فرهنگ و تاريخ | سرگرمي | نيازمنديها | مذهبي | اقتصادي | خانواده و اجتماع | هنر | اخبار | ورزش | کامپيوتر | گردشگري | صنعت و دانشگاه | صفحه اصلي

صفحه اول بخش عمران
دانشگاه ها و اساتيد عمران
آموزش علوم رشته عمران
آموزش نرم افزارهاي عمران
مراکز تحقيقاتي رشته عمران
پروژه هاي تحقيقاتي عمران
رده بندي سايتهاي عمران
آشنايي با متخصصين عمران
بانک مقالات رشته عمران
پايان نامه هاي دانشجويي
مجلات و نشريات عمران
گالري عکسهاي عمران
 
 

عنوان: آموزش Flac 2D قسمت سوم

نويسنده: مهندس حامد نکوئي                    ايميل: info@omran-omran.com

منبع اطلاعاتي: www.omran-omran.com  post_00            تاريخ نگارش: 16/02/1392

 

 

گالري تصاوير

 

قسمت دوم

 

قسمت چهارم

 

مطالب مرتبط 1

       
 
 

در قسمت سوم آموزش Flac 2D  مراحل بعدي را بصورت زير انجام خواهيم داد:
      ●   حفاري تونل
      ●   اعمال سيستم نگهداري

 

◄   حفاري تونل:
پس از طي مراحل قبلي، اکنون زمين به تعادل رسيده است. بوسيله کنترل روند جابجايي هاي رخ داده در مدل، مي توان به تعادل رسيدن آن را چک کرد. براي اينکار مي توانيد روند جابجايي نقاط را توسط دستور history بررسي کنيد که توضيح آن را به بعد موکول مي کنيم.
پس از ايجاد تعادل، نوبت به حفاري تونل مي رسد. همانطور که گفتيم، بهتر است اين مرحله را بصورت جداگانه انجام دهيم. اينکار براي جلوگيري از محاسبات مرحله قبل بسيار مفيد مي باشد. براي اينکار، يک فايل ديگر مشابه با Geo.dat با نام ديگري (مثلا Ex.dat) بسازيد. براي لحاظ نشدن تاثير مدل هاي قبلي، در ابتداي اين فايل new را تايپ کنيد. سپس، براي فراخواني نتايج حاصل از مرحله قبل يعني Geo.sav، کد Restore Geo.sav را در سطر بعد از new تايپ کنيد.
در اينجا ذکر يک نکته داراي اهميت است: در مرحله قبلي، بعد از انجام محاسبات مقداري جابجايي در زمين ايجاد مي شود. در صورت ادامه محاسبات در مراحل بعدي، اين جايجايي با جابجايي هاي بعدي جمع خواهد شد. اما در واقعيت، عامل تاثير گذار براي تحليل تونل و سيستم نگهداري، جابجايي است که در اثر حفر تونل ايجاد خواهد شد. به همين دليل لازم است جابجايي هاي اوليه ايجاد شده در مرحله تعادل زمين از نتايج نهايي حذف شوند. بدين منظور مي توان از دستور initial xdisp 0 ydisp 0 قبل از ادامه مراحل تحليل در فايل ex.dat استفاده کرد.

انجام محاسبات فرض کنيم که هدف مدل سازي حفاري به شکل تمام مقطع و دايروي مي باشد. براي اينکار، در حالت گرافيکي نرم افزار در منوي Material به زيرمنوي Assign برويد. سپس در صفحه باز شده، در سمت راست در بالا ابتدا صفحه Region و سپس null را انتخاب کنيد و بر روي قسمت دورني تونل کليک کنيد. خواهيد ديد که قسمت دروني مرز تونل پاک مي شود:
 


سپس به ترتيب قبل دستور حفاري را به فايل Ex.dat منتقل کنيد. تا به اينجا بايد دستورات زير در فايل Ex.dat وجود داشته باشند:
 

new
restor geo.sav
initial xdisp 0 ydisp 0
model null region 40 33


دستور mudel null در واقع بمعناي اعمال مدل رفتاري null براي تونل است که معادل محيطي داراي خصوصيات دانسيته و پارامترهاي الاستيسيته و مقاومتي برابر با صفر مي باشد.
پس اعمال حفاري، امکان اعمال سيستم نگهداري وجود دارد. اما در شرايط واقعي، امکان نصب نگهداري بلافاصله پس از حفاري وجود ندارد. در واقع هميشه بعد از حفر تونل، مقداري تغيير و جابجايي در زمين رخ مي دهد. اين موضوع در روش حفاري نوين اتريشي (NATM) امري مطلوب محسوب مي شود. در واقع نصب نگهداري بايد در هنگامي صورت گيرد که از وارد شدن زمين به فاز جابجايي هاي پلاستيک جلوگيري نمايد. يکي از روش هاي رايج تعيين زمان مناسب نصب نگهداري استخراج منحني رفتاري زمين (GRC) و استفاده از تئوري موسوم به همگرايي- همجواري (Convergence-Confinement)مي باشد. امکان رسم نمودار GRC در نرم افزار Flac نيز وجود دارد.
شرح کامل مکانيزم جابجايي ها و چگونگي تشخيص زمان مناسب نگهداري يکي از مهمترين موضوعات تونل زني است و توضيح آن در حوصله اين مطلب نمي گنجد.

