cerrojo, entramos en una capacidad de cerrojo residual igual a la capacidad de cerrojo máxima. Por lo tanto, aunque los cerrojos hayan alcanzado su capacidad de producción, ellos todavía proporcionan el apoyo. Finalmente, vaya a mirar el efecto de los cerrojos en el desplazamiento.
Seleccione: El desplazamiento máximo indicado en la barra de estado es ahora: Desplazamiento Total Máximo = 0.0802 m
Comparado con la excavación no apoyada, los desplazamientos han sido ligeramente reducidos, pero no por mucho. (Desplazamiento no apoyado máximo =.0960 m). Tendremos que añadir shotcrete para apoyar realmente este túnel.
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Modelo DE HACEN DE INTÉRPRETE, interruptor atrás para MODELAR:
Select: File -> Model
Ahora añadimos el apoyo de transatlántico.
(Note: el producto acabado de la sección de modelado de este seminario, con cerrojos y shotcrete, pero antes de la división de carga, puede ser encontrado en el fichero de datos “tut3b.fea” localizado en la carpeta de EJEMPLOS en su carpeta de instalación PHASE2, si usted desea saltar el proceso modelo.)
Adición de Linea Rayaremos ahora el túnel con shotcrete. Primero vaya a acercar de modo que podamos ver lo que hacemos.
Select: View -> Zoom -> Zoom Excavation Select: Support -> Add Liner Seleccione el segmento (s) para añadir el transatlántico [enter=done, esc=quit]:
Para rayar el túnel entero, use los pasos siguientes: 1. Haga clic y sostenga el botón de ratón izquierdo, y arrastre una ventana de selección que encierra el entero excavación. Suelte el botón de ratón izquierdo. Note que todos los segmentos de línea de excavación son seleccionados. 2. El chasquido correcto el ratón y Selección Hecha escogida, o sólo presionan la llave Entrar. El túnel entero será rayado ahora, como indicado por los segmentos de línea azules gruesos alrededor del límite de excavación. En cualquier momento usted quiere rayar segmentos divisorios adyacentes múltiples, siempre es el mejor para usar una ventana de selección, asegurar que todos los segmentos deseados son seleccionados.
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Propiedades de Linea Ahora defina las propiedades de transatlántico. Las propiedades en las cuales entramos equivaldrán a una capa de 200 mm de espesor de shotcrete reforzado de la fibra de acero.
Select: Properties Define Liners
Entre: Nombre = shotcrete Grosor = 0.2 Forma de Viga. = Bernoulli El Módulo de los Jóvenes = 3000 La Proporción de Poisson = 0.25 Tipo Material = Plástico Comp. Str. (pico) = 35 Comp. Str. (res) = 5 Decenas. Str. (pico) = 5 Decenas. Str. (res) = 0
Entre en las propiedades de transatlántico con la primera etiqueta seleccionada. Ya que usted entró en las propiedades de transatlántico con la primera etiqueta seleccionada, usted no tiene que Adjudicar estas propiedades al transatlántico - PHASE2 adjudicará automáticamente las propiedades para usted. Estamos listos ahora para dirigir de nuevo el análisis.
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Calcular Antes de que usted analice su modelo, vaya a salvar esto cuando un nuevo archivo llamó support4.fea. (Asegúrese que usted selecciona Ahorran Como y no Ahorran, o usted superpondrá el archivo support3.fea).
Select: File -> Save As Salve el archivo como support4.fea.
Select: File -> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACEN DE INTÉRPRETE.
Intérpretar DE MODELO, interruptor atrás para INTÉRPRETAR:
Select: File -> Interpret Ahora vaya a ver como la adición del transatlántico shotcrete afectó el factor de fuerza y flexible.
Seleccione: El grado de la región cercada por el contorno del factor de fuerza = 2 es bastante reducido ahora comparado con las Cifras 3-4 y 3-6. Vaya a hacer una comparación directa de los tres archivos sobre la misma pantalla, que descrito abajo. 1.
Si usted ha estado siguiendo el seminario de Apoyo desde el principio, entonces usted debería tener cuatro archivos abiertos en HACEN DE INTÉRPRETE - support1, support2, support3 y support4. Si es así, entonces CIERRE el archivo support1, y deje los otros tres abiertos.
85 2.
Si usted ha estado cerrando archivos como usted fue, luego volver a abrir el support2 y archivos support3.
3.
Ahora teje las tres vistas (use el botón Tile Vertically en la barra de herramientas).
4.
Muestre el Factor de Fuerza en cada vista.
5.
Seleccione la Excavación de Acercamiento en cada vista (use la llave F8). Escogido Alejan aproximadamente 5 o 6 veces, en cada vista (use la llave F4).
6.
7.
Muestre los elementos cedidos en cada vista.
8.
Si las leyendas son mostradas, botón de madera ellos lejos en el Menú de vista para cada vista.
9.
Su pantalla debería aparecer como abajo.
Factor de Fuerza Cerrojos (dejados) no apoyados sólo (medio) Cerrojos + Shotcrete (derecho)
La cifra 3-7: el factor de fuerza perfila y elementos cedidos, para support2, support3 y archivos support4.
86 Note - Si la orden de las tres vistas no es como mostrada en la susodicha cifra, entonces haga clic consecutivamente en el support4, support3 y vistas de support2, y teje de nuevo la vista. Observe el efecto de apoyo en los contornos de factor de fuerza, y la zona de elemento cedida. Puede verse que el modelo escaparse solo no tenía mucho efecto, pero la aplicación de un transatlántico shotcrete, junto con el modelo escaparse, ha sido eficaz en reducir el fracaso alrededor del túnel. El número de elementos finitos cedidos para cada modelo es resumido abajo (el número de elementos cedidos es mostrado en la barra de estado siempre que los elementos cedidos sean mostrados):
ARCHIVO Support1 (analyis elástico)
# de elementos finitos cedidos 0
Support2 (plástico, ningún apoyo)
583
Support3 (sólo Bolts)
546
Support4 (Bolts + shotcrete)
344
Ahora maximice la vista del archivo support4, de modo que podamos verlo pantalla completa otra vez. Botón de madera la demostración de elementos cedidos lejos, seleccionando de nuevo el botón Yielded Elements en la barra de herramientas de Demostración. Vaya al control de ceder en los cerrojos. Seleccione el Cedido Botón de cerrojos en la barra de herramientas de Demostración. Otra vez, la mayor parte de los cerrojos han cedido, como mostrado por las secciones de cerrojo destacadas en rojo. La barra de estado indica el número total de elementos de cerrojo cedidos. 189 elementos de cerrojo Cedidos
87 El número de elementos de cerrojo cedidos fue disminuido de 229 a 190 por la presencia del transatlántico. Botón de madera de la demostración de elementos de cerrojo cedidos seleccionando de nuevo el botón Yielded Bolts en la barra de herramientas de Demostración. Podemos mirar ceder en el transatlántico en la misma manera que cediendo en los cerrojos es mostrado. Seleccione el Cedido Botón de transatlánticos en la barra de herramientas de Demostración. La barra de estado indicará: 28 elementos de transatlántico Cedidos
Acerque de modo que usted pueda ver los elementos de transatlántico cedidos.
Select: View -> Zoom -> Zoom Excavation Los elementos de transatlántico cedidos, destacados en rojo, son concentrados en el derecho superior, más bajo dejado, y suelo del túnel. Botón de madera los elementos de transatlántico cedidos lejos seleccionando re el botón Yielded Liners en la barra de herramientas de Demostración. Finalmente, vaya a mirar los desplazamientos después de añadir el transatlántico.
Seleccione: El desplazamiento total máximo indicado en la barra de estado es ahora: Desplazamiento Total Máximo = 0.0508 m
La combinación de cerrojos y shotcrete ha reducido el desplazamiento máximo a aproximadamente la mitad del valor no apoyado (0.096 m). El botón de madera la deformación dirige en.
Select: View -> Display Options En el diálogo de Opciones de Demostración, Vectores de Deformación de botón de madera en, entran en un Factor de Escala de 10, y seleccionan Hecho
88 Como puede ser visto de los contornos y los vectores de desplazamiento, el desplazamiento máximo todavía ocurre en el suelo del túnel. Esto sugiere el reparto de una losa concreta más gruesa en el suelo de túnel, sin embargo, no exploraremos esto adelante en este seminario. Usted puede querer experimentar con el cambio del grosor del transatlántico en el suelo del túnel (para decir, 300 mm), después de completar el resto de este seminario. Es dejado como un ejercicio opcional mostrar los contornos de Desplazamiento Totales y Vectores de Deformación para el support2, support3 y archivos support4, obtener a la cifra abajo.
La cifra 3-8: contornos de desplazamiento totales y vectores para support2, support3 y archivos support4. Indirectas: 1.
Tile y acercamiento las vistas como descrito antes para los contornos de factor de fuerza.
89 2.
Mostrando los vectores de deformación para cada vista, use un Factor de Escala de 10 (en el diálogo de Opciones de Demostración).
3.
En Opciones de Contorno, seleccione Variedad de Encargo, entre en a Variedad de 0 a 0.12, y Número de Intervalos iguales a 6, para cada vista. (El contorno más extremo mostrado en la Cifra 3-8 debería ser entonces el contorno de desplazamiento total de 0.02 metros).
Valores de Espectáculo Demostraremos ahora otro rasgo muy útil de PHASE2, la opción de Valores de Espectáculo, que permite que el usuario muestre resultados de análisis para cerrojos, transatlánticos y uniones, gráficamente o numéricamente, directamente en el modelo. Si usted ve los resultados para archivos múltiples, primero maximiza la vista del archivo support4. Presione F8 para Zumbar la Excavación. Entonces seleccione Valores de Espectáculo de la barra de herramientas o el menú Analysis.
Select: Analysis -> Show Values
En el diálogo de Valores de Espectáculo, seleccione los Transatlánticos checkbox, y Fuerza Axial. Seleccione otras opciones en el diálogo, como mostrado encima. Seleccione OKEY.
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Usted debería ver ahora "barras" gráficas representar la fuerza axial en cada elemento de transatlántico, mostrado directamente en el modelo, como mostrado en la Cifra 3-9. Note que los valores Mínimos y Máximos de la Fuerza Axial también son mostrados.
La cifra 3-9: la fuerza axial en el transatlántico mostrada con la opción de Valores de Espectáculo. Note - los pasos adicionales siguientes eran usados para obtener a la cifra encima: 1. En Opciones de Contorno, juego el Modo de contorno a Lejos. 2. En Opciones de Leyenda, apague la Leyenda. 3. En Opciones de Demostración, apague límites de Excavación y bolts. Es dejado como un ejercicio opcional para el usuario experimentar con muchas posibilidades de demostración diferentes que son posibles con la opción de Valores de Espectáculo. Como el final intervienen el seminario de Apoyo, examinaremos uno más rasgo de PHASE2, llamado “división de carga”, usando este mismo ejemplo.
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Modelo Si usted ve archivos múltiples en HACEN DE INTÉRPRETE, asegúrese que la vista de support4 es seleccionada, antes de que usted cambie atrás para MODELAR.
Select: File -> Model
División de Carga Los análisis anteriores en el Paso 2 de este seminario (es decir cerrojo de modelo sólo apoyan, y modelo combinado bolt/shotcrete apoyo), implícitamente suponen que el apoyo sea instalado inmediatamente después de la excavación, y que ningún desplazamiento ocurre antes de la instalación de apoyo. Ahora introducimos la opción de división de carga.
Por supuesto esto no es realista, y una cierta cantidad de la deformación siempre ocurrirá antes de que el apoyo pueda ser instalado. La opción de Hendidura de Carga en PHASE2 permite que el usuario para "partir" la tensión de campaña indujera la carga, entre cualquier etapa del modelo, más bien que aplicar la carga de tensión de campaña entera en la primera etapa. La división de carga puede ser por lo tanto usada para simular la instalación retrasada del apoyo. En este ejemplo simple, será hecho como sigue: 1.
Se requiere un modelo organizado a fin de permitir la División de Carga, por lo tanto estableceremos primero el Número de Etapas = 2 en Ajustes de Proyecto.
2.
Usando la opción de División de Carga, la Hendidura de Carga será definida como el 30 % en la Etapa 1 y el 70 % en la Etapa 2.
3.
El apoyo (cerrojos y transatlántico) será instalado entonces en La etapa 2, más bien que la Etapa 1.
Con eficacia, esto permite que un poco de deformación ocurra en la Etapa 1 (antes de que el apoyo sea instalado), y luego el apoyo instalado en la Etapa 2 puede responder al resto de la carga inducida de la tensión de campaña.
