GTS功能展示及簡介

eng.midasuser.com/gts/

MIDAS/GT SMIDAS/GT S““GGeotechnical &eotechnical &

TTunnel analysisunnel analysis

SSystem ystem ””

Modeling, Integrated Design & Analysis Software

MIDAS Information Technology Co., Ltd.MIDAS Information Technology Co., Ltd.

2

關於關於

GTSGTS !!

方便方便

快速快速

精確精確

效率效率

““GTSGTS 是是最最完整、最先進的大地工程和隧道工完整、最先進的大地工程和隧道工程分析軟體。程分析軟體。可進行施工階段分析、流應力分析、動力分滲可進行施工階段分析、流應力分析、動力分滲析、結構分析…析、結構分析… .. 以及更多需要的功能。您以及更多需要的功能。您

2 eng.midasuser.com/gts/2

3

WHY GTS?

技術支援技術支援55 有中文的有中文的使用使用手册手册及教育訓練及教育訓練44

建模建模求解分析求解分析快速快速33

可後製報告書

結果影像顯示功能豐富

匯入 DXF 幾何及地形資料（ 2D ， 3D ），匯入匯出 IGES ， STEP 及其他模型檔

可進行結構分析（上下部結構一次解決）

Element 種類完整

土壤組合律（ Soil model ）完整

動力分析模式完整（特徵值分析、地震反應譜、歷時分析）

3D 任意形狀結構及空間關係真實模擬，解決其他程式難以分析及複雜建模問題

獨特獨特功能功能22

包含 2D 、 3D 分析。集地工與結構分析功能於一身All in One packageAll in One package11

GTSGTS 的的優點優點

：：

4

GTS GTS 能分析複雜的隧道開挖斷面能分析複雜的隧道開挖斷面


5

GTS 能分析上下交叉隧道的開挖模擬

側視圖側視圖后視圖后視圖


6

GTS 能分析變斷面隧道


7

GTS 能進行結構分析 - 吊橋錨固端細部分析


8

GTS 能同時進行上下部結構分析

GTS不只是大地工程師專用的軟體

9 gts.midasit.co.kr

程式架構程式架構

MIDASMIDAS ＋＋ TNO DIANATNO DIANA(( 土木結構分析系統土木結構分析系統 ))“ 有限元素求解器”

MIDAS/GTSMIDAS/GTS““ 完整的大地和隧道完整的大地和隧道

分析解決方案分析解決方案””

• 多種分析功能多種分析功能 (( 結構結構 , , 流滲流滲 , …), …)• 施工階段施工階段• 快又準的求解器快又準的求解器• 方便的建模功能方便的建模功能• 超自動網格功能強超自動網格功能強• 超大模型方便操作功能超大模型方便操作功能• 3D3D 實境視覺實境視覺• 報表生功能產報表生功能產 … …

9

MIDAS/FX+MIDAS/FX+(CAE Pre/Post-processor)(CAE Pre/Post-processor)

“ 建模和網格 ”

eng.midasuser.com/gts/9

10

應用領域應用領域

複雜的隧道複雜的隧道

• 反應複雜的土層和地形反應複雜的土層和地形

• 新舊隧道立體交叉，新舊隧道立體交叉， TT 形形 /Y/Y 形連接段，形連接段， , , 陡坡，陡坡，豎井豎井和橫向逃生通道，隧道連接和橫向逃生通道，隧道連接處…處…

地下流分析滲地下流分析滲 • 隧道、體、邊坡的穩態壩隧道、體、邊坡的穩態壩 // 瞬流分析瞬流分析

• 使用達西定律應用在飽和區擴散至不飽和區使用達西定律應用在飽和區擴散至不飽和區

• 自行定義不飽和參數自行定義不飽和參數 (( van Genuchten,Gardner’s ) van Genuchten,Gardner’s )

