[发明专利]基于FLAC有限差分软件的地层动弹性系数生成方法

摘要

基于FLAC有限差分软件的地层动弹性系数生成方法，本发明基于FLAC有限差分软件，主要步骤包括：输入洞周边界节点号；生成FLAC有限差分软件能识别的命令流文件；在FLAC有限差分软件中调用生成的命令流文件；获取FLAC有限差分软件根据命令流计算得到的洞周边界各节点所受反力；输入洞周对角线上任意两个顶点的坐标；根据上述步骤计算洞周结构面弹性系数并输出结果；本发明简易的输入、输出为地下结构动力计算提供了重要依据。

主权项

1.基于FLAC有限差分软件的地层动弹性系数生成方法，在FLAC有限差分软件中，输入矩形洞周坐标及周边土体边界坐标，再整体划分网格，赋予模型材料参数，确定边界条件，进行重力场下的静力平衡计算，继而开挖矩形洞周内部网格，形成内外边界都为矩形的区域网格；在FLAC有限差分软件中，鼠标识取矩形洞周边界网格节点号，令左侧边界横向节点号为i1，右侧边界横向节点号为i2，下侧边界竖向节点号为j1，上侧边界竖向节点号为j2，即确定i1、i2、j1、j2，其特征在于还包括下述步骤：步骤1，输入在FLAC有限差分软件中确定的洞周边界节点号，即i1、i2、j1、j2；步骤2，生成FLAC有限差分软件能识别的命令流文件，包括：2.1)沿洞周边界遍历洞周边界各节点号；2.2)对洞周边界各节点施加一次水平方向单位强制位移或一次垂直方向单位强制位移；2.3)计算洞周边界各节点所受反力；2.4)显示洞周边界各节点坐标及其所受的反力；步骤3，在FLAC有限差分软件中调用步骤2中生成的命令流文件；步骤4，获取FLAC有限差分软件根据命令流计算得到的洞周边界各节点所受反力；步骤5，输入矩形洞周对角线上的任意两个顶点的坐标；步骤6，根据步骤4和步骤5中得到的洞周边界各节点反力值和矩形洞周对角线上的两个顶点的坐标，通过矩形洞周结构面弹性系数计算公式，计算矩形洞周结构面弹性系数并输出结果，具体计算公式如下：其中：δ_H：水平方向的强制位移，取1；δ_V：垂直方向的强制位移，取1；R：矩形洞周结构面上相应的节点反力(单位：kN/m)，通过FLAC有限差分软件运算取得；l_s，l_B：矩形洞周尺寸(单位：m)，l_s＝|X(i1，j2)-X(i2，j1)|，l_B＝|Y(i1，j2)-Y(i2，j1)|，其中X(i1，j2)，Y(i1，j2)：矩形洞周左上角横、纵坐标；X(i2，j1)，Y(i2，j1)：矩形洞周右下角横、纵坐标；此外还可以采用矩形洞周右上角坐标和左下角坐标。