PLAXIS-3DPPT优秀课件.ppt

PLAXIS 3D 开挖基坑模拟基本操作PLAXIS 3D Excavation Pit Introductory 1. 开始 Getting started 输入过程输入过程 INPUT PROCEDURES INPUT PROCEDURES 输入时应用鼠标和键盘输入时应用鼠标和键盘 输入几何对象输入几何对象 （（Input of geometry objects (e.g. drawing a geometry line)Input of geometry objects (e.g. drawing a geometry line) 输入题目输入题目 （（ Input of text (e.g. entering a project name) Input of text (e.g. entering a project name) 输入参数输入参数 （（Input of values (e.g. entering the soil unit weightInput of values (e.g. entering the soil unit weight) 输入选择的模型输入选择的模型 （（Input of selections (e.g. choosing a soil model) Input of selections (e.g. choosing a soil model) 1.11.1输入几何对象输入几何对象 INPUT OF GEOMETRY OBJECTS •依据输入的点和线创造一个几何模型（借助于鼠标完成）依据输入的点和线创造一个几何模型（借助于鼠标完成） 可以通过菜单或可以通过菜单或 工具箱创建几种几何图形。

工具箱创建几种几何图形 大部分几何图形可通过画线过程完成在画线过程大部分几何图形可通过画线过程完成在画线过程中，单击鼠标中，单击鼠标左键左键绘面积，从第一点至最后一点，依次绘面积，从第一点至最后一点，依次点击，完成时单击点击，完成时单击右键 1.2 1.2 输入题目和参数输入题目和参数INPUT OF TEXT AND VALUES •由由 至至 至至 •由健盘输入题目和参数，由由健盘输入题目和参数，由确定；确定；•许多参数是默认的，只要回车（许多参数是默认的，只要回车（）就）就行了•可用鼠标进行参数改动选择，确认由鼠标左键可用鼠标进行参数改动选择，确认由鼠标左键完成•或单击取消健可以取消输入内容恢复原或单击取消健可以取消输入内容恢复原值2. 基坑开挖例题•模拟在粘土和砂土中开挖基坑过程模拟在粘土和砂土中开挖基坑过程. .•图图2.1 基坑开挖基坑开挖•图形范围： 50m*80m；•开挖范围：•12m*20m，位于图形范围中部。

基坑北侧有地面超载•图2-2 开挖剖面图•土层不考虑渗透开挖剖面图开挖剖面图•使用硬化土模型使用硬化土模型•施加土层锚杆施加土层锚杆•使用界面特性使用界面特性•定义超固结比定义超固结比•定义土层锚杆材料特性定义土层锚杆材料特性•定义较粗糙的垂直网格定义较粗糙的垂直网格•给锚杆施加预应力给锚杆施加预应力•变换地下水条件变换地下水条件•选择应力点绘制应力选择应力点绘制应力- -应变曲线应变曲线•观察弹性点的变化观察弹性点的变化本题主要目标本题主要目标•创建几何模型遵循下列步骤：创建几何模型遵循下列步骤：1 1）一般设置）一般设置 从从““创建创建/ /打开程序工具箱打开程序工具箱””创建一个新文创建一个新文件件 从从““普通设置工具箱普通设置工具箱””输入文件名，其他输入文件名，其他省缺设置省缺设置2.1 几何建模•从从““尺寸工具箱尺寸工具箱””保持标准单位（长度保持标准单位（长度=m=m，力，力= kN= kN，时间，时间==天），输入天），输入 Xmin=0.0 Xmin=0.0 Xmax=80, Xmax=80, Zmin=0 Zmin=0和和Zmax=50.0Zmax=50.0•保持省却的网格设置（空间保持省却的网格设置（空间=1m=1m，间隔数，间隔数=1=1））•单击单击OKOK键，出现几何图形。