有效應力耦合分析有效應力耦合分析

• 最終狀態或者不同施工階段的歷時分析最終狀態或者不同施工階段的歷時分析

• 結合相應的孔隙水壓的有效應力分析結合相應的孔隙水壓的有效應力分析 – – 得自流分析的應力滲得自流分析的應力滲


11

應用領域應用領域

軟弱土層壓密分析軟弱土層壓密分析 • 排水排水 // 不排水分析不排水分析

• 不同時間的孔隙水壓和壓密沉陷不同時間的孔隙水壓和壓密沉陷

開和臨時支撐挖開和臨時支撐挖• 大樓的深開挖大樓的深開挖• 臨時結構分析時可以反應有結構，例如捷運隧道等既臨時結構分析時可以反應有結構，例如捷運隧道等既

地震、爆炸以及振動分析地震、爆炸以及振動分析

• 特徵值特徵值 // 反應譜反應譜 // 時間歷時分析時間歷時分析

• 內建地震資料，自動生成地震波。分析結果可與靜力分析載種組合內建地震資料，自動生成地震波。分析結果可與靜力分析載種組合

襯砌及結構分析襯砌及結構分析


12 gts.midasit.co.kr

程式運作程式運作

GT S

報表生功能產報表生功能產建模功能建模功能

後處理功能後處理功能

有限元求解器有限元求解器

網格劃分功能網格劃分功能

有限元前處理功能有限元前處理功能


13 eng.midasuser.com/gts/

程式介面程式介面

Work WindowWork Window

表格視窗表格視窗

關聯工具表單關聯工具表單

狀態視窗狀態視窗

屬性視窗屬性視窗

樹狀功能表樹狀功能表

主功能表主功能表標籤工具列標籤工具列

工作導向設計的程式工作導向設計的程式


樹狀功能表樹狀功能表

• 像視窗瀏覽器般，以樹狀結構顯示出模型、網格、分析資料…像視窗瀏覽器般，以樹狀結構顯示出模型、網格、分析資料…

• 點選按右鍵可以快速方便的修改點選按右鍵可以快速方便的修改

F2F2: : 更名更名DelDel: : 刪除刪除

拖拖 // 放放移動移動 / / 附加附加

關聯工具表單關聯工具表單


圖形顯示圖形顯示 – – 幾何模型幾何模型

描影描影有邊線描影有邊線描影

有邊描影有邊描影 ++ 透明效果透明效果

框線框線邊界線邊界線


圖形顯示圖形顯示 – – 網格網格

描影描影

物件邊緣物件邊緣

Top ViewTop View

描影描影 ++ 縮邊縮邊框線框線

描影描影 ++ 隱藏元素邊線隱藏元素邊線


虛擬拆解虛擬拆解

以滑鼠操作虛擬拆解以滑鼠操作虛擬拆解 (( 移動、旋轉、放大縮小移動、旋轉、放大縮小 ))


實境模擬實境模擬


2

4

6

5

1


概述概述

建模建模

分析與隧道精靈分析與隧道精靈

應用介紹應用介紹

網格劃分網格劃分

後處理後處理

3

20

GTS 模型、網格生成的獨特之處

建模建模（搭配強大（搭配強大 2D2D、、 3D3D繪圖功能）繪圖功能）


在在 2D2D、、 3D3D幾何模型幾何模型上定義網格生成方式上定義網格生成方式

幾何幾何

網格網格


進階編輯功能可應用於面、實體模型

建模方法建模方法

線線面面實體實體進階編輯進階編輯

• 隧道斷面隧道斷面• 直線直線 , , 複合線複合線• 圓弧圓弧 , , 圓形圓形• 多邊形多邊形• 雲形線雲形線• 導圓角導圓角 , , 導角導角• 修剪修剪 , , 延伸延伸• 交叉交叉• 偏移偏移 , , 切線切線• 打斷打斷 , , 合併合併 … …

• 實面實面• 板展曲面板展曲面• NURBS NURBS 面面• 2D2D 格面格面• 點面點面• 切片切片 , , 導角導角• 縫合縫合 , , 融合融合• 修剪修剪 , , 分開分開• 延伸延伸• 蓋印蓋印 … …

