CATIA-FLAC^3D耦合建模方法及其应用.pdf

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1、第36卷第4期JournalofCivil，土Arc木hit建ect筑ura与l&环E境nvi工ron程mentalEngineeringVo1．36No．42014年8月Aug．2014doi：10．11835／j．issn．1674—4764．2014．04．010CATIA—FLAC3D耦合建模方法及其应用乔世范，谢济仁，郭麒麟，许文龙(1．中南大学土木工程学院，长沙410075；2．长江委岩石工程总公司(武汉)，武汉430010)摘要：针对FLAC如面向复杂的地质模型建模存在的技术困难和不足，提出CATIA—FLAC如耦合建模新方法。先利用CATIA强大的三维

2、地质体建模功能进行三维地质建模，再利用其有限元模块对地质体进行网格划分；基于对两类软件中单元、节点数据关系的差异分析，应用Visua1Basic语言编写CATIA—FLAC∞接口程序，实现了将CATIA环境下建模生成的单元、节点信息导入FLAC。以某已建成偏压隧道工程为例，验证了CATIA—FLAC∞耦合建模方法的可行性和有效性，为FLA。构建三维复杂工程模型提供了新的思路。关键词：复杂地质体；有限元；建模；接口程序中图分类号：TU17；TP391．9文献标志码：A文章编号：1674—4764(2014)04—0063—06AnalysisoftheCouplingM

3、odelingMethodwithCATIA-FLAC。DandItsApplicationOiaoShifan，XieJiren，GuoQilin，XuWenlong(1．SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，P．R．China；2．CharLgJiangGeotechnicalEngineeringCorporation，Wuhan430010，P．R．China)Abstract：NumericalmodelsbasedonFLAC∞aredifficulttobuild．A

4、newkindofmethodmodelingandmeshingintheCATIAsoftware，namedtheCATIA—FLACcoupledmodelingmethod，wasproposed．ThismethodutilizesthepowerfulgeologicalmodelingcapabilitiesofCATIAforthree—dimensionalgeologicalbodymodelingandmeshing．Andthen，theinterfaceprogramofCATIA—FLAC。。isadoptedtoexporttheinf

5、ormationintoFLAC如．whichiscodedbyvisualbasiclanguagebasedonthevarianceofnodesandelementsbetweenthetwosoftware．Thenewproposedmethodwasusedinabiastunne1throughamountain，andtheresultsverifiedthefeasibilityandeffectivenessoftheproposedmethod．Keywords：complexgeologicalbody；finiteelementmethod

6、s；modeling；interfaceprogramFLAC~(FastLagrangianAnalysisofContinua)然而FLAC。。软件在模型前处理上存在很大缺是以拉格朗日法为基础编写的有限差分程序，三维陷，主要表现为：建模过程不直观、检查不方便、工作快速拉格朗日法是基于三维显式的一种有限差分法量大耗费时间长。为了解决这些问题，一些学者做的数值分析方法，它可以模拟岩土或其他材料的三了一些工作：王树仁等口]基于MIDAS／GTS软件，维力学行为。自20世纪9O年代以来，已经在土建、采用MATLAB语言编写MIDAS／GTS—FLAC∞接交通、采矿、地质、

7、水利等工业部门广泛应用，逐渐成口程序。廖秋林等_2]基于ANSYS软件，采用为岩土工程界的重要工具之一。ANSYS语言编写了FLACaD-ANSYS接口程序，借收稿日期：2013—12—03基金项目：湖南省科技厅支撑计划(2013SK3075)；国家973计划(2011CB710601)作者简介：乔世范(1975一)，男，博士(后)，教授，主要从事环境岩土工程研究，(E—mail)qiaosf@mail．CSU．edu．ca。土木建筑与环境工程第36卷助有限元软件ANSYS卡H对便捷的前处理功能，实现_l『层状地质体FIAC模型的建立。胡斌等。。采用