FLAC3D隧道耦合实例

作一个盾构隧道开挖，地下水位设为z=12.6m，（隧道中心线设为z=0m）。分了7层土，给定初始条件的代码如下：

config fluid

（建模过程省）

model fl_isotropic

prop perm 1e-12 poro 0.48 range z 9.1 12.6

prop perm 1e-12 poro 0.55 range z -0.9 9.1

prop perm 1e-12 poro 0.5 range z -7.4 -0.9

prop perm 1e-12 poro 0.5 range z -11.4 -7.4

prop perm 1e-12 poro 0.45 range z -18.4 -11.4

prop perm 1e-12 poro 0.45 range z -30.4 -18.4

ini fdens 1e3

ini fmod 8.5e7

ini sat 0 range z 12.6 15.1

ini sat 1 range z -30.4 12.6

ini pp 0 grad 0 0 -1e4 range z -30.4 12.6

fix pp range x -.1 .1

fix pp range x 39.9 40.1

fix pp range y -.1 .1

fix pp range y 119.9 120.1

fix pp range z 12.5 12.7

fix pp range z -30.5 -30.3

;material mechanic parameters

model mohr

def derive

s_mod1=E_mod1/(2.0*(1.0+p_ratio1))

b_mod1=E_mod1/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio1)) s_mod2=E_mod2/(2.0*(1.0+p_ratio2))

b_mod2=E_mod2/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio2))

s_mod3=E_mod3/(2.0*(1.0+p_ratio3))

b_mod3=E_mod3/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio3))

s_mod4=E_mod4/(2.0*(1.0+p_ratio4))

b_mod4=E_mod4/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio4))

s_mod5=E_mod5/(2.0*(1.0+p_ratio5))

b_mod5=E_mod5/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio5))

s_mod6=E_mod6/(2.0*(1.0+p_ratio6))

b_mod6=E_mod6/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio6))

s_mod7=E_mod7/(2.0*(1.0+p_ratio7))

b_mod7=E_mod7/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio7))

end

set E_mod1=2.40e6 p_ratio1=0.25 E_mod2=5.0e6 p_ratio2=0.30 E_mod3=11.0e6 p_ratio3=0.25 &

E_mod4=8.5e6 p_ratio4=0.25 E_mod5=11.5e6 p_ratio5=0.27 E_mod6=9.25e6 p_ratio6=0.22 &

E_mod7=12.40e6 p_ratio7=0.2

derive

prop bulk b_mod5 shear s_mod5 cohe 18.0e3 fric 18.0 ten 55.398e3

range z 12.6 15.1

prop bulk b_mod3 shear s_mod3 cohe 6.3e3 fric 21.0 ten 16.412e3 range z 9.1 12.6

prop bulk b_mod1 shear s_mod1 cohe 13.2e3 fric 10.0 ten 74.861e3 range z 0 9.1

prop bulk b_mod1 shear s_mod1 cohe 13.2e3 fric 10.0 ten 74.861e3 range z -0.9 0

prop bulk b_mod2 shear s_mod2 cohe 15.3e3 fric 10.0 ten 86.771e3 range z -7.4 -0.9

prop bulk b_mod4 shear s_mod4 cohe 22.0e3 fric 20.0 ten 60.445e3 range z -11.4 -7.4

prop bulk b_mod6 shear s_mod6 cohe 3.0e3 fric 25.0 ten 6.434e3 range z -18.4 -11.4

prop bulk b_mod7 shear s_mod7 cohe 3.0e3 fric 25.0 ten 6.434e3 range z -30.4 -18.4

;boundary conditions

fix x range x -0.1 0.1

fix x range x 39.9 40.1

fix y range y -0.1 0.1

fix y range y 119.9 120.1

fix x range z -30.5 -30.3

fix y range z -30.5 -30.3

fix z range z -30.5 -30.3

interface 1 prop kn 3e9 ks 1e9 fric 20 coh 3e5 interface 2 prop kn 3e9 ks 1e9 fric 20 coh 3e5

;stress conditions

set grav 0 0 -10

ini dens 1.87e3 range z 12.6 15.1

ini dens 1.87e3 range z 9.1 12.6

ini dens 1.76e3 range z 0 9.1

ini dens 1.76e3 range z -0.9 0

ini dens 1.84e3 range z -7.4 -0.9

ini dens 2.0e3 range z -11.4 -7.4

ini dens 1.89e3 range z -18.4 -11.4

ini dens 1.93e3 range z -30.4 -18.4

ini szz -28.237e4 grad 0 0 1.87e4 range z 12.6 15.1 ini szz -28.237e4 grad 0 0 1.87e4 range z 9.1 12.6

ini szz -27.236e4 grad 0 0 1.76e4 range z 0 9.1

ini szz -27.236e4 grad 0 0 1.76e4 range z -0.9 0

ini szz -27.164e4 grad 0 0 1.84e4 range z -7.4 -0.9 ini szz -25.98e4 grad 0 0 2.0e4 range z -11.4 -7.4

ini szz -27.234e4 grad 0 0 1.89e4 range z -18.4 -11.4 ini szz -26.498e4 grad 0 0 1.93e4 range z -30.4 -18.4

ini sxx -28.237e4 grad 0 0 1.87e4 range z 12.6 15.1 ini sxx -28.237e4 grad 0 0 1.87e4 range z 9.1 12.6 ini sxx -27.236e4 grad 0 0 1.76e4 range z 0 9.1

ini sxx -27.236e4 grad 0 0 1.76e4 range z -0.9 0

ini sxx -27.164e4 grad 0 0 1.84e4 range z -7.4 -0.9 ini sxx -25.98e4 grad 0 0 2.0e4 range z -11.4 -7.4

ini sxx -27.234e4 grad 0 0 1.89e4 range z -18.4 -11.4 ini sxx -26.498e4 grad 0 0 1.93e4 range z -30.4 -18.4

ini syy -14.905e4 grad 0 0 9.871e3 range z 12.6 15.1 ini syy -13.597e4 grad 0 0 8.833e3 range z 9.1 12.6

ini syy -16.834e4 grad 0 0 1.239e4 range z 0 9.1

ini syy -16.834e4 grad 0 0 1.239e4 range z -0.9 0

ini syy -16.783e4 grad 0 0 1.296e4 range z -7.4 -0.9

ini syy -19.117e4 grad 0 0 9.806e3 range z -11.4 -7.4

ini syy -21.550e4 grad 0 0 7.672e3 range z -18.4 -11.4

ini syy -21.252e4 grad 0 0 7.834e3 range z -30.4 -18.4

（取控制点省）

solve

save iniconditions.sav

初始平衡后的PP如下图。请问：

z=0以上都出现了负孔隙水压，还有z=12.6m以上无水，为什么出现孔隙水压了呢？

给定土层初始地应力时，szz和syy中的水压力部分是FLAC自动加上的吗？

侧压力系数如何求？

fmod应该取多少？我开始取e9级，结果计算时间长的吓人，顶部位移还出现正值。

请高手帮忙看看。不胜感激！

你施加的孔压边界没问题，初始孔压加错了

应为ini pp 1.26e5 grad 0 0 -1e4 range z 12.6 -30.4

地层中的孔压分布是难以确定的

既然是人为施加的孔压，那边在初始平衡时就不要让它变了用INI FMOD 0

即可

“ini pp 0 grad 0 0 -1e4 range z -30.4 12.6”该命令流有问题，在Z=12.6时，其孔隙水压力并不为0，而是等于-12.6e4