92 El primer paso hacia la inclusión de la carga que se divide en un modelo, debe establecer el Número de Etapas en Ajustes de Proyecto.
Select: File -> Project Settings
Entre: Nombre del proyecto = (opcional) Número de Etapas = 2 Análisis = tensión Plana Máximo. # de iteraciones = 500 Tolerancia = 0.001 # Carga Anda = Auto Tipo de Solucionista = Gauss. Elim
Establezca el Número de Etapas = 2 y seleccione OKEY. Ahora podemos entrar en la información de Hendidura de Carga. Seleccione: Carga
En el diálogo de Hendidura de Carga, seleccione la Hendidura de Carga Permitir checkbox, y luego entre en el Factor de Hendidura = 0.3 para el Factor de Hendidura y Etapa 1 = 0.7 para la Etapa 2. Seleccione OKEY.
93 Los 0.3 / 0.7 hendidura de carga supone que el 30 % de la carga inducida de la tensión de campaña haya sido aliviado por el desplazamiento de los límites de excavación antes de que el apoyo sea instalado. Esta carga partió factores, puede ser estimado de un complot, como la Cifra 6-5 en el PHASE2 Axisymmetry Seminario, basado en como cerca el apoyo puede ser instalado a la cara avanzada del túnel.
Instalación del Apoyo Ahora tenemos que instalar el apoyo (cerrojos y transatlántico) en La etapa 2, y seremos terminados con el modelado.
Select: Properties ->Assign Properties Instalar el apoyo en la Etapa 2: 1. Asegúrese que la etiqueta de la Etapa 2 es seleccionada (en el fondo dejado de la vista). 2. En el diálogo Adjudicar, seleccione Cerrojos de la lista en el fondo del diálogo, y luego seleccione el botón Install. 3. Presione F2 para Zumbar Todos (si el modelo no es totalmente zoom). 4. Use al ratón para hacer clic y arrastrar una ventana de selección que encierra todos los cerrojos en el modelo. 5. Los cerrojos deberían ser seleccionados ahora. El chasquido correcto el ratón y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran. Los cerrojos son instalados ahora en la Etapa 2. 6. Ahora seleccione Transatlánticos de la lista en el diálogo Adjudicar, y seleccione el botón Install. 7. Presione F8 para Zoom la Excavación.
94 8. Use al ratón para hacer clic y arrastrar una ventana que encierra la excavación entera. Todos los elementos de transatlántico en el límite de excavación deberían ser seleccionados ahora. 9. El chasquido correcto el ratón y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran. El transatlántico entero es instalado ahora en la Etapa2. 10. Cierre el diálogo Adjudicar seleccionando los X en el diálogo, o Fuga de prensa dos veces (una vez salir el modo Instalar, y una vez cerrar el diálogo). Ahora verifique la organización del apoyo. Seleccione la etiqueta de la Etapa 1. Los cerrojos y el transatlántico deberían aparecer en un color azul claro, indicando que ellos no son INSTALADOS en la Etapa 1. Seleccione la etiqueta de la Etapa 2. Los cerrojos y el transatlántico deberían aparecer en el color azul oscuro, indicando que ellos son instalados en la Etapa 2. Ahora dirigiremos de nuevo el análisis.
Calcular Antes de que usted analice su modelo, vaya a salvar esto cuando un nuevo archivo llamó support5.fea. (Asegúrese que usted selecciona Ahorran Como y no Ahorran, o usted superpondrá el archivo support4.fea).
Select: File -> Save As Salve el archivo como support5.fea.
Select: File -> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACEN DE INTÉRPRETE.
95
Intérpretar DE MODELO, interruptor atrás para HACER DE INTÉRPRETE:
Select: File -> Interpret Veremos ahora lo que efectúa la división de carga tenía en los resultados del análisis. Seleccione la etiqueta de la Etapa 2, ya que queremos ver los resultados de etapa finales, después de la instalación del apoyo. Vaya primero a mirar el factor de fuerza.
Seleccione: Botón de madera la demostración de elementos cedidos en seleccionando el botón Yielded Elements en la barra de herramientas de Demostración. El número de elementos cedidos es ahora: 414 elementos finitos Cedidos
Esto se compara con 344 elementos finitos cedidos antes de que la carga se dividiera. Es dejado al usuario verificar que los contornos de factor de fuerza y cedieron zona son esencialmente el mismo como antes de la hendidura de carga. Esto no es sorprendente, cuando no esperamos que la hendidura de carga tuviera mucho efecto en el factor de fuerza. Botón de madera la demostración de elementos cedidos lejos, seleccionando re el botón Yielded Elements en la barra de herramientas de Demostración. De más interés es el estado de ceder en los cerrojos. Seleccione el botón Yielded Bolts en la barra de herramientas de Demostración. La barra de estado ahora indica: 156 elementos de cerrojo Cedidos
96 El número de elementos de cerrojo cedidos es considerablemente reducido a consecuencia de la hendidura de carga, de 189 antes de que la carga se dividiera, a 156. Esto es el resultado primario del interés del análisis de división de carga. Del mismo modo, compruebe el flexible en el transatlántico, seleccionando la opción de Transatlántico Cedida en la barra de herramientas de Demostración. Usted debería ver que el número de elementos de transatlántico cedidos es sólo 4, comparado con 28 antes de que la carga se dividiera. La hendidura de carga ha eliminado casi completamente flexible en el transatlántico. Botón de madera la demostración de cerrojos cedidos y transatlánticos lejos, seleccionando re los Cerrojos Cedidos y opciones de Transatlánticos Cedidas. Vaya a comprobar los desplazamientos.
Seleccione: El desplazamiento máximo mostrado en la barra de estado es ahora: Desplazamiento Total Máximo = 0.0514 m
Esto es casi idéntico al desplazamiento máximo antes de que la carga se dividiera, de.0508 m. Es dejado al usuario verificar que los contornos de desplazamiento y los vectores de deformación son esencialmente el mismo como antes de la hendidura de carga. En el resumen, hay que subrayar que el efecto primario de la división de carga, para este ejemplo, era disminuir el flexible en los cerrojos y transatlántico, y así mejorar el modelado de apoyo. Permitiendo un poco de deformación no apoyada ocurrir en la primera etapa, hemos comerciado de alguna producción aumentada de la masa de roca, para la producción disminuida en el apoyo. Vaya a mirar uno más cosa. Seleccione la etiqueta de la Etapa 1, y compruebe los primeros desplazamientos de etapa.
97 Select:
El desplazamiento máximo indicado en la barra de estado es: Desplazamiento Total Máximo = 0.0148 m
Compare esto con el desplazamiento máximo después (de la segunda) etapa final, que era 0.0514. Basado en estos números sólo, la proporción del desplazamiento que ocurre en la primera etapa es.0148/.0514 = aproximadamente el 29 %. Esto está aproximadamente de acuerdo con nuestra hendidura de carga de 30 / 70. El mejor acuerdo que esto no debería ser esperado, ya que nuestro análisis es el plástico, y sólo comparamos un número solo. Sólo es mencionado para ilustrar adelante el significado de usar la opción de hendidura de carga en PHASE2.
Ejercicio Adicional Un ejercicio final en el Seminario de Apoyo será dejado al usuario completar, de tan ser deseado. Hasta ahora no hablamos de la naturaleza de los cerrojos que instalamos, sin embargo, basado en el módulo de 200 000 MPa podemos deducir que hemos estado usando clavijas de acero sólidas. Vaya a cambiar el módulo de cerrojo a 75 000 MPa, como una rigidez estimada de un siete cable de acero de hilo. Dirija de nuevo el análisis, con este cambio, guardando todos otro los parámetros modelos el mismo (como en la carga parte el ejemplo). Usted debería encontrar que el factor de fuerza y los resultados de desplazamiento son casi idénticos comparando con los resultados usando los 200 000 cerrojos de MPa. La diferencia grande es esto el cerrojo flexible ha sido enormemente reducido, como resumido en la mesa siguiente.
98
Bolt Modulus
Maximum Displacement
Number of Yielded Bolt Elements (Número de los Elementos Cedidos de volts)
200,000 MPa
0.0514 m
156
75,000 MPa
0.0520 m
80
La conclusión que podría ser sugerida, consiste en que las clavijas de acero sólidas pueden ser demasiado tiesas para esta masa de roca muy débil y muy acentuada. La rigidez alta del refuerzo no es compatible con las tensiones plásticas grandes que ocurren cerca del límite de excavación y que causan insistir demasiado de la obligación de clavija/lechada. Los cables menos tiesos proporcionan una carga de apoyo casi idéntica (en términos de grado al cual la zona plástica es restringida y las deformaciones son limitadas) a el clavijas enlechadas, pero la obligación de cable/lechada no es insistido demasiado a casi el mismo grado en cuanto a las clavijas.
99
Seminario de Excavación Superficial
Este seminario ilustra como modelar una excavación superficial simple, consistiendo en una zanja localizada cerca de un túnel circular, y una tracción directamente encima del túnel. La opción de tensión de campo de gravedad estará usada, y el análisis será organizado, excavando el túnel en la primera etapa, la zanja en el segundo, y añadiendo la tracción en la tercera etapa. Si usted desea saltar el proceso modelo, el producto acabado de este seminario puede ser encontrado en el fichero de datos tut4.fea localizado en la carpeta de EJEMPLOS en su carpeta de instalación PHASE2.
Modelo Si usted no ha hecho ya así, dirigió el programa MODELO PHASE2 presionando dos veces el ratón en el icono PHASE2 en su carpeta de instalación. O del menú Start, seleccione Programas -> Rocscience -> Phase2 -> Phase2.
100
Límites Vaya primero a poner los límites de dibujo de la región de modo que los límites cerquen la geometría modela.
Select: View -> Limits Entre en las coordenadas siguientes en el diálogo de Límites de Vista, y seleccione OKEY.
Estos límites centrarán aproximadamente el modelo en la región de dibujo, cuando usted entra en ello como descrito abajo.
Ajustes de Proyecto Siempre que creemos un modelo organizado, la primera cosa que siempre deberíamos hacer es establecida el Número de Etapas en Ajustes de Proyecto.
Select: File -> Project Settings
101
Entre: Nombre del proyecto = (opcional) Número de Etapas = 3 Análisis = tensión Plana Máximo. # de iteraciones = 500 Tolerancia = 0.001 # Carga Anda = Auto Tipo de Solucionista = Gauss. Elim.
En el diálogo de Ajustes de Proyecto, entre en el Número de Etapas = 3, y seleccione OKEY.
Entrada en Límites Primero entre en el túnel circular como sigue:
Select: Boundaries -> Add Excavation Entre en el vértice [a=arc, esc=quit]: a
Entrando “a” en esto primero pronto, usted puede entrar un círculo en lo siguiente apunta: Número de segmentos en arco <20>: entre 60 Entre en el primer punto de arco [esc=quit]:-1 0 Entre en el segundo punto de arco [u=undo, esc=quit]: 1 0 Entre en el tercer punto de arco [u=undo, esc=quit]: c
Entrando “c” en el último pronto, el arco cierra en sí y formas un círculo, con un diámetro determinado por la distancia entre los primeros y segundos puntos, en este caso 2 metros.
102 Ahora entre en la zanja rectangular.
Select: Boundaries -> Add Excavation Entre en el vértice [a=arc, esc=quit]: 4.5 4 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]: 4.5 - 1 Entre en el vértice [a=arc, u=undo, esc=quit]: 6.5 - 1 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]: 6.5 4 Entre en el vértice [a=arc, c=close, u=undo, esc=quit]: c
Ahora entre en el límite externo.
Select: Boundaries ->Add External
Entre: Tipo de Bndry = Usuario Definido
Este modelo requerirá un límite externo definido por el usuario, entonces en el susodicho diálogo, ponga el Tipo Divisorio al Usuario - Definido, y seleccione OKEY. Usted será capaz entonces de entrar en las coordenadas divisorias externas en la misma manera que la entrada en las excavaciones. Entre en el vértice [esc=quit]: 15 4 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: 6.5 4 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: 4.5 4 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 1 4 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]:-1 4 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]:-10 4 Entre en vértice [c=close, u=undo, esc=quit]:-10 - 8 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 15 - 8 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: c
103 Note que en la superficie superior del límite externo (es decir la superficie de tierra), definimos un segmento de línea idéntico al segmento superior de la zanja, y también un segmento directamente encima del túnel circular, que estará usado cuando definimos la tracción. Somos hechos entrando en límites, tan vaya a seguir a endentar.
Enmallar Como de costumbre, vamos discretize y endentar el modelo. Sin embargo, configuraremos primero el # de Nodos de Excavación en el Sistema de Malla, de modo que consigamos una malla más fina alrededor de las excavaciones.