• 矩形體矩形體 , , 形體栔形體栔• 圓柱圓柱 , , 圓錐圓錐• 圓球圓球 , , 圓環體圓環體• 修剪修剪 , , 分開分開• 入崁入崁• 布林運算布林運算 (( 聯集聯集 , , 差集差集 , …), …)• 結合面結合面 … …

• 擠出擠出• 迴轉迴轉• 曲線面曲線面• 掃出掃出• 導圓角導圓角 ,, 導角導角• 偏移偏移 , , 切面切面• 削薄削薄• 局部增修局部增修• 檢查檢查 , , 修復修復• 變形變形 … …


畫線畫線

隧道斷面隧道斷面

雲形線雲形線

複合線複合線

隧道剖面線隧道剖面線

直線直線

33心心 33心心 ++仰拱仰拱

55心心 55心心 ++仰拱仰拱

•直線直線• 弧弧• 圓圓• 橢圓橢圓• 物線拋物線拋•雙曲線雙曲線

• 雲形線雲形線• 複合線複合線• 矩形矩形• 多邊形多邊形• 剖面線剖面線• 隧道剖面線隧道剖面線

線型線型


建面建面

虛擬網格虛擬網格(M X N)(M X N)

高程高程

格點面格點面

閉合曲線閉合曲線

實面實面

頂點雲頂點雲

頂點面頂點面

NURBS NURBS

任意曲線任意曲線

2~4 Curves2~4 Curves

板展曲面板展曲面


實體建模實體建模

修剪修剪

分開分開

布林運算布林運算

AA

BB

聯集聯集(A (A ∪∪ B) B)

差集差集(A - B)(A - B)

交集交集(A (A ∩∩ B) B)

++

多面切割多面切割(( 開階段挖開階段挖 ))


進階編輯進階編輯

模型生產模型生產

剖面剖面擠出擠出

ProfilesProfiles

曲線面曲線面

剖面剖面

迴旋迴旋

上視圖上視圖

剖面剖面

軌跡線軌跡線掃出掃出

上視圖上視圖


進階編輯進階編輯

模型修改模型修改

面修剪面修剪

偏移複偏移複製製

局部修改局部修改剖面剖面

指定深度指定深度

全部全部

修改面修改面

側視圖側視圖

導圓角導圓角


資料交換資料交換

匯入匯入 (( 模型資料模型資料 ))• STEPSTEP, , IGESIGES• AutoCAD DXF (Wireframe)AutoCAD DXF (Wireframe)• STL (Mesh)STL (Mesh)

• 選購介面選購介面ACIS, Parasolid, DWG, etc.ACIS, Parasolid, DWG, etc.

匯出匯出 (( 模型資料模型資料 ))• STEPSTEP, , IGESIGES

資料交換標準格式• STEP (STandard for the Exchange of Product Model Data)• IGES (Initial Graphics Exchange Specification)• STL (STereo Lithography) – De facto standard for RP

IGES IGES 模型資料模型資料

生的網格產生的網格產


TGM TGM ((TTerrain errain GGeometry eometry MMaker)aker)

實際地形資料處理模組實際地形資料處理模組

DXF DXF 資料資料 TGMTGM

GTSGTS數位地圖數位地圖


幾何建模幾何建模

彈性方便準確

幾何建模的好處幾何建模的好處

以多種先進建模功能以多種先進建模功能，模擬複雜、多變的，模擬複雜、多變的地形和土層分佈。地形和土層分佈。

與傳統手動輸入方式與傳統手動輸入方式比較。比較。

幾何建模方式，只需幾何建模方式，只需很少的輸入，不再需很少的輸入，不再需要輸入一堆座標值要輸入一堆座標值

透過幾何建模方式，透過幾何建模方式，複雜的形狀比如隧道複雜的形狀比如隧道交會等都可以在幾秒交會等都可以在幾秒內完成一點都不麻煩內完成一點都不麻煩。。

11 22 33


6

2

1

5

4


概述概述

建模建模




後處理後處理

3


生成網格生成網格

自動自動局部網格局部網格擠出擠出手動手動

• SolidSolid• SurfaceSurface• EdgeEdge• Planar AreaPlanar Area• 4-Curve Area4-Curve Area• 2D 2D →→ 3D 3D