键，出现几何图形• 注：若修改：打开注：若修改：打开““file-general settingsfile-general settings””• 为了定义土层，需要一个钻探孔为了定义土层，需要一个钻探孔 定义定义土的材料性质土的材料性质 由于土是成层的，故有一个就可以了由于土是成层的，故有一个就可以了 单击钻探孔图标单击钻探孔图标 将此孔施加在（将此孔施加在（0.00.0，，0.00.0）点2 2）） 选择钻探孔选择钻探孔•单击单击y y方向土层边界改变底层边界标高，方向土层边界改变底层边界标高，•赋值赋值-20m;-20m;•土分为四层，因而增加另外土分为四层，因而增加另外3 3层土层边界层土层边界•选择底层边界（选择底层边界（y=-20 my=-20 m）三次单击插入键）三次单击插入键加入另外三个土层边界加入另外三个土层边界•单击单击y y 方向第二层土边界，输入方向第二层土边界，输入-1.0 m-1.0 m建建立本层边界立本层边界•以同样方式变换其他层从以同样方式变换其他层从-9.5m -9.5m 到到-11.0m.-11.0m.边界信息图示于图边界信息图示于图2.32.3定义土层深度定义土层深度地下水位设于地下水位设于-4m图图2.3 2.3 钻孔窗口钻孔窗口•单击单击““材料选择窗材料选择窗””创建一个新的材料设创建一个新的材料设置。

置•单击单击““材料设置材料设置””，选择，选择““土和界面土和界面 soil&interfacesoil&interface””. .•单击单击““newnew””•“identification”“identification”写写““fillfill””•“materal model”“materal model”选择选择““Hardening soil Hardening soil modelmodel””3 3）） 土和界面特性土和界面特性表表2.42.4土层材料土层材料•在在““界面界面””窗窗(Interfaces)(Interfaces)，进入：，进入：““Strength”Strength”选项，选择选项，选择““ManualManual””，给，给参数参数RinterRinter输入输入0.65.0.65.• 这个参数相当于土界面的强度降低这这个参数相当于土界面的强度降低这个值相当于降低了界面摩擦力和黏聚力个值相当于降低了界面摩擦力和黏聚力•单击单击““okok””关闭窗口关闭窗口•按照表按照表2.42.4以同样方法输入以同样方法输入““砂土砂土””、、““软软粘土粘土””的材料特性。

的材料特性•安排安排““填土填土fillfill””在最上层，在最上层，““软土软土 Soft Soft ClayClay””在在-9.5m-9.5m和和-11m-11m之间砂土砂土 SandSand””在余下土层在余下土层•单击单击““okok””键结束材料设置窗键结束材料设置窗•在在““钻孔窗钻孔窗 ” ”土一栏输入相应的固结度土一栏输入相应的固结度OCROCR和和K K0 0值（详表值（详表2.42.4）•关闭钻孔窗关闭钻孔窗•从工具箱中选择从工具箱中选择““墙墙” ” ，，左键画（左键画（3030，，2020）、（）、（3030，，3232），（），（5050，，3232），），（（5050，，2020））右键画（右键画（3030，，2020）结束画墙结束画墙注：先画墙顶和墙底，输入墙材料，然后插入其他注：先画墙顶和墙底，输入墙材料，然后插入其他工作面4 4）排桩墙几何特性）排桩墙几何特性•按以下步骤输入按以下步骤输入““排桩墙排桩墙””材料特性材料特性 ：： 从从““材料材料””菜单或菜单或““材料设置窗材料设置窗””选择选择““材料材料””进行材料设置。

材料特性如图进行材料设置材料特性如图2.42.4：：5 5））““排桩墙排桩墙””材料特性材料特性图图2.42.4 “ “排桩墙排桩墙””材料特性材料特性 •按以下步骤输入：按以下步骤输入：• 选择选择 ，， 左键选一道墙，同时选择左键选一道墙，同时选择““ctrlctrl””•或或““ShiftShift””, ,连续点击其他墙，将材料值一起賦连续点击其他墙，将材料值一起賦上• 单击单击““okok””键关闭材料窗键关闭材料窗将材料特性赋予墙组将材料特性赋予墙组 6 6）依次输入工作面）依次输入工作面•选择工作面选择工作面 ，输入，输入y=-3.0m y=-3.0m 和和y=-11.0m;y=-11.0m;•在在y=0.0m y=0.0m 和和y=-11.0my=-11.0m之间插入之间插入y=-1.0my=-1.0m，， y=-6.5my=-6.5m和和y=-9.5my=-9.5m三个工作面三个工作面. .•单击单击“ “ okok””结束工作面窗结束工作面窗 7 7）其余材料几何特）其余材料几何特性性•选择工作面选择工作面 y=-1.0my=-1.0m ，选择水平梁：，选择水平梁：•定义围檩：定义围檩：左键单击（左键单击（30.030.0，，20.020.0），），（（30.030.0，，32.032.0），（），（50.050.0，，32.032.0），），（（50.050.0，，20.020.0），（），（30.030.0，，32.032.0），单击），单击右键结束。

