隧洞
關注創建者：蘭交凱仔 創建時間：2017-02-08
隧洞的視頻教程
ABAQUS隧洞（道）施工開挖支護過程模擬
（1）采用收斂約束法，模擬了一種隧洞新型襯砌結構，包括噴層、混凝土襯砌和鋼襯的分期支護和圍巖荷載的分期釋放過程； （2）其基本過程為：①地應力平衡（構造應力場，包括對平衡結果的評估）；②開挖并施加100%洞壁節點反力；③第一次釋放65%圍巖應力；④施加混凝土噴層支護；⑤第二次釋放25%圍巖應力作用于噴層；⑥施加鋼襯、混凝土襯砌；⑦第三次釋放10%圍巖應力作用于噴層、混凝土襯砌和鋼襯（圍巖應力全部釋放
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（SCI復現）LS-DYNA地應力瞬態卸荷-爆破耦合作用的巖石隧洞分段開挖
具體包括： 1.講解1區SCI論文的內容和思路，學會深部巖體卸荷的理論知識點； 2.學會瞬態卸荷-爆破耦合模擬方法； 3.學會地應力施加方法； 4.學會重啟動技術模擬隧洞分段開挖； 5.學會巖石測點振動響應PPV的輸出方法 6.講解后處理如何輸出云圖、輸出單元時程曲線、測量裂紋長度、保存excel數據點等； 購買課程后可在附件免費下載K文件，歡迎隨時交流LS-DYNA問題。
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【09】基于ANSYS的隧道開挖模擬
之前一直有小伙伴問關于這個隧洞開挖，所以錄制了這個課程，方便一些小伙伴去學習這個隧洞開挖，特別是學習如何模擬這個開挖過程。這里我采用了生死單元的方法。我在建模過程中的重難點做了講解，以及后處理，結果的分析等等。 這個課程分四小節，第一節主要講的是前言的部分，第二節主要講建模的知識，第三節主要講的是隧洞開挖的過程，第四節講的主要是后處理。
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隧洞的實例教程
水工隧洞在掘進開挖的過程中，一般利用光面爆破技術，這種技術可以保證水工隧洞的爆破開挖輪廓被得到有效的控制，并降低爆破振動對鄰近水工隧洞圍巖和襯砌的影響。 模型釆用cm-g-us單位制，整體模型的尺寸為42.2ⅹ6ⅹ20.5m，拱頂與上邊界相距5m，拱底與下邊界相距5m，新建水工隧洞與左邊界相距5m，完工水工隧洞與右邊界也相距5m，水工隧洞寬為8m，高為9.9m，襯徹厚度為0.3m，新建水工隧洞與平行完工水工隧洞間距為15.9m，新建隧洞現已掘進進尺1m，炮孔深度為1.5m。整體模型如圖所示。
爆破開挖屬于瞬態分析過程，該過程存在較大的分線性，爆破過程中存在大變形，大位移，材料變形也會發生塑性變形甚至破壞，因此材料也屬于非線性，因此爆破屬于非線性動力學。當今商業軟件對于爆破分析較多的主要有LS-DYNA，autodyn，abaqus以及fluent等軟件，LS-DYNA軟件在開發初期主要用于非線性結構碰撞，爆破沖擊等動力響應分析，是北約組織武器結構設計的分析工具，如今該軟件已廣泛應用于國防軍工企業和民用企業，民用企業主要用于隧道開挖爆破，聚能爆破等的研究。LS-DYNA主要一款求解器，早期與ansys合作并入ansys的顯示動力學分析模塊，如今已經被ansys收購成為其一個模塊，LS-DYNA由于其使用范圍廣，可以在較多的領域進行有效的模擬.