• QuadrilateralQuadrilateral• CombinedCombined• TriangleTriangle

• SolidSolid• SurfaceSurface• k-Curve Areak-Curve Area• k-Face Volumek-Face Volume• 4-Node Area4-Node Area … …

• 擠出擠出• 迴旋迴旋• 投影投影• 滿填滿填• 掃出掃出

• 模型模型• 元素元素• 節點節點

• 生產生產• 取出取出• 連結連結• 改變參數改變參數• 平滑平滑• 分開分開• 檢查檢查• 品質品質• 合併合併 • 移動移動 // 複製複製 … …

對像對像

類型類型


生成網格生成網格

循環網格畫分法循環網格畫分法 ((Loop Mesher)Loop Mesher)循環法則直接曲面網格法循環法則直接曲面網格法

德勞內網格畫分法德勞內網格畫分法德勞內三角形分割的間接曲面網格德勞內三角形分割的間接曲面網格

格網格化格網格化 ((Grid Mesher)Grid Mesher)格網修正逼進複合網格格網修正逼進複合網格

四面體網格四面體網格 ((Tetra MesherTetra Mesher))德勞內實四面體和前沿德勞內實四面體和前沿 ((Advancing FrontAdvancing Front))

映射映射 ((Map Mesher)Map Mesher)超限內法面插超限內法面插 // 實體網格畫分實體網格畫分 ((Transfinite InterpolationTransfinite Interpolation))


自動生成面網格自動生成面網格

規則均一規則均一邊界敏感邊界敏感無方向性無方向性尺寸控制尺寸控制

(< 1/2)(< 1/2) 內部曲線內部曲線 // 點點

循環循環

德勞內德勞內

格網格網

循環循環格網格網德勞內德勞內

衝擊點衝擊點


自動生成實體網格自動生成實體網格

• GTS GTS 四面體網格法四面體網格法對有變化的網格尺寸能很順暢的生實體網格產對有變化的網格尺寸能很順暢的生實體網格產 . (. (200,000 Tetra’s/200,000 Tetra’s/minmin))

• GTSGTS 四面體網格法四面體網格法對實體上或內部具有孔洞對實體上或內部具有孔洞、、曲曲、、線線、、點皆可生最佳品質的網格產點皆可生最佳品質的網格產 ..

Smooth TransitionSmooth Transition

Smooth Transition

Smooth Transition

SmoothSmoothTransitionTransition

35

產生映射網格

• 映射網格化可在曲面和實體單元上生成結構化的網格映射網格化可在曲面和實體單元上生成結構化的網格 (( 規則和正交規則和正交 ))

k-faced Volumek-faced Volume(Simply-closed)(Simply-closed)

k-sided Areak-sided Area (Simply-connected) (Simply-connected)

AbutmentAbutment(Solid Mesh)(Solid Mesh)Tunnel - JunctionTunnel - Junction

(Solid Mesh)(Solid Mesh)

Tunnel LiningTunnel Lining(Surface Mesh)(Surface Mesh)


36

映射實體網格

• 實體網格化可在簡單實體上生成六面體和五面體全部映射網格或組合網格實體網格化可在簡單實體上生成六面體和五面體全部映射網格或組合網格 (( 自動自動 ++ 映射映射))

自動自動(2D)(2D)

映射映射 (3D)(3D)

全部映射全部映射

自動自動 ++ 映射映射

切斷面切斷面

幾何體幾何體

全部映射全部映射


37

網格尺寸控制

• 提供各種尺寸控制方法，均勻尺寸提供各種尺寸控制方法，均勻尺寸 , , 分割分割 , , 線性梯度線性梯度 (( 尺寸、比例、對稱選項尺寸、比例、對稱選項 ) ) 和細分和細分選項選項

Linear & Symmetric SeedingLinear & Symmetric Seeding

FineFine CoarseCoarseCoarseCoarse

DivisionDivisionUniformUniformSizeSize

Linear Grading

Linear Grading

Fine MeshFine Mesh

Coarse MeshCoarse Mesh

Smooth TransitionSmooth Transition

NormalNormalRefinement (50%)Refinement (50%) Refinement (120%)Refinement (120%)


