最近在計算中遇到殼單元與實體單元的連接問題，先簡對問題進(jìn)行說明，進(jìn)而提出問題，希望大家給予解決的辦法，同時也希望對巖土的朋友有所幫助。
洞室開挖與支護(hù)的時候，周圍巖土體用實體單元（solid elements）模擬，支護(hù)的混凝土襯砌用面殼單元（shell elements）模擬，那么就出現(xiàn)如下問題：
（1）支護(hù)的面殼單元與被支護(hù)的巖土體共節(jié)點時，共用的節(jié)點即屬于面殼單元又屬于實體單元，那么對于面殼單元來說，共用的節(jié)點就有三個轉(zhuǎn)動自由度，如果轉(zhuǎn)動過大，對應(yīng)共用節(jié)點的這部分實體單元來說，很可能造成不收斂情況，那么共用節(jié)點的情況該如何處理共用節(jié)點的轉(zhuǎn)動自由度，網(wǎng)友說采用equation，我看了下，好像不太合理。
（2）支護(hù)的面殼單元與被支護(hù)的實體單元不共用節(jié)點，那么實體單元與面殼單元該如何連接最為合理呢。如果采用tie會造成應(yīng)力的集中，不太符合實際，coupling等 沒有試過。如果采用接觸對定義接觸，個人感覺很難被工程接受，原因是接觸參數(shù)取值的合理性和可信性，接觸狀態(tài)的合理性等。
提出以上開挖支護(hù)中遇到的一個問題，希望大家發(fā)表自己的心得。
首先感謝Simwe論壇，也Robert_Su的熱心關(guān)注與指導(dǎo)。
通過幾天的摸索嘗試，應(yīng)力集中問題已經(jīng)基本搞定：采用surface to surface 綁定約束，面殼網(wǎng)格與其支護(hù)的實體網(wǎng)格密度完全相同，非共節(jié)點綁定約束的響應(yīng)和共節(jié)點模型的響應(yīng)幾乎沒有差別。
現(xiàn)將采用降溫法+追蹤法模擬洞室開挖和支護(hù)的共節(jié)點與非共節(jié)點小模型的inp上傳，希望對巖土開挖與支護(hù)的朋友有用。簡單介紹下開挖實現(xiàn)的過程：前提---無論是共節(jié)點還是非共節(jié)點模型，面殼shell單元都要建立兩組相同節(jié)點不同單元號的襯砌shell單元組，其中一組給定很小的材料參數(shù)，用來追蹤降溫過中襯砌-圍巖交界面處的幾何位置（參考幫助或本論壇相關(guān)帖子）。（1）地應(yīng)力平衡，這應(yīng)該沒有什么說的，并殺死將來用來支護(hù)的shell單元，保留用來追蹤幾何位置的shell單元。（2）利用溫度或產(chǎn)變量對開挖巖體進(jìn)行降溫，以達(dá)到應(yīng)力釋放的目的。（3）殺死開挖的巖體和追蹤的shell單元組，并激活支護(hù)的shell單元組，計算平衡后，開挖過程完畢。
**如果開挖洞室比較長時，如200m，模型會出現(xiàn)收斂問題，其原因是shell面殼單元rotation自由度過大，調(diào)節(jié)收斂參數(shù)也不好用，尤其是tie綁定非共節(jié)點情況，不知道大家是否遇到，有什么好的解決方法。