Select: Mesh -> Setup
Entre: Tipo de Malla = Elem clasificado. Escriba a máquina = 3 Saludó con la cabeza Tri. Factor de Gradación = 0.1 # Nodos de Excavación = 100
Entre en el Número de Nodos de Excavación = 100 y seleccione OKEY. Ahora seleccione discretize.
Select: Mesh -> Discretize El modelo es discretized, y la barra de estado indicará el número actual de discretizations creado. Discretizations: Excavation=130, External=75
104 Note que:
El número de excavación discretizations es 130, pero entramos 100 en el diálogo de Sistema de Malla. Según su geometría de excavación, el algoritmo discretization no siempre le dará exactamente el #Excavation Nodos usted entró en el Sistema de Malla.
Dieron automáticamente el segmento superior de la zanja y el segmento correspondiente del límite externo mismo discretization.
Note que PHASE2 automáticamente clasifica el discretization en el límite externo, según la distancia de límites de excavación. El discretization en la superficie de tierra es más fino cerca de la cumbre de la zanja, y es gradualmente clasificado más groseramente hacia los bordes derechos e izquierdos del modelo. El discretization a lo largo de la izquierda, derecho y los bordes de fondo del límite externo, es mucho más grueso que a lo largo del borde superior cerca de las excavaciones.
Ahora vaya a generar la malla.
Malla Seleccione la opción de Malla dentro del menú Mesh, y la malla será generada, basada en el discretization que usted sólo creó.
Select: Mesh -> Mesh La barra de estado indicará el número total de elementos y nodos en la malla. ELEMENTOS = 1747 NODOS = 912
Note que discretization automáticamente clasificado a lo largo de la superficie de tierra ayuda a crear una transición lisa entre la malla fina en lo alto de la zanja, y el resto de la superficie de tierra.
105
Condiciones de Separacion En ausencia, cuando la malla es generada, dan todos los nodos en el límite externo una condición de límite de desplazamiento fija, cero. Esto es indicado por los símbolos "de alfiler" triangulares que usted puede ver en cada nodo del límite externo. Ya que esto es un modelo de excavación superficial, debemos especificar que la superficie de tierra es una superficie libre. Esto es hecho usando la opción Libre en el menú Restraints.
Select: Restraints -> Free Seleccione segmentos a libre [enter=done, esc=quit]: Use al ratón para seleccionar los cinco segmentos que representan la superficie de tierra. Cuando terminado, el chasquido correcto y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran.
Los símbolos de alfiler triangulares deberían ser idos ahora de la superficie de tierra indicación que es libre para moverse sin la restricción.
La cifra 4-2: condiciones de límite de desplazamiento en límite externo.
106 Vaya ahora a especificar los bordes derechos e izquierdos del límite externo como fijado en la X dirección sólo (es decir libre para moverse en la dirección Y) y el borde inferior como fijado en la dirección Y sólo (es decir libre para moverse en la X dirección).
Select: Restraints ->Restrain X
Seleccione segmentos para retener en la X dirección [enter=done, esc=quit]: Use al ratón para seleccionar los bordes derechos e izquierdos del límite externo. El chasquido correcto y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran.
Select: Restraints -> Restrain Y Seleccione segmentos para retener en la dirección Y [enter=done, esc=quit]: Use al ratón para seleccionar el borde de fondo del límite externo. El chasquido correcto y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran.
Ahora tenemos un poco de limpieza hasta hacen - los nodos en las esquinas de fondo tienen rodillos, y ellos deberían ser fijados.
Select: Restraints -> Restrain X,Y
1.
El chasquido correcto el ratón y Nodo Divisorio escogido del menú popup. Esto cambiará el modo de la aplicación de restricción de segmentos divisorios a nodos divisorios.
2.
Seleccione el inferior dejado (-10,-8) y baje el derecho (15,-8) vértices del límite externo. Los símbolos de alfiler triangulares deberían sustituir los símbolos de rodillo en estos vértices.
3.
Seleccione la Fuga o el chasquido correcto y escogido Anulan. Esto nos trae a un punto importante - después de la aplicación restricciones a segmentos separacion, usted siempre debería comprobar que los nodos a los finales de segmentos hagan aplicar las condiciones correctas.
107
Adición de una Tracción Ahora vaya a añadir la tracción al segmento de superficie de tierra encima del túnel.
Select: Loading -> Tractions -> Horizontal / Vertical
Entre: Horizontal = 0 Vertical = 0.2 Tracción de Etapa
En el diálogo de Tracción Horizontal/Vertical, entre en una Tracción Vertical = 0.2 MN/m. Seleccione la Tracción de Etapa checkbox, y entre en el Factor = 0 para la Etapa 1 y la Etapa 2, y Factor = 1 para la Etapa 3. Seleccione OKEY. A causa de los Factores hemos definido, la tracción sólo será aplicada en la tercera etapa del análisis, y no existirá en las primeras o segundas etapas. Factor = 1 medio la magnitud será el mismo como entrado en el diálogo de Tracción. El factor = 0 medios ninguna tracción será aplicado en aquella etapa. Otros valores del Factor pueden ser usados para aumentar o disminuir la magnitud de carga de la tracción en cualquier etapa del modelo. Ahora seleccione los segmentos de frontera externos para ser cargados: Seleccione segmentos para añadir la tracción [enter=done, esc=quit]: use al ratón para seleccionar el segmento de frontera externo directamente encima del túnel circular. El chasquido correcto y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran.
108 Inspección de la Tracción Para ver la tracción, seleccione la etiqueta de la Etapa 3. Ya que sólo aplicamos la tracción en la Etapa 3, sólo es visible en la Etapa 3. Con objetivos de demostración, el tamaño de las flechas de tracción puede sea escalado por el usuario en el diálogo de Opciones de Demostración. Esto es dejado como un ejercicio opcional. Ya que no somos terminados modelando, seleccione la etiqueta de la Etapa 1 otra vez.
Tensión de Campo Para la mayor parte de problemas que implican una superficie de tierra, querremos usar una gravedad acentúan el campo.
Select: Loading Field Stress Entre: Fld. Str. Escriba a máquina = Gravedad Oleaje de Tierra. Elev. = 4 Peso de Unidad. Sobrecargue =.02 Str. Proporción (en el plano) = 0.5 Str. Proporción (fuera del plano) =0.5 Cerrado con llave - en (en plano) = 0 Cerrado con llave - en (fuera del plano) = 0
Entre en los susodichos parámetros y escogido OKEY. Note:
La Elevación de Superficie de Tierra es indicada por una línea de gris punteada horizontal, y equivale a la coordenada de y-de la superficie superior del límite externo (4 metros). La demostración de esta línea puede ser toggled en o lejos en cualquier momento en el menú View.
Para una tensión de campo de gravedad, el bloque de tensión refleja la proporción de tensión horizontal/vertical en el avión, que en este caso es 0.5.
109
El Peso de Unidad de Sobrecarga indica que nuestro material es un suelo, más bien que mecerse.
Propiedades Select: Properties ->Define Materials
Entre: Nombre = hasta En. El-. Ld. = Fld Str & Bdy For. Peso de Unidad = 0.02 Tipo Material = Isotropic Young’s Modulus = 50 La Proporción de Poisson = 0.25 Fracaso Crit. = Mohr Coul. Tipo Material = Elásticas. Tension de Fuerza = 0 Fric. Anglo (pico) = 38 Cohesión (pico) = 0.01
Con la primera etiqueta seleccionada en el diálogo de Propiedades Material Definir, entre en las susodichas propiedades. Note lo siguiente:
el Peso de Unidad en el cual entramos era el mismo cuando el Peso de Unidad de Sobrecarga entrado en el diálogo de Tensión de Campaña.
El módulo y los valores de fuerza en los cuales entramos son aquellos de un hasta con la fuerza friccional alta.
110
Note que la falta que se pone para ‘la Carga de Elemento Inicial’ es ahora ‘la Fuerza de Cuerpo y Tensión de Campaña’ - porque tratamos con una excavación superficial y un campo de tensión gravitacional, el componente de fuerza de cuerpo de la carga en cada elemento es significativo. (Para un campo de tensión Constante, el componente de fuerza de cuerpo no se considera por lo general, y la falta ‘Carga de Elemento Inicial’ es ‘la Tensión de Campaña Sólo’).
Ya que definimos las propiedades con la primera etiqueta material seleccionada, no tenemos que adjudicarlos al modelo. En ausencia, PHASE2 automáticamente adjudica las propiedades del primer material a todos los elementos finitos. Hacemos sin embargo, tienen que adjudicar la organización de las excavaciones.
Select: Properties -> Assign Properties Excavaremos el túnel en la Etapa 1, y la zanja en La etapa 2, como sigue: 1.
Asegúrese que la etiqueta de la Etapa 1 es seleccionada (en el fondo dejado de la vista).
2.
Seleccione el botón “Excavate” en el diálogo Adjudicar.
3.
Haga clic en el botón de ratón izquierdo dentro del túnel circular. Los elementos en el túnel desaparecerán, indicando que el túnel es 'excavado'.
4.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 2.
5.
Haga clic en el botón de ratón izquierdo dentro de la zanja rectangular. Los elementos en la zanja desaparecerán, indicando que es 'excavada'.
Esto es todo que se requiere. Cierre el diálogo Adjudicar seleccionando los X en la esquina correcta superior del diálogo. Como un paso opcional, siempre es una idea buena de verificar las asignaciones seleccionando cada etiqueta de Etapa por su parte e inspeccionando el modelo.
111 o
Seleccione la Etapa 1 - sólo el túnel debería ser excavado.
o
Seleccione la Etapa 2 - tanto la zanja como el túnel deberían ser excavados.
o
Seleccione la Etapa 3 - la tracción debería aparecer ahora encima del túnel circular.
Usted puede usar las etiquetas de Etapa en cualquier momento para ver las etapas de su modelo, y verificar asignaciones materiales, y excavación y apoyar sequencing. Hemos completado ahora el modelado, su modelo terminado debería aparecer como mostrado abajo.
La cifra 4-3: modelo terminado - Seminario de Excavación de Superficie de PHASE2
112
Calcular Antes de que usted analice su modelo, lo salve como un archivo llamado surf1.fea.
Select: File -> Save Use Salvar Como el diálogo para salvar el archivo. Usted está listo ahora para dirigir el análisis.
Select: File -> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACEN DE INTÉRPRETE.
Intérpretar Ver los resultados del análisis:
Select: File -> Interpret Esto comenzará los PHASE2 INTERPRETAN el programa.
Sigma 1 Usted ve ahora el Sigma 1 contornos para la Etapa 1. Botón de madera las trayectorias de tensión principales en seleccionando el botón Stress Trajectories en la barra de herramientas de Demostración. Cuando usted puede ver, el campo de tensión gravitacional causa Sigma horizontal 1 contornos, excepto donde los contornos son perturbados por la excavación. En general, la tensión principal principal es vertical como puede ser visto por el eje 'largo' de las trayectorias de tensión - recuerdan nuestro horizontal / la proporción de tensión vertical era 0.5 (en el avión y del avión). Ahora vea los contornos de tensión para la Etapa 2 y luego Etapa 3, seleccionando las etiquetas de etapa en el inferior dejado de la vista.
113
La cifra 4-4: Sigma 1 contornos y principal acentúan trayectorias. La tensión de campaña gravitacional es en efecto. Botón de madera la demostración de trayectorias de tensión lejos seleccionando de nuevo el botón Stress Trajectories en la barra de herramientas de Demostración. Vaya a explorar como podríamos ver resultados para etapas múltiples en la misma pantalla. El procedimiento siguiente es sólo un ejemplo de como esto podría ser hecho. Comparando contornos de los mismos datos (eg. Sigma 1) en etapas diferentes, siempre compruebe que las variedades son el mismo. Si no, use Opciones de Contorno de poner la variedad deseada.
1.
Seleccione la Ventana Nueva Ventana.
2.
Seleccione
3.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 1 en la vista superior y la etiqueta de la Etapa 2 en la vista inferior, y compare los contornos.
4.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 3 en la vista inferior, y compare la Etapa 1 contra contornos de la Etapa 3.
5.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 2 en la vista superior, y compare la Etapa 2 contra contornos de la Etapa 3.
Horizontalmente.