38

網格伸展

ExtrudeExtrude (2D (2D→→3D)3D)

Non-uniform OffsetNon-uniform Offset(5@2, 5@5, 5@2)(5@2, 5@5, 5@2)

Extrude Extrude thru Node Sequence (Curvethru Node Sequence (Curve→→2D)2D)

SimulateSimulate

SectionSection

RevolveRevolve(2D(2D→→3D)3D)

FillFill(Curve(Curve→→2D)2D)


39

網格檢查及品質保證

檢查和驗証檢查和驗証自由線自由線 // 面面檢查和對齊檢查和對齊

品質保證品質保證縱橫比縱橫比歪扭角歪扭角錐度錐度 (2D)(2D) 翹曲翹曲 (2D)(2D) Jacobian RatioJacobian Ratio 扭曲扭曲塌陷度塌陷度 (( 四面體四面體 ))

扭曲五面體扭曲五面體

塌陷塌陷的四面体的四面体(( 體積接近零體積接近零 )) 顯示網格品質顯示網格品質

檢查自由面檢查自由面(( 沒有連接其他單元的面沒有連接其他單元的面 ))

自由面自由面

無自由面無自由面



6

2

1

3

5

4


概述概述

建模建模




後處理後處理

41

分析分析

靜力分析靜力分析• 線性線性 //非線性彈性分析非線性彈性分析

• 彈塑性分析彈塑性分析

• 應力應力 -- 流耦合分析滲流耦合分析滲• 施工階段分析施工階段分析

• 排水排水 // 不排水分析不排水分析

• 壓密分析壓密分析

流分析滲流分析滲• 穩態穩態 // 瞬態分析瞬態分析

動力分析動力分析• 特徵分析值特徵分析值• 反應譜分析反應譜分析

• 歷時分析歷時分析

• 非線性動力分析非線性動力分析

邊坡穩定分析邊坡穩定分析


42

元素元素

線單元線單元• 桁架桁架 / / 入桁架崁入桁架崁• 梁梁、樁、樁

• 純拉純拉 (Hook), (Hook), 純壓純壓 (Gap)(Gap)• 虛擬單元虛擬單元 (Dummy for Modeling)(Dummy for Modeling)

平面單元平面單元• 板板 ((噴凝土噴凝土 , , 襯砌襯砌 ))• 平面應力單元平面應力單元

• 平面應變平面應變

• 軸對稱單元軸對稱單元

• 虛擬單元虛擬單元 (Dummy for Modeling)(Dummy for Modeling)

• GTSGTS提供線性和雙線性的板單元、平面應力單元和實體單元提供線性和雙線性的板單元、平面應力單元和實體單元 • 在在 GTSGTS 中，所有的元素可以中，所有的元素可以 33 種方式生產種方式生產 :: (1) (1) 自動功能自動功能 //映成網格映成網格 // 網格擠出網格擠出 // 網格連接網格連接 (2) (2) 透過透過 GUIGUI 或表格手動輸入生產或表格手動輸入生產 (3) (3) 由其程式匯入它由其程式匯入它


