基于SiPESC.FEMS的隧道施工数值模拟构架

作者：陆旭泽; 张盛; 陈飙松^*; 白杨

来源：大连理工大学学报, 2020, 60(01): 1-9.

• 隧道施工数值模拟
• 弹塑性分析
• 生死单元
• 埋入单元
• SiPESC.FEMS

基于开放式结构有限元分析软件系统SiPESC.FEMS及其弹塑性分析构架,结合隧道结构设计常用的地层结构模型理论思想和相关技术,实现了一种隧道施工有限元分析计算构架.该构架通过地应力平衡分析计算围岩的初始应力,利用SiPESC.FEMS弹塑性分析功能,实现地应力平衡多步序分析所需的加载和卸载过程.利用SiPESC.FEMS对单元和材料属性数据的灵活管理,实现生死单元技术.利用SiPESC.FEMS对多种单元和多点约束的支持,实现埋入单元技术.利用SiPESC.FEMS动态任务流程配置,搭建了多分析步隧道施工计算流程.数值算例表明,该构架适用于隧道施工过程的数值模拟,能有效地计算出地应力平衡过程的应力变化,并对隧道施工方案进行优化.

• 单位
  工业装备结构分析国家重点实验室; 上海卫星装备研究所; 大连理工大学