114
Factor de Fuerza Ahora cambie el tipo de datos para ambas vistas a la Fuerza El factor, y la repetición andan 3 a 5 encima. Basado en el Factor de Fuerza perfila en la Etapa 3, es evidente que esta excavación caería sin el apoyo. Teniendo presente que nuestro análisis era elástico, note las regiones de fracaso alrededor del túnel, y entre la zanja y el túnel (es decir contornos con el factor de fuerza <1). También note el fracaso extensible a lo largo de la superficie de tierra, y encima del túnel. Recuerde que entramos en una resistencia a la tensión de cero para este material. Podrían pensar del fracaso extensible a lo largo de la superficie de tierra como ‘una capa’ de grieta de tensión. El fracaso extensible es indicado en PHASE2 cuando Sigma 3 es menos que la tensión negativa deliberada (tensión) límite para el criterio de fracaso en uso. Vaya a verificar esto. 1.
En la vista superior, seleccione la etiqueta de la Etapa 3, y cambie el tipo de datos a Sigma 3.
2.
El chasquido correcto el ratón en la vista superior, y escogido Opciones de Contorno. En el diálogo de Opciones de Contorno, seleccione la Variedad de Encargo, y entre en una Variedad Máxima del cero. Entre en el Número (de Intervalos) = 7, y escogido Se aplican.
3.
Ahora haga clic en el ratón en la vista inferior (mostrando contornos de Factor de Fuerza). En el diálogo de Opciones de Contorno, entre en el Número (de Intervalos) = 7, y seleccione Hecho.
4.
Ahora observe que la región perfilada de Sigma 3 <0 equivale a la zona "de tensión" de los contornos de Factor de Fuerza, como mostrado en la cifra siguiente.
115
La cifra 4-5: Comparación de Factor de Fuerza y Sigma 3 contornos en la Etapa 3. Esto es simplemente un ejemplo de las posibilidades de interpretación de datos usando vistas múltiples. Muchas posibilidades más se harán aparentes cuando usted se hace familiar con el PHASE2 INTERPRETAN el programa.
Desplazamiento Ahora vaya a mirar desplazamientos. Primero maximice una de las dos vistas, no importa cual.
Seleccione: Presione F2 para Zumbar Todos. Vea los contornos de desplazamiento en cada etapa, seleccionando las etiquetas de etapa. Observe el desplazamiento máximo, mostrado en la barra de estado, y donde esto ocurre en el modelo.
116 El desplazamiento de máximo de la Etapa 1, aproximadamente 3 mm, ocurre en el fondo del túnel. El desplazamiento de máximo de la Etapa 2 aproximadamente 4.5 mm, ocurre en la izquierda de la zanja. El desplazamiento de máximo de la Etapa 3, aproximadamente 17 mm, es debajo de la tracción. Ahora vaya a apagar la demostración de los contornos, y ver la forma deforme de los límites y malla, ampliada por un factor de 100.
Los contornos de Toggling Lejos son útiles cuando usted desea esconder los contornos y ver otra información, por ejemplo acentúa trayectorias, la deformación dirige o límites deformados.
1.
El chasquido correcto el ratón y Opciones de Contorno escogidas.
2.
En el diálogo de Opciones de Contorno, juego el Modo a Lejos, y escogido Hecho.
3.
El chasquido correcto el ratón y Opciones de Demostración escogidas.
4.
En el diálogo de Opciones de Demostración, escogido Deforman Malla y Deforman Límites, y entran en un Factor de Escala de 100. Seleccione Hecho.
5.
Seleccione la Excavación de Acercamiento (en la barra de herramientas, o presione F8).
6.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 1.
Cifra 4-6a: malla deforme y límites, la etapa 1. Los desplazamientos ampliados por 100.
117 Note la forma aplanada del túnel circular, y el hundimiento de la superficie de tierra encima del túnel. Si usted mira con cuidado, usted notará que el fondo del túnel ha desplazado ligeramente más que la cumbre. Esto es debido a la gravedad acentúan el campo, que por supuesto aumenta con la profundidad. 7.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 2.
Cifra 4-6b: malla deforme y límites, la etapa 2. Los desplazamientos ampliados por 100. La deformación de los límites de zanja es claramente visible. Note que la excavación de la zanja ha cambiado el desplazamiento del túnel hacia el derecho. 8.
Seleccione la etiqueta de la Etapa 3.
Los desplazamientos son dominados ahora por el efecto de la tracción. El desplazamiento máximo es directamente bajo la tracción. El desplazamiento total del túnel ha sido cambiado hacia abajo, y el fondo del túnel es ahora casi en su posición original.
118
Cifra 4-6c: malla deforme y límites, la etapa 3. Los desplazamientos ampliados por 100. Vaya "a animar" los resultados.
Select: Data -> Animate Stages Las etiquetas de etapa son automáticamente seleccionadas ahora para usted, dándole una demostración animada de resultados en cada etapa. El cronometraje de la animación puede ser puesto en la opción de Ajustes Data Stage. Para salir el modo de animación, presione la Fuga. Antes de que circulemos:
Muestre los contornos otra vez. El chasquido correcto el ratón y Opciones de Contorno escogidas. Ponga el Modo a Lleno y seleccione Hecho.
También apague la demostración de la Malla y Límites Deformes, seleccionando los botones correspondientes en la barra de herramientas de Demostración.
Si usted no es acercado ya, presione F8 para Zoom Excavación
119
Datos de Pregunta PHASE2 permite que el usuario pregunte datos en todas partes en la masa de roca, obtenga valores interpolados de los complots de contorno. Estos valores pueden ser mostrados directamente en el modelo, o representados gráficamente. Una pregunta puede ser un punto solo, un segmento de línea, o cualquier polilínea arbitraria.
Los pasos siguientes ilustrarán como:
Cree una pregunta, y muestre los valores en el modelo
Represente gráficamente la pregunta con datos de etapas múltiples en el mismo complot
Corrija la pregunta
Creación de una Pregunta Crear una pregunta:
Select: Query -> Add Material Query 1.
Será práctico usar la opción Repentina en este caso, entonces el chasquido correcto el ratón y Chasquido escogido.
2.
Cuando usted está en el modo Repentino, si el cursor está cerca de un vértice modelo, un círculo aparecerá alrededor del vértice, indicando que si usted hace clic en el ratón, usted "se romperá" exactamente a la posición del vértice.
3.
Use al ratón para seleccionar el vértice en (4.5, 4) es decir la esquina izquierda superior de la zanja.
4.
Use al ratón para seleccionar el vértice en (4.5,-1) es decir la esquina izquierda inferior de la zanja.
5.
El chasquido correcto el ratón y escogido Hecho. Usted verá el diálogo siguiente:
120
Usaremos los valores por defecto, tan sólo seleccionar OKEY. 6.
Usted debería ver ahora 10 valores a lo largo del borde izquierdo de la zanja, ya que usamos el valor por defecto de 10 posiciones en el diálogo de posiciones de Pregunta Especificar. (Si usted no es acercado, seleccione la Excavación de Acercamiento para conseguir una mejor vista).
7.
Los valores equivalen a la etapa y el tipo de datos que usted ve. Seleccione las etiquetas de etapa, y observe el cambio de los valores.
8.
Seleccione tipos de datos diferentes (eg. Sigma 1, Fuerza El factor), y observan el cambio de valores. Número de Sitios Decimales Mostrados El número de sitios decimales usados para mostrar los valores de pregunta, puede ser personalizado por el usuario en el diálogo de Opciones de Leyenda. 1.
Si usted cambiara tipos de datos como sugerido encima, interruptor atrás a la inspección del Desplazamiento Total, en la Etapa 2.
2.
Si la Leyenda es mostrada actualmente, el chasquido correcto en el Leyenda y Opciones de Leyenda escogidas.
3.
(Si la Leyenda no es mostrada actualmente, Opciones de Leyenda entonces escogidas del menú View, y seleccionar la Leyenda de Espectáculo checkbox en el diálogo de Opciones de Leyenda.)
4.
En el diálogo de Opciones de Leyenda, seleccione Formato de Número = El decimal, y el uso el ratón para cambiar el número de sitios decimales (hacen clic en el o abajo flechas). Note que cuando el número de sitios decimales es cambiado, la demostración de valores en la pregunta, y también los valores de intervalo en la Leyenda, es inmediatamente actualizada.
5.
Establezca el número de sitios decimales a 4, y seleccione OKEY en el diálogo de Opciones de Leyenda.
121
Representar gráficamente una Pregunta Una reducción corta para representar gráficamente datos para una pregunta sola, es al chasquido correcto en la pregunta y Datos de Gráfico escogidos. 1.
Chasquido correcto en la pregunta (es decir en todas partes a lo largo del borde izquierdo de la zanja), y Datos de Gráfico escogidos del menú popup.
2.
Usted verá el diálogo de Datos de Pregunta de Gráfico.
122 3.
Seleccione las Etapas para Trazar checkboxes para la Etapa 2 y la Etapa 3. Seleccione el botón Create Plot, y un gráfico del Desplazamiento Total a lo largo de la pregunta, tanto para la Etapa 2 como para la Etapa 3, será generado.
La cifra 4-7: desplazamiento de la pared de zanja, antes y después de añadir carga superficial. Este gráfico muestra "el antes" "y después" "de" "de" el efecto de la carga superficial (tracción) en el desplazamiento de la pared de zanja. La curva superior representa los resultados de la Etapa 3, y la curva inferior representa los resultados de la Etapa 2. La diferencia máxima es aproximadamente 3 mm, en aproximadamente 3.3 metros debajo de la superficie de tierra. Note que cada curva en el gráfico tiene 10 puntos. Esto es porque cuando creamos la pregunta, sólo especificamos 10 posiciones para generar valores, en el diálogo de Posiciones de Pregunta Especificar. Podemos cambiar el número de puntos para obtener un gráfico más liso. Cierre el gráfico, y corregiremos la pregunta y generaremos un nuevo gráfico.
123
Edición de una Pregunta Corregir la pregunta:
Las variedades de eje y los títulos pueden ser modificados por el derecho - haciendo clic en el gráfico y seleccionando Propiedades de Carta.
1.
El chasquido correcto en la pregunta, y escogido Corrige del menú popup.
2.
Usted verá el diálogo de Posiciones de Pregunta Especificar otra vez. Esta vez entre 50 como el número de posiciones. También, el botón de madera “de la Demostración preguntó valores” checkbox. Seleccione OKEY.
3.
Note que los valores ya no son mostrados en el modelo. Ya que preguntamos ahora en 50 posiciones, los números no serían legibles sin acercar, entonces los decidimos al botón de madera lejos.
4.
Ahora repita los pasos perfilados en la sección anterior (Representando gráficamente una Pregunta) para obtener un gráfico nuevo, más liso con 50 puntos en cada curva de desplazamiento.
Finalmente, note que las variedades de eje y los títulos pueden ser modificados por el chasquido del derecho en el gráfico y Propiedades de Carta de selección. Esto es dejado como un ejercicio opcional para el usuario completar. Cierre la vista del gráfico seleccionando los X en la esquina correcta superior de la vista. Esto concluye este seminario, los ejercicios adicionales basados en este modelo son sugeridos abajo.
124
Ejercicios Adicionales Modelo de Etapa Solo Aunque este modelo tutelar fuera establecido como un tres análisis de etapa, él también podría haber sido establecido como un modelo de etapa solo. La organización fue hecha con objetivos de la ilustración, y permitir que nosotros veamos los resultados de etapa intermedios. Como un ejercicio, rehaga este problema como un modelo de etapa solo. Indirectas:
usted no tiene que definir explícitamente la zanja como una excavación, puede ser definida implícitamente por el límite externo, como ilustrado abajo.
en la opción de Sistema de Malla, use #Excavation Nodos =60, ya que la única 'excavación' en este modelo (según las definiciones divisorias PHASE2) es el túnel circular, que tiene 60 segmentos. Después de usted Discretize, usted tendrá que hacer alguna Costumbre discretizing de los límites de zanja y segmentos adyacentes, para obtener una malla similar a un mostrado abajo.
La cifra 4-8: modelo de excavación superficial, versión de etapa sola.
125 Cuando usted dirige el análisis, los resultados deberían ser prácticamente idénticos a los terceros resultados de etapa presentados en este seminario, ya que el análisis en ambos casos es elástico. Si hiciéramos un análisis plástico, esto iba no necesariamente esté el caso.
Adición de una Linea Como otro ejercicio, añada un transatlántico al límite de túnel circular entero, y dirija de nuevo el análisis. Use las propiedades de transatlántico de falta (es decir un transatlántico elástico, grosor de 0.1 m, módulo = 30000 Mpa). Para detalles sobre la adición de transatlánticos a excavaciones, ver el Seminario de Apoyo, Paso 2, en este manual. Cuando usted mira los resultados de análisis, note que la zona de tensión alrededor del túnel es reducida en el complot de contorno de Factor de Fuerza, y también los desplazamientos son reducidos. (Usted puede añadir el transatlántico al modelo de etapa solo descrito encima, o usted puede añadirlo al modelo organizado, en cuyo caso usted puede experimentar con la instalación del transatlántico en etapas diferentes).
