问题描述:
请问,PLAXIS 3D 2018 在隧道设计器中新增的隧道分离(Splitting)工具有何用途?能否具体介绍一下使用方法?
解答:
PLAXIS 3D 2018 在隧道设计器中新增的隧道分离工具可将一个主隧道分离为多个独立的子隧道。在此基础上,用户可对独立的子隧道定义各自的属性(如板、界面、荷载等)、轨迹(包括切片)以及施工顺序。例如,在新奥法(NATM)隧道施工中,用户可以将整个隧道断面分离为拱顶、台阶和仰拱三个子隧道,以便在【阶段施工】模式中更加全面灵活地控制隧道施工过程。
为了应用隧道分离工具,用户应在隧道设计器的【断面>常规】选项卡中选择断面的形状类型为“模板(Template)”。此时,初始的【属性】和【顺序】两个模式被新的【分离(Splitting)】模式所取代,如下所示。可以看出,在新的隧道设计器中,用户无需对主隧道定义隧道属性和施工顺序,类似操作应在后续分离完成后生成的各个子隧道中完成。
关于隧道断面的线段(外轮廓线)和子线段(内部分块),其操作与常规断面无异,此处不再赘述。对于隧道的轨迹(包括切片),如果用户在当前主隧道中进行定义,后续子隧道将继承该轨迹(也可以根据需要加以修改)。当然,即使用户在主隧道中不定义轨迹,也不会影响后续的隧道分离操作。
在新的【分离】模式中,用户可添加或删除子隧道(Tunnel
part),也可以向子隧道中添加新曲线或从子隧道中删除既有曲线。注意,此处的曲线(Curve)既可以是组成隧道外轮廓线的线段(Segment),也可以是用于隧道内部分块的子线段(Subsection)。
定义子隧道最快捷的方式就是在显示区直接点击隧道的内部分块,PLAXIS 将自动高亮该分块的全部边界曲线。在此基础上,用户既可以点击侧工具栏中的【添加子隧道】按钮,也可以右击曲线并在弹出的快捷菜单中选择【添加子隧道】命令,如以下图 1 所示。当然,用户也可以在显示区选择任意曲线并添加至既有子隧道或新的子隧道。
需要注意的是,同一条曲线可能为多个子隧道所共用,即该曲线为相邻子隧道的边界线。此时,如果用户需要在某一个特定的子隧道中删除该曲线,则应在选择该曲线后继续选择其从属的子隧道。如以下图 2 所示,用户在初次选择曲线 XXX_14 后再选择 XXX_7 子隧道,即可删除从属于 XXX_7 子隧道的 XXX_14 曲线,而不影响其余两个子隧道的定义。
在完成子隧道的定义后,点击隧道设计器右下角的【分离隧道(Split tunnel)】按钮即可生成子隧道。此时,模型浏览器中将在主隧道的基础上自动生成多个子隧道,如以上图 3 所示。针对三个子隧道分别定义各自的施工顺序并在【阶段施工】模式中灵活利用【Advancement step】和【Advance
to next tunnel step】选项,即可定义各种复杂的隧道开挖过程,如下图所示的三台阶新奥法施工的模拟。