模拟隧道开挖的优化方法技术

本发明专利技术提供一种模拟隧道开挖的优化方法。该方法包括：依次建立岩土体部件和衬砌部件，并将衬砌部件整体装配到岩土体部件的对应位置；按照预设的分部开挖工法，将岩土体部件分割成若干部分岩土体；确定建立地应力分析步、支护分析步、软化分析步和移除分析步的执行顺序；执行地应力分析步，将衬砌部件整体失效，实施地应力平衡；执行支护分析步，将衬砌部件整体激活，实施衬砌支护；对于分割后的每一部分岩土体，依次执行软化分析步和移除分析步，得到隧道。本发明专利技术能够大大减少重复工作量，减少程序出错率，利于程序收敛。利于程序收敛。利于程序收敛。

【技术实现步骤摘要】
模拟隧道开挖的优化方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程
，尤其涉及一种模拟隧道开挖的优化方法。

技术介绍

[0002]ABAQUS是国际上先进的大型通用非线性有限元分析软件，具有强大的非线性计算能力，计算分析结果可靠。该软件在岩土工程中适用性较好，所以经常用于模拟隧道、基坑开挖等施工过程。
[0003]ABAQUS模拟隧道开挖通常分三个步骤：软化模量、施作衬砌和开挖土体。在隧道开挖过程中，对于软弱围岩通常采用分部开挖工法(例如，上下台阶法、环形开挖留核心土法和上下中隔离法等)，即将掌子面分成若干部分，按顺序分部进行开挖，以减少对周围岩土体的扰动。上述分部开挖工法应用到ABAQUS中进行模拟时，就需要将掌子面分成若干部分，并对每一部分执行软化模量、施作衬砌和开挖土体。并且，在施作衬砌这一分析步中，还需要对每一部分岩土体分别进行衬砌装配、衬砌失效和衬砌激活支护等步骤，最终完成对于隧道开挖的模拟过程。
[0004]以上下台阶法为例，ABAQUS软件模拟隧道开挖的顺序为：1.上台阶岩土体模量软化；2上台阶岩土体衬砌支护(包括衬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟隧道开挖的优化方法，其特征在于，应用ABAQUS软件，所述方法包括：依次建立岩土体部件和衬砌部件，并将衬砌部件整体装配到岩土体部件的对应位置；按照预设的分部开挖工法，将所述岩土体部件分割成若干部分岩土体；确定建立地应力分析步、支护分析步、软化分析步和移除分析步的执行顺序；执行地应力分析步，将所述衬砌部件整体失效，实施地应力平衡；执行支护分析步，将所述衬砌部件整体激活，实施衬砌支护；对于分割后的每一部分岩土体，依次执行软化分析步和移除分析步，得到隧道；其中，软化分析步为软化分割后的岩土体中的开挖土体，移除分析步为移...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝士华，郝培宇，娄国充，王艳璐，李承祥，申骞，刘雨博，崔资京，
申请(专利权)人：河北交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：