Distancia de Separacion Externa de Excavaciones Si usted vuelve y examina los complots de contorno (Sigma 1, Factor de Fuerza, Desplazamiento) en este seminario, usted verá que el límite externo realmente influye en los contornos, sobre todo en el borde izquierdo y borde de fondo del límite. Por ejemplo, los Sigma 1 contornos en el borde inferior del límite externo deberían ser horizontales para una gravedad acentúan el campo, pero ellos no son. Esto nos dice que el límite externo esté demasiado cerca a las excavaciones, y realmente restrinja el movimiento.
126 Rehaga el análisis organizado con un límite externo más grande. Por ejemplo, en la cifra siguiente, la izquierda, el derecho y los bordes de fondo están localizados en x =-20, x = 25, y y =-18, respectivamente.
La cifra 4-9: límite externo modificado para seminario de excavación superficial. Usted encontrará que:
Los Sigma 1 contornos se hacen horizontales a una cierta distancia debajo de las excavaciones, que es apropiada para una gravedad acentúan el campo.
Los desplazamientos máximos son mayores en cada etapa, como indicado en la mesa abajo.
ORIGINAL BOUNDARY
EXTENDED BOUNDARY
Stage 1
.0030
.0035
Stage 2
.0045
.0062
Stage 3
.0169
.0185
La mesa 4-1: desplazamiento máximo (m) en cada etapa, para límites externos originales y ampliados. En general, el límite ampliado es bastante lejano lejos para simular mejor condiciones 'infinitas', y ya no debería influir en los resultados cerca de las excavaciones.
127
Seminario Conjunto
factor de extensión divisorio externo = 5
Este seminario implica una apertura circular del radio de 2.5 metros, para ser excavado cerca de un plano horizontal de debilidad (unión), localizada 3.5 metros encima del centro de la apertura circular. Para este análisis, se supone que la masa de roca sea elástica, pero la unión será permitida bajar, ilustrando el efecto de un avión de debilidad en la distribución de tensión elástica cerca de una apertura. (Este ejemplo está basado en el que presentado en pg. 193 de Brady y Marrón, Mecánica de Roca para la Minería Subterránea, 1985 - consultan esta referencia para la información adicional.)
128 El producto acabado de este seminario puede ser encontrado en el fichero de datos tut5.fea localizado en la carpeta de EJEMPLOS en su carpeta de instalación PHASE2.
Modelo Si usted no ha hecho ya así, comience el PHASE2 Programa MODELO seleccionando Programas -> Rocscience -> Phase2 -> Phase2 del menú Start.
Límites Vaya primero a poner los límites de dibujo de la región de modo que los límites cerquen la geometría modela.
Select: View -> Limits Entre en las coordenadas siguientes en el diálogo de Límites de Vista, y seleccione OKEY.
Estos límites centrarán aproximadamente la apertura circular en la región de dibujo, cuando usted entra en ello como descrito abajo.
129
Entrada en Límites Primero cree la excavación circular como sigue:
Select: Boundaries -> Add Excavation Entre en el vértice [a=arc, esc=quit]: a
Entrando “a” en esto primero pronto, usted puede entrar fácilmente en un círculo (o arco) en lo siguiente apunta: Número de segmentos en arco <20>: entre 32 Entre en el primer punto de arco [esc=quit]: 2.5 0 Entre en el segundo punto de arco [u=undo, esc=quit]:-2.5 0 Entre en el tercer punto de arco [u=undo, esc=quit]: c
Entrando “c” en el último pronto, el arco cierra en sí y formas un círculo, con un diámetro determinado por la distancia entre los primeros y segundos puntos, en este caso 5 (metros). La excavación circular ha sido entrada, entonces usted puede añadir ahora el límite externo.
Select: Boundaries -> Add External
Entre: Tipo limite = Caja Factor de Extensión = 5
Entre en un Factor de Extensión de 5, y seleccione OKEY, y el límite externo será automáticamente creado. Usted puede añadir ahora la unión al modelo:
Select: Boundaries -> Add Joint
130 Siempre que usted seleccione Añade la Unión, usted verá primero el diálogo Conjunto Crear. Esto permite que usted defina una unión como Natural o como Artificial. Modelamos una unión Natural en el rockmass, tan sólo seleccionamos OKEY en este diálogo. NOTE: ver el sistema de Ayuda de PHASE2 para una discusión de uniones Naturales y Artificiales, cuando ellos son definidos en PHASE2.
Ahora entre en las coordenadas siguientes que definen la unión. Entre en el vértice [esc=quit]:-30 3.5 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: 30 3.5 Entre en el vértice [enter=done, u=undo, esc=quit]: apretar Entrar
2
PHASE automáticamente cruza límites y añade vértices cuando requerido.
Note que los dos puntos que definen la unión realmente fueron entrados sólo fuera del límite externo, y PHASE2 automáticamente cruzó los límites y añadió nuevos vértices. Esta capacidad de PHASE2 es muy útil, por ejemplo cuando:
el usuario no sabe la intersección exacta de dos líneas, la capacidad de intersección automática de PHASE2 salva al usuario el problema de la necesidad de calcular tales intersecciones, o cuando
131
los nuevos vértices se requieren en posiciones conocidas, ellos pueden ser creados automáticamente (más bien que a mano con la opción de Vértices Añadir).
Note: usted podría haber entrado (-27.5, 3.5) (y 27.5,3.5) en el susodicho apunta (es decir señala "exactamente" en el límite externo) y consiguió el mismo resultado. Sin embargo, para estar en el lado seguro, entramos en puntos ligeramente más allá del límite, para asegurar la intersección entre el límite conjunto recién entrado, y el límite externo existente. Todos los límites han sido entrados ahora, entonces nosotros podemos seguir adelante y endentar el modelo.
Enmallar Nos pondremos ahora a generar la malla de elemento finita. Primero vaya a personalizar el Número de nodos de Excavación en el Sistema de Malla.
Select: Mesh -> Setup
En el diálogo de Sistema de Malla, entre en Número de Excavación Nodos = 64. Seleccione OKEY. Ahora discretize los límites.
132
Select: Mesh -> Discretize Esto va automáticamente discretize todos los límites modelos. El discretization forma el marco para la malla de elemento finita. Note el resumen de discretization mostrado en la barra de estado, indicando el número de discretizations para cada tipo divisorio. Discretizations: Excavation=64, External=112, Joint=75
Note que el # de la excavación discretizations = 64, que es exactamente en qué entramos en el diálogo de Sistema de Malla, y es dos veces el número de segmentos de línea participó en la excavación circular. Por lo tanto cada segmento de línea de la excavación tendrá dos elementos finitos en ello cuando la malla es generada. Ahora seleccione la opción de Malla dentro del menú Mesh, para generar la malla de elemento finita.
Select: Mesh -> Mesh La malla de elemento finita es generada, sin la intervención adicional del usuario. Cuando terminado, la barra de estado indicará el número de elementos y nodos en la malla: ELEMENTOS = 3256 NODOS = 1761
Si usted ha seguido los pasos correctamente hasta ahora, usted debería conseguir exactamente el mismo número de nodos y elementos como indicado encima.
Condiciones de Separacion Para este seminario, ningunas condiciones divisorias tienen que ser especificadas por el usuario, por lo tanto la condición de límite de falta será en efecto, que es un fijo (es decir desplazamiento cero) condición para el límite externo.
133
Tensión de Campo Usaremos la tensión de campo de falta para este modelo, que es un campo de tensión hidroestático constante con Sigma 1 = Sigma 3 = Sigma Z = 10 Mpa. Por lo tanto usted no tiene para entrar en cualquier parámetro de tensión de campaña, los valores que queremos son ya en efecto.
Propiedades Las propiedades del rockmass y la unión deben ser entradas ahora.
Select: Properties -> Define Materials
Entre: Nombre = 1 Material Init. El-. Ld. = Tensión de Fld Tipo Sólo Material = Isotropic Young’s Modulus = 20000 La Proporción de Poisson = 0.25 Fracaso Crit. = Mohr Coul. Tipo Material = Elastic Tens.. Fuerza = 0 Fric. Anglo (pico) = 35 Cohesión (pico) = 10.5
Con la primera etiqueta seleccionada en el diálogo de Propiedades Material Definir, entre en las susodichas propiedades (la proporción de sólo un Poisson de 0.25 necesidades para ser entradas, todas otras propiedades deberían estar en los valores correctos). Seleccione OKEY.
134
Usted acaba de definir las propiedades rockmass, ahora haga el mismo para las copropiedades.
Select: Properties -> Define Joints
Entre: Nombre = 1 Conjunto Rigidez Normal = 250000 Esquile Rigidez = 100000 Criterio de slip = Mohr Coul. Resistencia a la tensión = 0 Cohesión = 0 Anglo de fricción = 20 Def conjunto inicial. = (lejos)
Con la primera etiqueta seleccionada en el diálogo de Copropiedades Definir, entre en las susodichas propiedades. Note - apagan la Deformación Conjunta Inicial, limpiando el checkbox. Usted ha definido ahora todas las propiedades requeridas para el modelo. Ya que usted entró tanto en el rockmass como en las copropiedades con la primera etiqueta seleccionada en los diálogos de Propiedades Definir, usted no tiene que Adjudicar estas propiedades a su modelo. PHASE2 automáticamente adjudica 1 Material y 1 propiedades Conjuntas para usted. Sin embargo, todavía tenemos que usar el diálogo de Propiedades Adjudicar para excavar el material dentro de la excavación circular.
Select: Properties -> Assign Properties
135 1. Seleccione el botón Excavate en el diálogo de Propiedades Adjudicar. 2. Haga clic en el ratón dentro de la excavación circular, para excavar los elementos dentro de la excavación. 3. Cierre el diálogo de Propiedades Adjudicar. Usted ha completado ahora el modelado para este seminario, su modelo debería aparecer como mostrado abajo.
La cifra 5-1: modelo terminado - Seminario de Unión de PHASE2
136
Calcular Antes de que usted analice su modelo, lo salve como un archivo llamado joint.fea.
Select: File -> Save Use Salvar Como el diálogo para salvar el archivo. Usted está listo ahora para dirigir el análisis.
Select: File -> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACEN DE INTÉRPRETE.
Intérpretar Ver los resultados del análisis:
Select: File -> Interpret Esto comenzará los PHASE2 INTERPRETAN el programa. Primero vaya a acercar de modo que podamos conseguir una mejor mirada lo que continúa cerca de la excavación.
Select: View -> Zoom -> Zoom Excavation
Esto nos acerca un poco demasiado cerca, tan seleccione el botón Zoom Out en la barra de herramientas de Acercamiento 3 veces, al alejamiento un poco (o apriete las tres veces claves F4).
Select: View -> Zoom -> Zoom Out (Note: podríamos haber usado la Ventana de Acercamiento para conseguir el mismo resultado. La ventaja del susodicho procedimiento, es que esto nos da una vista exactamente reproductiva del modelo cada vez que lo usamos.)
137 Observe el efecto de la unión en el Sigma 1 contornos. Note la discontinuidad de los contornos encima y debajo de la unión. El efecto de la unión es desviarse y tensión de concentrado en la región entre la excavación y la unión. Ahora vea los contornos de factor de fuerza.
Seleccione: Note la discontinuidad de los contornos de factor de fuerza encima y debajo de la unión. Ahora vea los contornos de Desplazamiento Totales.
Seleccione: La discontinuidad de los contornos de desplazamiento no es aparente. Sin embargo, vaya a cambiar el estilo de contorno y ver lo que pasa. El chasquido correcto el ratón y Opciones de Contorno escogidas. En el diálogo de Opciones de Contorno, cambie el Autoformato a Estilo de DOS, y escogido Hecho. Ahora la discontinuidad de los contornos de desplazamiento puede ser vista. Esto es un punto importante - el aspecto de complots de contorno, y su interpretación de ellos, pueden cambiar considerablemente si usted usa Opciones de Contorno diferentes. El estilo de contorno, variedad, y el número de intervalos, puede todos afecte su interpretación de los datos.