در اينجا، با انجام محاسبات به اندازه ۳۰ گام، اقدام به نصب سيستم نگهداري مي نماييم. براي اينکار، پس از دستور model null region 40 33، در فايل Ex.dat دستور Step 30 را تايپ کنيد. سپس، براي ذخيره سازي نتايج محاسبات تا اين مرحله، دستور Save ex.sav را در انتها تايپ کنيد:

Step 30
Save ex.sav

حال پس از ذخيره تغييرات ايجاد شده، فايل Ex.dat را فراخواني نماييد.

◄   اعمال سيستم نگهداري:
سيستم نگهداري مورد استفاده شامل ۲۰ سانتيمتر شاتکريت مي باشد. براي تفکيک بهتر بخش هاي مختلف مدل سازي، يک فايل متني با نام Sup.dat بسازيد. به ترتيب قبل، براي پاک کردن اتوماتيک مدل هاي قبلي و فراخواني نتايج مرحله حفاري، دستورات زير را در فايل Sup.dat بنويسيد:

New
Restore ex.sav

توجه کنيد که در اينجا ديگر لازم به حذف جابجايي هاي قبلي نيست، چرا که هدف از تحليل بررسي تاثير همين جابجايي ها بر پايداري تونل است.
پس از ذخيره تغييرات در فايل متني، آن را در مد گرافيکي نرم افزار فراخواني نماييد. خواهيد ديد که تصوير مدل به همراه تونل ظاهر خواهد شد. حال در منوبار بالا به قسمت structure رفته و سپس المان Beam+ را نتخاب نماييد:
 


در صفحه باز شده، در سمت راست گزينه هاي Add، Long و to grid را انتخاب کنيد. حال با موس بر روي يکي از گره هاي مرزي داخلي تونل کليک کنيد. خواهيد ديد که سيستم نگهداري ظاهر خواهد شد:


حال بر روي Execute کليک کرده و ليست دستورات مربوط به نگهداري (که معمولا تعداد سطرهاي زيادي دارد) را کپي و به فايل Sup.dat منتقل کنيد. بدليل طولاني بودن اين دستورات از آوردن آن ها در اين متن خودداري مي کنيم.
تا اين مرحله، هندسه و موقعيت سيستم نگهداري براي نرم افزار معرفي شده است. در مرحله بعد بايستي خصوصيات و پارامترهاي سيستم نگهداري تعريف شود. اگر به آخر سطرهاي کپي شده آخر در دستورات توجه کنيد، خواهيد ديد که نرم افزار بطور خودکار شناسه رفتاري ۱۰۰۱ را براي نگهداري لحاظ کرده است. براي مثال:
 

struct beam begin node 78 end node 79 prop 1001


در نتيجه شما بايد خصوصيات را با همين کد رفتاري براي نرم افزار تعريف کنيد. براي اينکار، بصورت مستقيم دستورات زير را در ادامه وارد نماييد:

struct prop 1001 area 0.2 E 2.0e10 i 6.67e-4 density 2500


در دستورات بالا، عدد بعد از prop مربوط به شناسه رفتاري(در اينجا ۱۰۰۱)، عدد بعد از area مربوط به ضخامت شاتکريت(در اينجا ۲/۰ متر)، عدد بعد از E معادل مدول الاستيک شاتکريت (در اينجا برابر با ۱۰^۱۰*۲ پاسکال) عدد بعد از i مربوط به ممان دوم سطح (براي سيستم نگهداري مورد استفاده معادل BH3/12 که در اينجا برابر با ۰۰۰۶۷/۰ خواهد شد) و عدد بعد از density نيز معادل وزن مخصوص (در اينجا براي شاتکريت ۲۵۰۰ کيلوگرم بر متر مکعب) هستند.
پس از نوشتن دستورات فوق در فايل sup.dat، مدل آماده انجام محاسبات براي محک زدن کفايت سيستم نگهداري است. براي اينکار، مي توانيد در خاتمه فايل متني دستور     Solve sratio 1e-5    را وارد کنيد. سپس براي ذخيره نتايج، دستور save sup.sav را بنويسيد و فايل sup.sav را فراخواني کنيد. همانطور که خواهيد ديد، پس از دقايقي انجام محاسبات متوقف خواهد شد.

◄   کنترل نتايج:
اصولا براي کنترل کارايي نگهداري از روش هاي مختلفي استفاده مي شود. ساده ترين نوع کنترل توانايي نگهداري براي جلوگيري از ناپايداري ها، چک کردن جابجايي هاي رخ داده و روند آن هاست. براي ديدن گراف هاي جابجايي مي توانيد در منوبار بالا به بخش plot رفته و سپس در پايين آن model را انتخاب نماييد. پس از آن در ليست باز شده Contour GP و بعد از آن ydisp را براي مشاهده جابجايي هاي عمودي رخ داده انتخاب کنيد. همانطور که مي بينيد جابجايي هاي حداکثر در حدود ۵/۲ سانتيمتر هستند که مقدار قابل قبولي محسوب مي شود. به همين ترتيب مي توانيد جابجايي افقي، بردارهاي جابجايي و را مشاهده نماييد. البته اصولا بايد روند تغييرات پارامترهاي فوق نيز کنترل شود که آن ها را مي توان توسط دستور History مشاهده نمود.

راه حل اصولي تر ديگر براي کنترل جابجايي، بررسي کارايي سازه اي آن از طريق استخراج نيروها و ممان هاي ايجاد شده است که توضيح اين روش در اين جا نمي گنجد.
 

 

 

 

 

گروه علمي فدک

کليه مطالب ارسالي با نام اشخاص و ذکر منبع در اين سايت درج مي شود

راهنما  |  آمار سايت  |  درباره ما  |  تماس با ما  |  نظر خواهي  | آرشيو  |  عضويت در سايت