實體單元實體單元• 實體實體

其它其它• 點彈簧點彈簧 , , 矩陣彈簧矩陣彈簧 , , 介面單元介面單元，地工格，地工格

網網

• 彈性連結彈性連結 , , 剛性連結剛性連結

43

土壤組合律土壤組合律

彈塑性彈塑性 , , 軟化軟化Mohr-CoulombMohr-Coulomb

材料模型材料模型行為行為彈性彈性最簡單最簡單

von Misesvon Mises 彈塑性彈塑性

TrescaTresca 彈塑性彈塑性

Modified Modified Mohr-CoulombMohr-Coulomb 彈塑性彈塑性 , , 硬硬化化

Drucker-PragerDrucker-Prager 彈塑性彈塑性

橫向同性橫向同性 Transversely IsotropicTransversely Isotropic 非各向同性、彈性非各向同性、彈性

Duncan-ChangDuncan-Chang 雙線性雙線性 , , 非線性彈性非線性彈性

Hoek-BrownHoek-Brown 彈塑性彈塑性

Jointed RockJointed Rock 異向性彈性異向性彈性 --異向性塑性異向性塑性

Cam-Clay, ModifiedCam-Clay, Modified Cam-Cla Cam-Clayy 彈塑性彈塑性、硬化、硬化

Strain SofteningStrain Softening 應變軟化應變軟化

2D/3D 2D/3D 介面元素介面元素彈塑性彈塑性 , , 摩擦和黏聚摩擦和黏聚

倫敦劍橋倫敦劍橋 Jardine Jardine 模型模型

使用者定義使用者定義自行寫子程式自行寫子程式 (Fortran)(Fortran)

• GTS GTS 提供提供 1515 種土壤組合律種土壤組合律 ::

大地

材料

大地

材料


44

施工階段控制施工階段控制

Simulate Selected StagesSimulate Selected Stages

開挖開挖初始和圍堰初始和圍堰

拖拖 //拉拉

瞬態流分析控制滲瞬態流分析控制滲

載重載重分配係數分配係數

樹狀結構樹狀結構


45

施工階段控制施工階段控制

• GTSGTS提供半自動定義施工階段方法提供半自動定義施工階段方法 ((MeshMesh Set Set 名稱名稱 ++ 編號編號 ).).

樹狀結構樹狀結構• 網格網格• 載重載重• 邊界條件邊界條件

施工表施工表

以名稱法則定義施工階段以名稱法則定義施工階段

施工階段模擬施工階段模擬


46

載重和邊界條件載重和邊界條件

載重載重• 自重自重

• 力力 , , 彎矩彎矩• 制變位強制變位強• 壓力壓力

• 線線 / / 梁單元載重梁單元載重

• 節點節點 / / 單元溫度單元溫度 , , 溫度梯度溫度梯度

• 預應力預應力

• 節點質量節點質量

• 各規範的設計反應譜各規範的設計反應譜

• 歷時分析資料庫歷時分析資料庫- - 載重函數載重函數 ( ( 5454筆地震資料筆地震資料 ))- - 地表加速度地表加速度- - 時變靜力載重時變靜力載重- - 動力節點載重動力節點載重 , , 動力面載重動力面載重-- 歷時分析結果函數歷時分析結果函數

所有力量可施加在模型和有限元上所有力量可施加在模型和有限元上

表面上的壓力表面上的壓力元素面上的壓力元素面上的壓力

轉到有限元網格轉到有限元網格


47

載重和邊界條件載重和邊界條件

邊界條件邊界條件• 土體材料邊界支撐條件土體材料邊界支撐條件

• 節點水頭節點水頭

• 節點流量節點流量 , , 面流量面流量

• 流邊界函數滲流邊界函數滲• 不飽和特性函數不飽和特性函數

-- 透函數滲透函數滲 :: Gardner Coefficients Gardner Coefficients Frontal Function Frontal Function 使用者定義使用者定義-- 含水量函數含水量函數 :: van Genuchten van Genuchten,, 使用者定義使用者定義

• 梁端部釋放梁端部釋放

• 版端部釋放版端部釋放

• 材料變化材料變化

• 邊界變化邊界變化

不飽和函數不飽和函數

所有邊界條件可施加於模型和有限元所有邊界條件可施加於模型和有限元

版端部釋放版端部釋放(( 連接部噴凝土連接部噴凝土 ))


48

求解器求解器

• GTS GTS 使用使用 multi-frontal sparse Gaussian multi-frontal sparse Gaussian 求解器求解器

• Multi-frontal sparse Gaussian Multi-frontal sparse Gaussian 求解器是現今在求解器是現今在 3D3D 實體大模型的非線性分析中速度最實體大模型的非線性分析中速度最快的快的

• GTSGTS提供兩種交互求解器提供兩種交互求解器 , , PCG (Pre-conditioned Conjugate Gradient)PCG (Pre-conditioned Conjugate Gradient), , GMRES GMRES (General Minimal RESidual)(General Minimal RESidual)..