展開 摘 要：隧洞圍巖中含有天然裂隙,裂隙的不穩定發展影響隧洞圍巖的穩定性。為研究隧道圍巖內部裂隙擴展規律,以ABAQUS為平臺,將MC準則（Mohr-Coulomb）嵌入子程序VUSDFLD進行二次開發,同時引入單元刪除算法以實現巖石模型破壞效果。結果表明：（1）隨著荷載的不斷增加,裂隙尖端出現應力集中現象。（2）裂隙下部的受拉區域明顯大于上部,裂隙下部先于上部發生破壞。整個受壓過程中,模型主要為剪切破壞模式。（3）裂隙尖端豎直與水平方向裂縫主要有MC剪切破壞導致。（4）隧洞處于軟弱地層,巖石破壞時應力為3.23 MPa。為增強圍巖穩定性,采用灌漿措施填充圍巖裂隙以抑制圍巖內部裂隙的擴展。
關鍵詞：圍巖;裂隙;MC準則;VUSDFLD;二次開發;單元刪除算法;
1 引言
水工隧洞地質情況復制,部分隧洞圍巖內部含有天然缺陷,這些缺陷以裂隙的方式存在。在開挖擾動作用下,裂隙擴展成宏觀裂縫,導致圍巖失穩引發安全事故。因此,對隧洞圍巖裂隙擴展規律展開研究具有重要意義。本文以某引水隧洞為例,結合隧洞圍巖實際力學屬性,將MC準則嵌入ABAQUS子程序VUSDFLD進行二次開發。通過建立的數值模型,對圍巖內部裂隙的擴展規律展開研究。
2 工程概況
某水庫輸水工程隧洞由取水口、輸水隧洞、永久支洞等組成。輸水隧洞1段進口底高程96.50 m,出口底高程90.50 m,長5.23 km。本段輸水隧洞采用鉆爆法施工,成洞洞徑6 m,圓形斷面。交叉穿越位置為Ⅲ類圍巖,襯砌厚度為0.5 m,輸水隧洞襯砌混凝土采用C25。隧洞局部處于花崗巖軟弱地層,圍巖整體性較差,內部含有天然裂隙。
3 模型建立
3.1 計算模型
取隧洞圍巖圓柱體樣本,樣本尺寸為?50 mm×100 mm。
展開 工程從佛山市順德區境內的西江干流鯉魚洲島上取水，在鯉魚洲島上設置一座泵站，經鯉魚洲泵站加壓后，通過兩條盾構隧洞輸水到新建的高新沙水庫，工程線路總長113.1km，其中盾構隧洞長84.9km，占比75%。 本工程輸水距離長，工程平均埋深30~40m。所穿越地區為珠江三角洲核心城市群，房屋密集，河網發達，地質條件復雜，內外水壓高。工程最大靜內水壓達1MPa，是目前國內復合襯砌盾構輸水隧洞中內壓最大的。本處以穿越中微風化泥質巖層，盾構外徑為6m的一段輸水隧洞雙層襯砌結構為分析對象，計算所需材料參數如下表：
E/kPa
γ/（kN/）
c/kPa
ψ/°
μ
土體
2e6
20
300
36
0.28
管片
3.55e7
25
/
/
0.25
鋼管
2e8
78.5
/
/
0.28
二、預研究問題概述
根據珠三角水資源配置工程資料數據，采用ABAQUS軟件建立二維模型，來模擬盾構輸水隧洞雙層襯砌施工及其通水全過程情況。通過軟件分析，得到盾構輸水隧洞周圍土體和襯砌結構的內力和變形規律，進而為工程開挖和設計提供指導。
三、有限元模型建立
1 理論分析
（1）隧道襯砌施工采用軟化模量法，即在襯砌施工前，將開挖區域單元的模量先降低，以此模擬隧道開挖后與加上襯砌之間，周圍土層產生的應力釋放與重分布的情況。
（2）周圍土體與隧道管片、隧道管片與襯砌鋼管之間的接觸模型?。合嗷ゾo挨，共同承擔外部水土壓力和內部水壓；它們之間的接觸考慮彎矩、剪力和壓力的傳遞。
展開 ▲ 徐工三臂鑿巖臺車
開創“沙漠引水奇跡”
本次參與施工的喀雙隧洞地處準噶爾盆地東北部，古爾班通古特沙漠東北緣，穿越福海縣、富蘊縣、青河縣、奇臺縣，全長283.39公里，是目前在建的世界最長輸水隧洞。根據施工分段規劃和施工方案，喀雙隧洞包括TBM開挖洞段和鉆爆法開挖洞段，經過多方考察，山西水工局項目部最終選擇徐工三臂鑿巖臺車承擔鉆爆法開挖洞段的施工。
▲ 喀雙隧洞衛星圖
專業團隊 全程無憂
戈壁荒灘地質條件復雜，氣候條件極其惡劣，使得施工難度、工程風險與投資成本都成倍增加。為實現大斷面隧道機械化施工，針對施工所面臨的掌子面穩定性控制、支護結構參數優化、機械化施工工法及施工工藝參數選取等主要施工難題，徐工鐵裝派出技術團隊，通過現場試驗、資料調研、理論分析等手段，提出一系列專業有效的成套化解決方案、并提供全程保姆式服務，保障項目穩步推進。