Conjunto Flexible ¿Tan ahora preguntamos, qué causa esta perturbación de los contornos en los alrededores de la unión? Averiguaremos si vemos los elementos conjuntos cedidos. Seleccione el botón Yielded Joints en la barra de herramientas de Demostración. Los elementos conjuntos cedidos son destacados en rojo en el modelo, y el número de elementos cedidos es mostrado en la barra de estado:
138 16 elementos conjuntos Cedidos
Dos zonas separadas de ceder en la unión pueden ser vistas, a la derecha y dejadas de la excavación. Está claro ahora que el resbalón inelástico (que cede) a lo largo de la unión es responsable de la discontinuidad de contornos encima y debajo de la unión. También vea el Factor de Fuerza y Sigma 1 contornos, y note que la región del resbalón conjunto equivale estrechamente a la región de la discontinuidad de contorno. Recuerde que la unión es permitida bajar porque cuando definimos las copropiedades, usamos el Mohr-Coulomb criterio de resbalón, con un ángulo de fricción de 20 grados. Vaya sólo rápidamente a verificar que hay 16 elementos conjuntos cedidos. El chasquido correcto el ratón y Opciones de Demostración escogidas. En el diálogo de Opciones de Demostración, seleccione Discretizations y seleccione Hecho. Usted puede contar ahora los elementos conjuntos cedidos, y hay de hecho 16 (8 en la región cedida izquierda, y 8 en el derecho). Botón de madera de la demostración de Discretizations en el diálogo de opciones de Demostración.
Representar gráficamente Datos Conjuntos Los gráficos de la tensión normal, esquile la tensión, el desplazamiento normal y esquile el desplazamiento puede ser fácilmente obtenido para uniones, usando la opción de Datos de Unión de Gráfico.
Select: Graph -> Graph Joint Data Ya que hay sólo una unión en el modelo, es automáticamente seleccionada, y usted verá el diálogo de Datos de Unión de Gráfico:
139
La opción de Datos de Unión de Gráfico también está disponible si usted el chasquido correcto en una unión.
Sólo escogido Crean el Complot, para generar un complot de la Tensión Normal a lo largo de la unión.
La cifra 5-2: tensión normal a lo largo de unión. Como esperado, hay una gota aguda en la tensión normal donde la unión pasa sobre la excavación.
140 Note el número 1 al final de curva. Si usted cambia atrás a la vista modela, usted también verá un el número 1 en la unión. Esto sirve dos objetivos: 1) si hay uniones múltiples en su modelo, este número sirve como un NÚMERO DE IDENTIFICACIÓN y 2) esto se identifica qué final de la unión equivale al final de la curva. Para este ejemplo, esto no importa, ya que la unión y el modelo son simétricos. Si el modelo no fuera simétrico, entonces la posición del NÚMERO DE IDENTIFICACIÓN sería importante. Ahora repita que el susodicho procedimiento, para crear un gráfico de esquilan la tensión a lo largo de la unión (en el diálogo de Datos de Unión de Gráfico, seleccione los Datos para Conspirar como Esquilan la Tensión, y escogido Crean el Complot.)
La cifra 5-3: Esquile la tensión a lo largo de la unión. Note la inversión de la dirección de tensión esquilar sobre la excavación. Es este sentido del resbalón que produce el desplazamiento interior de la roca en la parte oculta del avión de debilidad.
141 Es dejado como un ejercicio opcional, crear gráficos de el desplazamiento normal y esquila el desplazamiento para la unión, y verifica que la forma de los gráficos equivale al normal y esquila complots de tensión. (Normal y esquilan el desplazamiento para uniones se refiere al movimiento relativo de nodos en lados opuestos de la unión).
Ejercicio Adicional Anglo de Fricción Crítico para Resbalón Los cálculos en Brady & Brown indican que si el ángulo de fricción para el avión de debilidad excede sobre 24 , ningún resbalón es predito en el avión, y la distribución de tensión elástica puede ser mantenida. Como un ejercicio, dirigido los ángulos de utilización de análisis de la fricción para la unión de 20 a 24 grados, y luego usan la opción de Uniones Cedida (como descrito encima), para comprobar el resbalón en la unión. Usted debería encontrar los resultados abajo:
Anglo de fricción para unión
Número de elementos conjuntos cedidos
20º
16
21º
12
22º
9
23º
4
24º
0
La mesa 5-1: el Efecto de la fricción conjunta se desvía en el resbalón conjunto. Los resultados encima confirman que el ángulo crítico para la unión incluye este ejemplo, es aproximadamente 24 grados.
142
Referencia para Seminario 5 Brady, B.H.G. y Marrón, E.T., Mecánica de Roca para Movimiento clandestino Mining, George Allen & Unwin, Londres, 1985, pp193-194.
143
Seminario de Axisymmetry
límite externo definido por el usuario
Este seminario ilustrará el axisymmetric modelado de la opción de PHASE2. El modelado de Axisymmetric permite que usted analice una 3ra excavación que es rotatoriamente simétrica sobre un eje. La entrada es de 2 dimensiones, pero los resultados de análisis se aplican al problema de 3 dimensiones. Un modelo Axisymmetric en PHASE2 típicamente es usado para analizar el final de un túnel circular. El modelo que analizaremos, mostrado encima, representa el final de un túnel cilíndrico del radio de 4 metros.
144 NOTE: el producto acabado de este seminario puede ser encontrado en el fichero de datos tut6.fea localizado en la carpeta de EJEMPLOS en su carpeta de instalación PHASE2. Unas representaciones de modelos axisymmetric simples son mostradas abajo.
a) esfera
c) cilindro 'abierto'
b) Cilindro
d) cilindro infinito
La cifra 6-1: modelos axisymmetric simples. Para a), b) y c), el borde izquierdo de cada límite es coincidente con los X = 0 eje (vertical). Para d), el límite es desplazado de los X = 0 eje, por lo tanto modelando un túnel circular infinito.
145 Note que:
Sólo un límite externo es necesario para definir un modelo axisymmetric - la excavación es implícitamente definida por la forma y posición (con relación al eje x=0) del límite externo. Las condiciones divisorias apropiadas también deben ser aplicadas para completar el modelado.
El eje de rotación siempre es los X = 0 eje (vertical). Siempre deben trazar un mapa de su modelo para encajar esta convención, sin tener en cuenta la orientación actual de la excavación. A causa de la simetría, sólo "la mitad" del problema tiene que ser definida.
De este modo, para visualizar una excavación axisymmetric, sólo imagine la forma formada haciendo girar el límite externo sobre el eje x=0. Note que la Cifra 6-1 es para la ilustración, y que realmente los límites deberían ser ampliados con relación a las excavaciones (en Cifras 6-1a y 6-1b) para asegurar que las condiciones divisorias fijas no afectan el resultados alrededor de la excavación. La cifra 61ra realmente puede ser definida por una tira horizontal estrecha, ya que el problema es con eficacia de una dimensión (es decir los resultados sólo variarán a lo largo de un perpendicular de línea al túnel), y es de hecho equivalente a una excavación circular en un análisis de tensión plano. Hay varias restricciones del uso de axisymmetric que modela en PHASE2, por ejemplo
la tensión de campaña debe ser axisymmetric es decir alineado en las direcciones axiales y radiales.
no puede estar usado con TRANSATLÁNTICOS son permitidos)
no puede estar usado con UNIONES
todos los materiales deben tener propiedades elásticas ISOTROPIC
CERROJOS
(sin
embargo
los
146 En este seminario, miraremos resultados no sólo alrededor del final del túnel, sino también a lo largo de su longitud, donde las condiciones son la tensión con eficacia plana. Verificaremos más tarde estos resultados comparándonos con un análisis de tensión plano.
Modelo Si usted no ha hecho ya así, comience el PHASE2 Programa MODELO seleccionando Programas Rocscience Phase2 Phase2 del menú Start.
Límites Vaya primero a poner los límites de dibujo de modo que ellos cerquen las coordenadas usted participará en el límite externo.
Select: View -> Limits Entre en las coordenadas siguientes en el diálogo de Límites de Vista, y seleccione OKEY.
Estos límites permitirán que usted vea el límite externo entero cuando usted entra en él.
147
Ajustes de Proyecto El siguiente paso debe seleccionar Ajustes de Proyecto y botón de madera el Tipo de Análisis a Axisymmetric.
Select: File -> Project Settings
Entre: Nombre del proyecto = (opcional) Número de Etapas = 1 Análisis = Axisymmetric Máximo. # de iteraciones = 500 Tolerancia = 0.001 # Carga Anda = Auto Tipo de Solucionista = Gauss. Elim.
En el diálogo de Ajustes de Proyecto, botón de madera el Tipo de Análisis a Axisymmetric, y escogido OKEY.
Entrada en Límites Ya que se requiere que sólo un límite externo defina un problema axisymmetric en PHASE2, siga directamente a Añadir la opción Externa (más bien que el procedimiento habitual de primeras excavaciones de adición).
Select: Boundaries -> Add External Entre en las coordenadas siguientes en apuntar:
148 Entre en el vértice [esc=quit]: 28 18 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: 0 18 Entre en el vértice [u=undo, esc=quit]: 0 12 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 0 6 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 0 0 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 4 0 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 4 - 24 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 12 - 24 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 20 - 24 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: 28 - 24 Entre en el vértice [c=close, u=undo, esc=quit]: c
Esto es el único límite requerido para el problema, entonces podemos seguir a endentar.
Endentar Como de costumbre, vamos discretize y endentar el modelo. Sin embargo, vaya primero a mirar a la opción de Sistema de Malla.
Select: Mesh ->Setup
Entre: Tipo de Malla = Clasificado Tipo de elemto = 3 cabezas Triangulares # Nodos Externos = 60
Note que el diálogo de Sistema de Malla normalmente le pregunta para el # Nodos de Excavación. Sin embargo, para modelos que no tienen ningunas excavaciones explícitamente definidas (como éste), el # Nodos Divisorios Externos es entrado en cambio. También, el Factor de Gradación no es aplicable cuando no hay ningunos límites de excavación definidos. Seleccione OKEY o Anule, ya que usamos los parámetros de falta.
149 Ahora vaya a discretize el límite externo.
Select: Mesh ->Discretize La barra de estado indicará el número actual de discretizations creado en el límite externo. Discretizations: External=64
Note que esto es discretization bastante grueso. Los segmentos divisorios que son la parte de, o adyacente a, la excavación, requerirán discretization más fino. Podemos hacer esto con la opción de Discretize de encargo.
Discretization de encargo Select: Mesh -> Custom Discretize Seleccione Segmentos a Discretize [enter=done, esc=quit]: use al ratón para seleccionar el borde largo del túnel es decir el segmento vertical largo en el inferior dejado del límite externo. El chasquido correcto y Selección Hecha escogida, o sólo aprietan Entran.
En el diálogo de Discretize de encargo, entre 60 como el número de discretizations, y seleccione OKEY. La longitud del túnel es ahora discretized en 60 elementos. Ahora siga este mismo procedimiento para aplicar la costumbre discretizations como indicado en la cifra de margen. Note:
DISCRETIZATION DE ENCARGO
o
usted puede seleccionar más de un segmento de línea a la vez, si ellos requieren el mismo número de discretizations (por ejemplo, los segmentos con 6 y 12 discretizations, en este caso).
o
los segmentos que no son marcados en la cifra de margen, deben ser dejados en su discretizations original.
150
Malla Ahora seleccione la opción de Malla dentro del menú Mesh, y la malla será generada, basada en el discretization que usted sólo creó.
Select: Mesh -> Mesh La barra de estado indicará el número total de elementos y nodos en la malla. ELEMENTOS = 1225 NODOS = 685
este punto, haremos la observación siguiente - usted puede haberse preguntado, cuando creamos el límite externo, por qué añadimos los vértices suplementarios en el segmento vertical izquierdo superior y el segmento horizontal correcto inferior del límite, ya que estos límites podrían haber sido definidos por segmentos solos.Cuando usted puede ver ahora, los segmentos suplementarios nos permitieron a la costumbre discretize los límites, a fin de conseguir una transición lisa entre la malla fina alrededor del túnel, y la malla más gruesa del resto del límite. (Si no hiciéramos esto, una malla pobre sería generada donde la multa a la transición gruesa es demasiado abrupta.)
Condiciones de Separacion En la mayor parte de los seminarios hasta ahora, no hemos estado especificando ninguna condición divisoria. Usábamos la condición de límite de falta, que es un fijo (desplazamiento cero) límite externo. Para un modelo axisymmetric, las condiciones divisorias externas son muy importantes, y deben ser el usuario especificado. No podemos dejar simplemente el límite fijado, o sea nada pasaría (es decir ningunos desplazamientos podrían ocurrir). En primer lugar, vaya 'a liberar' los límites de túnel.
Condiciones de desaplazamiento limite
151 Select: Restraints -> Free Seleccione segmentos a libre [enter=done, esc=quit]: Use al ratón para seleccionar los 2 segmentos marcados LIBRE en el margen figuran en la página anterior. Cuando terminado, el chasquido correcto y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran.