模型模型 AA 模型模型 BB 模型模型 CC 模型模型 DD

元素類別元素類別板板板板實體實體實體實體

單元數單元數 30,00030,000 30,00030,000 29,40029,400 31,74031,740

自由度自由度 180,180180,180 186,000186,000 90,73890,738 106,200106,200

求解時間求解時間 [sec][sec] 1616 1717 137137 297297

模型模型 AA 模型模型 BB 模型模型 CC模型模型 DD

Multi-frontal Multi-frontal 求解器花費時間求解器花費時間


49

隧道建模精靈隧道建模精靈

• GTS GTS 提供提供隧道建模精靈隧道建模精靈針對單純規則的針對單純規則的 3D3D 隧道快速完成建模與分析隧道快速完成建模與分析 ..• 隧道建模精靈隧道建模精靈利用參數式對話框自動產生利用參數式對話框自動產生網格網格 , , 載重載重 , , 邊界條件和各施工階段等邊界條件和各施工階段等所有所有

分析資料分析資料 ..• 隧道建模精靈隧道建模精靈也可以存成範例檔以協助使用者快速完成類似的模型或案例也可以存成範例檔以協助使用者快速完成類似的模型或案例 ..

Tunnel Modeling WizardTunnel Modeling Wizard Generated Analysis Model (Mesh, LBC, CS, etc.)Generated Analysis Model (Mesh, LBC, CS, etc.)


50


Step 1Step 1

Step 1: Step 1: 定義隧道數量，隧道斷面及開挖方式定義隧道數量，隧道斷面及開挖方式


51

Step 4Step 4

Step 4: Step 4: 檢查截面網格和定義地層和地形檢查截面網格和定義地層和地形建立實際的地層建立實際的地層 // 地形地形

地形海拔數據地形海拔數據




6

2

1

3

4


概述概述

建模建模




後處理後處理5

53

結果資料結果資料

應力分析結果應力分析結果• 變位變位

• 軸力軸力 (Truss, Embedded Truss), (Truss, Embedded Truss), 剪力、彎矩剪力、彎矩 (2D Shorcrete)(2D Shorcrete)• 反力反力

• 應力應力 (Soil, Shotcrete, Rock Bolt)(Soil, Shotcrete, Rock Bolt)- - 總應力總應力- - 有效應力有效應力 - - 主應力主應力- - 孔隙水壓力孔隙水壓力- - 平均有效應力平均有效應力 , , 平均總應力平均總應力- - 安全係數（邊坡穩定分析）安全係數（邊坡穩定分析）

• 應變應變- - 軸向應變、平面應變軸向應變、平面應變- - 主應變主應變 (E1, E2, E3)(E1, E2, E3)- - 最大剪應變最大剪應變- - 塑性應變塑性應變

• - - 偏應變偏應變

• - - 體積應變體積應變

滲流分析結果滲流分析結果• 流速流速

• 壓力水頭壓力水頭 , , 總水頭總水頭

• 水力坡降水力坡降

• 流量流量


54

後處理

可視化和檔案化可視化和檔案化

用戶可靈活控制圖例、顏色、字體、大小等用戶可靈活控制圖例、顏色、字體、大小等 ..

圖形和表格可在不同的窗口中同時輸出圖形和表格可在不同的窗口中同時輸出

可同時輸出變形前和變形后形狀可同時輸出變形前和變形后形狀 (( 包含模態形狀包含模態形狀 ))

可輸出部分幾何體或用戶選擇的部分可輸出部分幾何體或用戶選擇的部分

等值線和動畫等值線和動畫 (AVI)(AVI)

等值線等值線 (2D)(2D) 和等值面和等值面 (3D)(3D)