右键结束•定义钢支撑：定义钢支撑：左键单击（左键单击（35.035.0，，20.020.0），），（（35.035.0，，32.032.0），单击右键结束单击右键结束•同样方法定义同样方法定义 （（40.040.0，，20.020.0），（），（40.040.0，，32.032.0）；）； （（45.045.0，，20.020.0），（），（45.045.0，，32.032.0）；）； 定义锚杆定义锚杆1 1•从模型工具箱选择土锚杆：从模型工具箱选择土锚杆：•定义锚杆：定义锚杆：左键单击（左键单击（30.030.0，，24.024.0），出），出现土层锚杆窗（图现土层锚杆窗（图2.52.5）：）：•在在end end 窗输入：窗输入：x=18,x=18, y=-9; y=-9; 在在lenghlengh窗窗LgroutLgrout输入：输入： 5.0. 5.0.单击单击okok关闭窗口关闭窗口 图图2.5 2.5 土层锚杆窗土层锚杆窗 定义锚杆定义锚杆2 2•以同样方式定义锚杆：以同样方式定义锚杆： （（30.030.0，，28.028.0），）， （（50.050.0，，24.024.0）；）；（（50.050.0，，28.028.0），）， （（50.050.0，，24.024.0）；）；•在在 x=50.0mx=50.0m时，在时，在end end 窗输入窗输入x=62.0,y=-x=62.0,y=-9.0.9.0.•所有土层锚杆长所有土层锚杆长5.0m5.0m。

 梁特梁特性性•从材料菜单选择梁元或打开材料窗选择梁从材料菜单选择梁元或打开材料窗选择梁设置：设置：•钢支撑和钢围檩材料特性见图钢支撑和钢围檩材料特性见图2.62.6：：图图2.6 2.6 梁材料特性梁材料特性 •钢支撑和钢围檩材料特性均设置在钢支撑和钢围檩材料特性均设置在y=-1.0my=-1.0m 土锚杆特性土锚杆特性•打开材料设置窗选择锚杆设置：单击打开材料设置窗选择锚杆设置：单击”new””new”建立新的材料设置建立新的材料设置• 锚杆材料特性见图锚杆材料特性见图2.72.7：：•对所有锚杆设置材料特性对所有锚杆设置材料特性• 锚杆材料特性设置见图锚杆材料特性设置见图2.82.8：：当所有锚杆当所有锚杆颜色由浅色颜色由浅色变为深色时变为深色时说明锚杆说明锚杆材料特性材料特性已设置成功已设置成功 图图2.8 2.8 锚杆特性输入窗锚杆特性输入窗加超载面积范围•变换活动窗在变换活动窗在y=0.0y=0.0层；层；•从模型工具箱选择画几何线从模型工具箱选择画几何线•图形范围：图形范围： 7.0m*7.0m 7.0m*7.0m；； 依次输入（依次输入（3434，，1919），（），（4141，，1919）（）（4141，，1212））（（3434，，1212），生成荷载范围。

生成荷载范围•选择选择 distr:distr: load horizontal plane load horizontal plane在荷载范围内单击一次加上荷载在荷载范围内单击一次加上荷载 加荷载加荷载 8）生成网格•将目前粗糙的网格细化：将目前粗糙的网格细化：• 从网格从网格(mesh)(mesh)菜单选择菜单选择 Global Global Coarseness.Coarseness.•在在Mesh Generation SetupMesh Generation Setup窗，设置水平和窗，设置水平和垂直分布垂直分布 为为 MediumMedium•单击单击GenerateGenerate键生成键生成3D3D网格•目前的目前的3D3D网格对开挖基坑及荷载分布仍然网格对开挖基坑及荷载分布仍然很粗糙为了进一步细化网格，单击很粗糙为了进一步细化网格，单击““closeclose””键回到输入窗键回到输入窗 按下按下《《shiftshift》》或或《《CtrlCtrl》》键用于键用于多项选择，多项选择，选择开挖的所有范围和荷载分布。

选择开挖的所有范围和荷载分布 由由 MeshMesh菜单选择菜单选择 Refine Refine clustercluster ，自，自动生成动生成2D2D加密网格加密网格 回主菜单，点击回主菜单，点击““generate 3D meshgenerate 3D mesh””图图2.9 2.9 生成生成3D3D网格网格。