Los símbolos de alfiler triangulares son idos ahora de los dos segmentos divisorios (representando el final del túnel y la longitud del túnel), indicando que ellos son libres para moverse sin la restricción en cualquier dirección. Ahora vaya a especificar los segmentos divisorios en el borde izquierdo superior como retenido en la X dirección, pero libre para moverse en la dirección Y. (Note que estos segmentos están localizados en el eje de simetría, y por lo tanto deben tener el desplazamiento del cero X).
Select: Restraints -> Restrain X Seleccione segmentos para retener en la dirección Y [enter=done, esc=quit]: Use al ratón para seleccionar los tres segmentos marcados FIJADO X en la cifra de margen en la página anterior. El chasquido correcto y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran.
Observe que los alfileres triangulares en estos segmentos han sido sustituidos por rodillos verticales. Ahora vaya a especificar los segmentos divisorios a lo largo del fondo como retenido en la dirección Y, pero libre para moverse en la X dirección.
Select: Restraints -> Restrain Y Seleccione segmentos para retener en la dirección Y [enter=done, esc=quit]: Use al ratón para seleccionar Y fijado marcado de los tres segmentos en la cifra de margen en la página anterior. El chasquido correcto y la Selección Hecha escogida, o la prensa Entran.
152 Observe que los alfileres triangulares en los segmentos de fondo han sido sustituidos por rodillos horizontales. Ahora tenemos un poco de la limpieza hasta hacen.
Select: Restraints ->Restrain X,Y
El chasquido correcto el ratón y Nodo Divisorio escogido del menú popup. Esto cambiará el modo de la aplicación de restricción de segmentos divisorios a nodos divisorios. (El modo también puede ser cambiado en el diálogo de Opciones Restraints ).
Seleccione la esquina izquierda superior del modelo, es decir el vértice en (0, 18). Un símbolo de alfiler triangular debería aparecer en el vértice, sustituyendo el símbolo de rodillo.
Seleccione la esquina correcta inferior del modelo, es decir el vértice en (28,-24). Un símbolo de alfiler triangular debería aparecer en el vértice.
Presione la Fuga o el chasquido correcto y escogido Anulan.
Los susodichos pasos eran necesarios, ya que los vértices correctos izquierdos e inferiores superiores requirieron una condición XY Reservada. Esto nos lleva a un punto importante - después de aplicar restricciones a segmentos divisorios, usted siempre debería comprobar que los nodos a los finales de segmentos hacen aplicar las condiciones correctas.
153
Tensión de Campo Para este ejemplo, usaremos la falta el campo de tensión hidroestático de 10 MPa. Sin embargo, vaya a mirar la opción de tensión de campaña, ver como una tensión de campaña axisymmetric es especificada.
Seleccione: Carga
Sólo dos tensiones principales independientes (Horizontal y Vertical) son especificadas para un problema axisymmetric, y ningún ángulo es permitido. Seleccione OKEY o Anule. Note las correspondencias siguientes entre Tensión Plana y tensión de campaña Axisymmetric, como definido en PHASE2:
TENSION EN EL PLANO
AXISYMMETRIC
Sigma 1 (in-plane)
‘Horizontal’ stress
Sigma 3 (in-plane)
‘Horizontal’ stress
Sigma Z (out-of-plane)
‘Vertical’ stress
Angle
not applicable
La mesa 6-1: tensión plana equivalente y componentes de tensión de campaña axisymmetric.
154
NOTE: o
También pueden pensar de la tensión de campaña (axisymmetric) Horizontal como una tensión radial uniforme alrededor de la excavación.
o
Un ángulo no puede ser especificado para la tensión de campaña axisymmetric, porque esto haría el análisis con eficacia de 3 dimensiones, que está más allá del alcance del PHASE2 axisymmetric el análisis.
o
Hay que subrayar que los términos Horizontales y Verticales se refieren estrictamente al sistema de su modeloen PHASE2, y no necesariamente la orientación verdadera de su excavación. La tensión Vertical es la tensión enla dirección axial (es decir el eje de la simetría rotatoria), y la tensión Horizontal es el perpendicular de tensión de campaña a este eje.
Propiedades En este seminario, no definiremos o adjudicaremos ninguna propiedad, por lo tanto todas las propiedades de falta serán en efecto. Hemos tratado con definición y asignación de propiedades en seminarios anteriores. Enter: Name = Material 1 Init.El.Ld.=Fld Stress Only Material Type = Isotropic Young’s Modulus = 20000 Poisson’s Ratio = 0.2 Failure Crit. = Mohr Coul. Material Type = Elastic Tens. Strength = 0 Fric. Angle (peak) = 35 Cohesion (peak) = 10.5
Con objetivos de referencia, las propiedades de roca de falta que serán en efecto son mostradas en el margen. (Si usted quiere, usted puede verificar que esto seleccionando Properties Define Materiales). Note que nuestro análisis será por lo tanto elástico, y también notará los valores de Módulo de los Jóvenes y proporción de Poisson. Hemos completado ahora el modelado, su modelo terminado debería aparecer como mostrado abajo.
155
La cifra 6-2: modelo terminado - PHASE2 Axisymmetric Seminario
Calcular Antes de que usted analice su modelo, lo salve como un archivo llamado axi1.fea.
Select: File -> Save Use Salvar Como el diálogo para salvar el archivo. Usted está listo ahora para dirigir el análisis.
Select: File-> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en INTERPRETAR.
156
Interpretar Ver los resultados del análisis:
Select: File -> Interpret Esto comenzará los PHASE2 INTERPRETAN el programa.
Sigma 1 En el Sigma 1 contornos, note la concentración de tensión en 'la esquina' del túnel (recuerde que el túnel es circular). Botón de madera las trayectorias de tensión en seleccionando el botón Stress Trajectories en la barra de herramientas de Demostración. Las trayectorias de tensión principales ilustran “el flujo de tensión” alrededor del final del túnel.
La cifra 6-3: trayectorias de tensión principales alrededor de excavación axisymmetric.
157 Los jalones de punto cuadrados en la esquina correcta superior del modelo indican nodos donde la diferencia entre Sigma 1 y Sigma 3 es menos que una cierta tolerancia, de modo que las condiciones sean con eficacia hidroestáticas, y una distinción entre la tensión principal 'principal' 'y menor' no es garantizada. Botón de madera las trayectorias de tensión lejos seleccionando de nuevo la Tensión Botón de trayectorias en la barra de herramientas de Demostración. Como un paso opcional, mire Sigma 3 y Sigma Z, y considere el significado de los resultados de tensión principales de un análisis axisymmetric. Como con la tensión plana, Sigma 1 y Sigma 3 son el comandante y tensiones principales 'en el avión' menores. El Sigma Z es por lo tanto la tensión 'del avión', sin embargo, ya que el problema es axisymmetric, Sigma el Z es realmente circumferential inducido o tensión de aro alrededor de la excavación.
Desplazamiento Ahora vaya a ver los desplazamientos.
Seleccione: Note que el desplazamiento total máximo mostrado en la barra de estado es 0.00228 m, o sólo más de 2 mm. Esto es completamente pequeño, pero recordar que nuestro análisis era elástico y usamos el módulo de unos Jóvenes relativamente altos. Ahora vaya a ver los vectores de deformación. El chasquido correcto el ratón y Opciones de Demostración escogidas. En el diálogo de Opciones de Demostración, Vectores de Deformación de botón de madera en, entran en un Factor de Escala de 600, y seleccionan Hecho. Los vectores de deformación muestran el desplazamiento interior a lo largo de la longitud y la cara del túnel. Note como "la esquina" del túnel con eficacia retiene los desplazamientos tanto en x como en direcciones y.
158
La cifra 6-4: contornos de desplazamiento y vectores alrededor de excavación axisymmetric. El botón de madera la deformación dirige lejos seleccionando el Botón Vectors de deformación en la barra de herramientas de Demostración.
Datos de Pregunta PHASE2 permite que el usuario pregunte datos en todas partes en el rockmass, obtenga valores interpolados de los complots de contorno. Una pregunta puede ser un punto solo, un segmento de línea, o cualquier polilínea arbitraria. Vaya primero a crear una pregunta a lo largo del túnel.
Select: Query -> Add Material Query 1.
2.
Será práctico usar la opción Repentina, entonces el chasquido correcto el ratón y Chasquido escogido. Mientras en el modo Repentino, si usted coloca el cursor cerca de un vértice, usted puede romperse exactamente a la posición de un vértice. Use al ratón para seleccionar el vértice en (4, 0).
159 3.
Use al ratón para seleccionar el vértice en (4,-24).
4.
El chasquido correcto el ratón y escogido Hecho. Usted verá el diálogo siguiente:
Entre en 50 posiciones, botón de madera de la Demostración Valores Preguntados, y seleccione OKEY. Una pregunta ha sido creada ahora a lo largo del túnel. Las 50 posiciones en las cuales los datos serán generados son indicadas por jalones enfadados negros.
Representar gráficamente una Pregunta Los gráficos son creados de preguntas con la opción de Preguntas de Material de Gráfico. Sin embargo, un atajo conveniente para representar gráficamente datos para una pregunta sola, es a simplemente el chasquido correcto en una pregunta y Datos de Gráfico escogidos. 1.
El chasquido correcto en la pregunta usted sólo creó (es decir en todas partes a lo largo del túnel), y Datos de Gráfico escogidos del menú popup.
2.
Usted verá el diálogo de Datos de Pregunta de Gráfico. Seleccione el Cree el botón Plot en este diálogo.
3.
Usted debería ver el gráfico en la Cifra 6-5. Ya que veíamos los contornos de Desplazamiento Totales, obtuvimos un gráfico del desplazamiento total contra la distancia a lo largo de la pregunta. Los datos representados gráficamente siempre equivalen a los datos perfilados vistos.
160
La cifra 6-5: desplazamiento total a lo largo de longitud de túnel. Cuando usted puede ver, el desplazamiento nivela y se hace constante a una cierta distancia lejos de la cara de túnel. Esta curva es útil en esto permite que nosotros veamos la distancia a la cual los efectos de final no pueden ser ignorados, y las condiciones de tensión planas pueden ser asumidas. También, esta curva puede ser usada para estimar “los factores” de hendidura de carga, como descrito en el Seminario de Apoyo, Paso 2.
Supresión de una Pregunta Las preguntas son suprimidas con la opción de Pregunta Material Suprimir. Sin embargo, un atajo conveniente para suprimir una pregunta sola, es a simplemente el chasquido correcto en la pregunta y escogido Suprimen la Pregunta. 1.
Primero cierre el gráfico si usted todavía lo ve.
2.
El chasquido correcto en la pregunta y escogido Suprime la Pregunta, y la pregunta será quitada del modelo.
161
Representar gráficamente Preguntas Múltiples Ahora vaya a crear más dos preguntas, esta vez perpendicular al túnel, y trazarlos en el mismo gráfico.
Select: Query -> Add Material Query 1.
La opción Repentina todavía debería ser en efecto, tan use al ratón para seleccionar el vértice en (4,-24), y luego seleccionar el vértice en (28,-24). El chasquido correcto el ratón y escogido Hecho.
2.
En el diálogo de Posiciones de Pregunta Especificar, otra vez entre en 50 posiciones, el botón de madera de la Demostración preguntó valores, y seleccionar OKEY.
Añada otra pregunta.
Select: Query -> Add Material Query 3.
Use al ratón para seleccionar el vértice en (4, 0). Ahora, ya que no hay ningún vértice para romperse a, entrar en las coordenadas (28, 0) en la pronta línea. El chasquido correcto el ratón y escogido Hecho.
4.
En el diálogo de Posiciones de Pregunta Especificar, otra vez entre en 50 posiciones, el botón de madera de la Demostración preguntó valores, y seleccionar OKEY.
Usted ha creado dos nuevas preguntas, un a lo largo del borde inferior del modelo, y uno paralelo en la cara del túnel. Esta vez, para representar gráficamente las preguntas, usaremos el Gráfico La opción de Preguntas Material, ya que queremos ambas preguntas en el mismo gráfico. (El atajo de chasquido correcto sólo puede ser usado para representar gráficamente una pregunta sola).
Select: Graph -> Graph Material Queries
162 5.
Seleccione las dos preguntas haciendo clic en ellos con elbotón de ratón izquierdo. (O bien, usted podría el chasquido correcto el ratón y seleccionar Escogido Todos del menú popup.)
6.
El chasquido correcto y Gráfico escogido Seleccionado (o sólo aprietan Entre), y usted verá el diálogo de Datos de Pregunta de Gráfico.
7.
Seleccione el botón Create Plot en el diálogo, y usted debería ver el gráfico siguiente.