▲ 徐工鑿巖臺車駛入喀雙隧洞入口
綠水青山就是金山銀山
水是生命之源、生產之要、生態之基。新疆有優越的光照條件，但干旱缺水、生態環境惡化、荒漠化等問題已經成為制約發展的嚴峻挑戰。
▲ 干旱的巴音布魯克大草原
該工程建成后，將能為約2億人提供用水，流域內生態環境同步得到顯著改善，亙古不變的戈壁荒漠將會變為塞外糧倉與西部花園，更將幫助新疆充分發揮區位優勢，為“一帶一路”貢獻一個重要的商貿物流和科教文化中心區，帶動西部經濟蓬勃發展。
作為國內領先的隧道施工成套化裝備提供商，徐工集團圍繞隧道及地下空間施工裝備板塊不斷深耕細作，致力于為客戶提供優質、高效的隧道施工成套化解決方案，為全面貫徹落實可持續發展貢獻力量。
展開 基于粘結裂縫模型的混凝土襯砌壓力隧洞水力劈裂分析_張新海
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隧洞的最新內容
水利設計計算工具，200多個，超大容量，包括重力壩計算、拱壩計算、土石壩計算、溢洪道計算、水閘計算、渡槽計算、堰流計算、擋土墻計算、倒虹吸計算、穩定計算、引水隧洞計算、渠道計算、各類水力計算、滲流計算、浸潤線計算、河道水深計算、水損計算、洪水計算、水文計算等等一系列內容，都整理里在表格中，水利水電基本常用的工具都匯總齊全。
該軟件支持排水井、排水斜槽、涵管、隧洞等多種排洪系統結構形式計算，為尾礦設計人員更加科學、可靠地進行結構選型與配筋設計提供了有效手段。
該軟件將復雜的框架式排水井有限元仿真流程進行封裝，設計工程師只需輸入形狀和材料參數，無需考慮建模流程及仿真細節，就可輕松掌握框架式排水井受力狀態。
2.2隧道工程與軌道交通：隧道掘進機械；鑿巖鉆爆機械；地質勘探機械；地下采礦機械；混凝土輸送機械；小型挖掘機械；樁基礎施工機械；地下裝運設備；盾構機、水平定向鉆機、導向儀及其附屬設備、卷揚機氣動隧洞全斷面掘進機、道路掘進機械、鑿巖鉆分裂爆機械、地質勘探機械；勘察、測量儀器與設備；隧道檢測儀；激光檢測儀器；氣動風動設備；地下照明設備等。
data-initial-src="https://img.jishulink.com/static/web/attachment.png"> <a href="https://img.jishulink.com/202405/attachment/300a8782f6c1466194957694cd8947f1.pdf" target="_blank" rel="nofollow">NBT 10391-2020 水工隧洞設計規范
</p><p class="ql-align-justify">云道智造基于自主通用多物理場仿真PaaS平臺Simdroid（伏圖），對排水井、排水斜槽、涵管、隧洞等多種排洪系統結構，開展了計算模塊定制與功能開發，為尾礦設計人員更加科學、可靠地進行結構選型與配筋設計提供了有效手段。
因此,對隧洞圍巖裂隙擴展規律展開研究具有重要意義。本文以某引水隧洞為例,結合隧洞圍巖實際力學屬性,將MC準則嵌入ABAQUS子程序VUSDFLD進行二次開發。通過建立的數值模型,對圍巖內部裂隙的擴展規律展開研究。
2 工程概況
某水庫輸水工程隧洞由取水口、輸水隧洞、永久支洞等組成。輸水隧洞1段進口底高程96.50 m,出口底高程90.50 m,長5.23 km。
，埋藏深、規模較大，需充分論證圍巖穩定問題，確定隧洞圍巖開挖方法、支護和襯砌型式、范圍和深度等。
5
金屬結構安全性檢查
1．檢查電站引水隧洞進水口事故（快速）閘門的擋水、動水關閉功能，并進行中控室遠方操作試驗。
單項工程評價側重水庫、水閘、堤防、泵站、渠道（渡槽）、管涵（隧洞、倒虹吸）等6類單項工程管理情況的評價。
（附件tunnel_pore0、tunnel_sflow）
隧洞孔壓 /Pa（每個Frame0.1小時）
隧洞位移 /m（每個Frame0.1小時）