La cifra 6-6: perpendicular de desplazamiento total para construir un túnel, en cara (baje la curva), y en 24 metros de la cara (curva superior). El desplazamiento total disminuye cuando alejamos del túnel. Note:
el Desplazamiento Total a lo largo del límite inferior es exactamente equivalente al Horizontal (X) Desplazamiento, desde el Vertical (Y) Desplazamiento a lo largo de este límite es el cero. (Si usted representara gráficamente esta pregunta viendo el Desplazamiento Horizontal en vez del Desplazamiento Total, usted podría verificar esto para usted.)
163
La curva de Desplazamiento Total en la cara del túnel incluye tanto X como componentes de desplazamiento Y.
Ahora cierre la vista de gráfico seleccionando los X en la esquina correcta superior de la vista.
La escritura de una Pregunta a un Archivo Finalmente vaya a salvar una de las preguntas a un archivo usando la opción de Archivo de Pregunta Escribir, de modo que podamos usarlo en la última parte de este seminario.
Select: Query -> Write Query File 1.
Seleccione la pregunta en el borde de fondo del modelo con el ratón.
2.
El chasquido correcto y escogido Escribe Seleccionado.
3.
En Salvar Como el diálogo, salve la pregunta en un archivo llamado “axidisp”.
4.
Usted verá entonces un diálogo permitir que usted añada un comentario que identifica el archivo. Esto es opcional, usted puede añadir un comentario si usted desea.
Usted acaba de salvar los datos en un PHASE2 “archivo” de valor de puntos. El A. pvf archivo es un formato de archivo de texto simple, que puede ser leído atrás en PHASE2. Demostraremos esto en la parte final de este seminario.
164
Comparación de Tensión Plana con Resultados de Axisymmetric Para ilustrar adelante el significado y el sentido de un modelo axisymmetric, crearemos un modelo de tensión plano que es equivalente en todos aspectos a nuestro modelo axisymmetric (excepto por supuesto que el túnel será infinito ahora, sin ‘los efectos de final), y compare los resultados de análisis. INTÉRPRETAR, interruptor atrás para MODELAR.
Select: File -> Model (O si usted deja el programa y reanuda sólo el seminario a este punto, luego comience el programa MODELO PHASE2.)
Modelo Si usted ha estado siguiendo este seminario desde el principio, y el modelo axisymmetric todavía está abierto,
Select: File -> New abrir una nueva ventana de documento, de modo que usted pueda comenzar a crear un nuevo modelo. La tensión plana es el tipo de análisis de falta, entonces usted no tiene que poner esto en Ajustes de Proyecto, será ya en efecto. Vaya primero a crear un túnel circular del radio 4 metros (es decir el mismo radio que el túnel axisymmetric).
Select: Boundaries -> Add Excavation Entre en el vértice [a=arc, esc=quit]: a
Entrando “a” en el primer pronto, usted puede entrar en un círculo (o arco) en lo siguiente apunta:
165 Número de segmentos en arco <20>: entre 60 Entre en el primer punto de arco [esc=quit]: 4 0 Entre en el segundo punto de arco [u=undo, esc=quit]:-4 0 Entre en el tercer punto de arco [u=undo, esc=quit]: c
Entrando “c” en el último pronto, el arco cierra en sí y formas un círculo, con un diámetro determinado por la distancia entre los primeros y segundos puntos, en este caso 8 metros. (Ya que no pusimos ningún límite usando View Limits antes de que comenzáramos a modelar, la excavación sólo es en parte visible. Presione la llave de función de F2, o use el Acercamiento Todos, para centrar la excavación en la región de dibujo. Esto es opcional, ya que el modelo entero se centrará cuando añadimos el límite externo). Ahora añada el límite externo.
Select: Boundaries -> Add External
Entre: Tipo Divisorio = Caja Factor de Extensión = 3
Usaremos los parámetros de falta, tan sólo seleccionar OKEY para crear automáticamente una CAJA límite externo con un factor de extensión de 3. Note que este límite externo está la misma distancia lejos de la excavación, como el borde correcto del límite externo para el problema axisymmetric (es decir 28 metros del centro del túnel).
166
Malla Ahora discretize y malla el modelo. Primero seleccione la Malla Sistema.
Select: Mesh -> Setup En el diálogo de Sistema de Malla, establecido el Número de Nodos de Excavación a 60. Seleccione el botón Discretize en el diálogo de Sistema de Malla (esto es equivalente a la utilización de la opción Discretize en el menú Mesh). La barra de estado indicará: Discretizations: Excavation=60, External=68
Seleccione el botón Mesh en el diálogo de Sistema de Malla (esto es equivalente a la utilización de la opción de Malla en el menú Mesh). La barra de estado indicará: ELEMENTOS = 1492 NODOS = 781
Seleccione OKEY en el diálogo de Sistema de Malla.
Condiciones de Separacion Usaremos la condición de límite de falta, que es un fijo (es decir desplazamiento cero) condición en el límite externo. Esto equivale a la condición XY Fija del borde correcto del límite externo en el modelo axisymmetric.
Tensión de Campo Usaremos la Tensión de Campo de falta (es decir condiciones hidroestáticas σ1=σ3=σZ = 10MPa, que es la misma tensión de campaña que usamos para el problema axisymmetric), entonces usted no tiene que usar la opción de Tensión de Campaña.
167
Propiedades Usaremos las propiedades materiales de la roca de la falta, entonces usted no tiene que entrar o adjudicar ninguna propiedad. Las propiedades de falta son el Tipo Material = Elástico, el Módulo de los Jóvenes = 20 000 MPa, la proporción de Poisson = 0.2. Sin embargo, realmente tenemos que excavar el túnel.
Select: Properties -> Assign Properties 1.
En el diálogo Adjudicar, seleccione el botón Excavate en el fondo del diálogo.
2.
Haga clic en el ratón dentro del túnel circular, y los elementos serán excavados.
3.
Cierre el diálogo Adjudicar seleccionando el X botón. Somos terminados con el modelado, el modelo debería aparezca como abajo.
La cifra 6-7: túnel infinito, radio de 4 metros, el avión estira el problema.
168
Calcular Antes de que usted analice su modelo, lo salve como un archivo llamado axi2.fea.
Select: File -> Save Use Salvar Como el diálogo para salvar el archivo. Usted está listo ahora para dirigir el análisis. (O bien, si usted selecciona Calculan antes de salvar un nuevo archivo, PHASE2 reconocerá esto, y mostrará Salvar Como el diálogo).
Select: File -> Compute Los PHASE2 CALCULAN el motor seguirá en la marcha del análisis. Cuando completado, usted estará listo para ver los resultados en HACEN DE INTÉRPRETE.
Intérpretar Envolveremos ahora este seminario con unas comparaciones entre el axisymmetric y modelos de tensión planos que hemos creado. Cambie atrás para HACER DE INTÉRPRETE.
Select: File -> Interpret Vea los contornos de desplazamiento totales.
Seleccione: Note el desplazamiento máximo mostrado en la barra de estado. Desplazamiento Total Máximo = 0.0022677 m
Esto es casi idéntico al desplazamiento máximo del problema axisymmetric (0.00228).
169 Ahora vaya a usar las opciones de Gráfico y Pregunta otra vez para trazar el desplazamiento contra la distancia del límite de túnel.
Select: Query -> Add Material Query 1.
Entre en el punto (4, 0) en el primer pronto (y 28, 0) en el segundo pronto. El chasquido correcto y escogido Hecho, o sólo aprieta Entran.
2.
En el diálogo de Posiciones de Pregunta Especificar, entre en 50 posiciones, el botón de madera de la Demostración preguntó valores, y seleccionar OKEY.
3.
Note la pregunta creada del borde correcto del túnel al borde correcto del límite externo. El chasquido correcto en la pregunta y Datos de Gráfico escogidos.
4.
Usted verá el diálogo de Datos de Pregunta de Gráfico. Seleccione el botón Create Plot, y un gráfico del desplazamiento total será inmediatamente generado.
Usted puede ver el desplazamiento disminuir del máximo en el límite de túnel, al cero en el límite fijo, externo. Finalmente, vaya a comparar esta curva con el que que salvamos utilización Escriben la Pregunta Material al final de análisis axisymmetric. Primero cierre el gráfico que usted sólo creó, si usted todavía lo ve.
Select: Graph -> Graph Material Queries 1.
Seleccione la pregunta con el botón de ratón izquierdo. (Note que es destacado con una línea de puntos cuando seleccionado).
2.
El chasquido correcto el ratón y escogido Añade del Archivo. En el diálogo de archivo Abierto, abra el archivo “axidisp”. (Esto es la pregunta usted salvó anteriormente el modelo axisymmetric).
170 3.
Usted debería ver un diálogo de información, informándole que la pregunta fue con éxito leída. Seleccione OKEY.
4.
Ahora el chasquido correcto y el Gráfico escogido Seleccionado, o prensa Entran. En el diálogo de Pregunta de Gráfico, seleccione el botón Create Plot, y el gráfico será generado.
El gráfico debería mostrar dos curvas de Desplazamiento Totales que se superponen casi exactamente. o
Una curva representa la pregunta a lo largo del borde inferior del modelo axisymmetric, que leemos en la utilización del Paso 2 encima.
o
El otro es la pregunta añadió el modelo de tensión plano.
Esto ilustra la relación entre el axisymmetric y modelos de tensión planos - aunque los dos modelos parezcan muy diferentes, podemos extraer los mismos resultados del uno o el otro.
Ejercicios Adicionales Cuando usted trazó los contornos de desplazamiento totales para el modelo de túnel de tensión plano, usted puede no haber notado, pero los contornos comienzan a hacerse "cuadrados" cuando usted se pone adelante del túnel (inmediatamente alrededor del túnel ellos son circulares). Los desplazamientos se conforman con la forma del límite externo y la condición divisoria fija impusimos a ello.
Malla Radial Para problemas circulares, como éste, hay una opción más apropiada que endienta nosotros podríamos haber usado, haber llamado endentar RADIAL. Endentar radial produce una malla radial simétrica, reproductiva para problemas simétricos, como esto.
171 Como un ejercicio adicional, rehaga el análisis de túnel de circular de tensión plano, con los cambios siguientes:
después de que usted añade la excavación, no añada el límite externo, pero seleccione Mesh Setup en cambio.
en la opción de Sistema de Malla, botón de madera el Tipo de Malla a RADIAL, el Tipo de Elemento a 4 Saludó con la cabeza Cuadriláteros, y entrar el #Excavation Nodos = 60. Note que para una malla RADIAL, un Factor de Extensión para el límite externo es entrado, más bien que un Factor de Gradación.
Discretize y Malla. El límite externo aparecerá cuando la malla radial es generada.
Realice el análisis e interpretación de datos como antes.
Entre: Tipo de Malla = Radial Elem. Type = 4 Cuatrillizo de Nodo Factor de Extensión = 3 # Nodos de Excavación = 60
Cuando usted traza el desplazamiento contra la distancia del túnel, usted debería conseguir resultados casi idénticos como cuando usted usó la CAJA límite externo. Sin embargo, los contornos de desplazamiento ya no son deformados, y son circulares a cualquier distancia de la excavación. También note que los elementos de cuadrilátero, junto con endentar RADIAL, son muy eficientes, y dan resultados muy buenos.
172
Distancia de Límite Externo de Excavación Como indicado en otros seminarios, la distancia del límite externo de la excavación (ones), y las condiciones divisorias que imponemos a ello, son muy importantes. Cree otra malla RADIAL, como descrito encima, excepto este uso de tiempo un Factor de Extensión de 5 (en el diálogo de Sistema de Malla). Dirija de nuevo el análisis y trace el desplazamiento contra la distancia del túnel. Usted verá que realmente nuestro Factor de Extensión anterior de 3 era demasiado bajo, porque los desplazamientos aumentan considerablemente cuando movemos el límite externo fijo más lejos del túnel.
Curva superior Factor de extensión = 5 Curva inferior Factor de extensión = 3
La cifra 6-8: el Movimiento del límite externo fijo más lejos de la excavación causa desplazamientos aumentados. Los desplazamientos cerca de la excavación son comparables, pero divergen hacia el límite externo. Por ejemplo, en aproximadamente 18 metros de la excavación, el desplazamiento para el Factor de Extensión = 5 curva es sobre doble el Factor de Extensión = 3 curva (ver a la Cifra 6-8).
173 El efecto de refrenamiento de un límite externo fijo siempre debería ser por lo tanto considerado. Comparándose con soluciones analíticas, como en el manual de verificación PHASE2, es muy importante tomar esto en cuenta. Un final sugirió el ejercicio:
Rehaga el problema axisymmetric y mueva el borde correcto del límite externo a 44 metros. Esto da una distancia equivalente de la excavación como el modelo de tensión claro con un factor de extensión de 5. Compare resultados con el modelo de tensión claro equivalente.