切斷面和剖斷線切斷面和剖斷線 // 面面

分離輸出分離輸出

圖形和動畫的連續輸出圖形和動畫的連續輸出

結果數據與結果數據與 MS-ExcelMS-Excel 兼容兼容

查找和輸出結果查找和輸出結果

輸出施工階段分析和時程分析結果輸出施工階段分析和時程分析結果

輸出輸出 WMF, BMP, PNGWMF, BMP, PNG 格式的圖形格式的圖形

生成生成 XMLXML 和和 HtmlHtml 格式計算書格式計算書 eng.midasuser.com/gts/

55

後處理後處理

Works TreeWorks Tree

Result TableResult Table

Result GraphResult Graph

MS-ExcelMS-Excel

Contour PlotContour Plot


56

等值線顯示

有網格等值線有網格等值線等值線等值線有網格及輪廓等值線有網格及輪廓等值線

無網格等值線無網格等值線梯度等值梯度等值線線灰度等值線灰度等值線


57

有變形等值線

有變形前形狀的位移等值線有變形前形狀的位移等值線 ((輸出梯度輸出梯度 ))

正視圖正視圖

側視圖側視圖

變形前模型變形前模型


58

虛擬拆解

以網格集合為基準分離以網格集合為基準分離

正視圖正視圖側視圖側視圖

原始輸出原始輸出分離輸出分離輸出

模型模型(6(6 個網格集合個網格集合 ))

拖曳滑鼠分離網格集合拖曳滑鼠分離網格集合


59

剖面、切面、等值面剖面、切面、等值面

Symmetric ModelSymmetric Model

Mirrored Contour with Deformed ShapeMirrored Contour with Deformed Shape

Slice PlotSlice Plot

ClippingClippingPlotPlot

Iso-surfaceIso-surfacePlotPlot


60

等值面等值面 ++向量圖向量圖

Original PlotOriginal Plot

Front ViewFront View

Top ViewTop View

Clipped Contour Plot + Vector PlotClipped Contour Plot + Vector Plot

Contour PlotContour Plot

Vector PlotVector Plot

Clipping Plane


61

內力輸出內力輸出

Axial Force of 2D Axial Force of 2D Embedded Trusses (R/B)Embedded Trusses (R/B)

Beam Force Diagram (2D Beam Force Diagram (2D ShotcreteShotcrete))

Axial Force of 3D Axial Force of 3D Embedded Trusses (R/B)Embedded Trusses (R/B)

Beam Moment Diagram (2D Beam Moment Diagram (2D ShotcreteShotcrete))


62

向量輸出向量輸出

Vector Plot on Contour (Principal Strain)Vector Plot on Contour (Principal Strain)

Vector Plot without MeshVector Plot without Mesh

• Vector Plot OptionsVector Plot Options - Head Type - Head Type (Both, One, None) (Both, One, None) - Constant Head Size - Constant Head Size - Constant Body Size - Constant Body Size


63

反力輸出反力輸出

Reaction Moment (2D Reaction Moment (2D ShotcreteShotcrete))

Side ViewSide View

Reaction ForceReaction Force

Reaction Moment (3D Reaction Moment (3D ShotcreteShotcrete))


64

動態顯示動態顯示

3D Construction Stage Analysis3D Construction Stage Analysis(Clipped Plot)(Clipped Plot)

3D Tunnel Construction Stage Analysis3D Tunnel Construction Stage Analysis

Click Animation to Start…Click Animation to Start…


65

結果報表生成結果報表生成

Start Stage / TimeStart Stage / Time

End Stage / TimeEnd Stage / Time

Stage / Output SetStage / Output SetResult TypeResult Type

Node / Element IDsNode / Element IDsMS-Excel compatible TableMS-Excel compatible Table(Time & Nodal Pressure Head)(Time & Nodal Pressure Head)

GraphGraph (Time vs. Pressure Head) (Time vs. Pressure Head)

• 結果產生可依據結果產生可依據 :: - - 施工階段施工階段 - - 時間時間 (( 時間歷時時間歷時 / / 瞬流分析結果瞬流分析結果 )) - - 座標座標 ((使用者定義的座標系統使用者定義的座標系統 .).)

Transient Seepage Result (Pressure Head)Transient Seepage Result (Pressure Head)


66

結果生成結果生成－－圖片結果圖片結果

LocationLocation StageStage

ResultResult

3D Step Graph3D Step Graph3D Step Graph3D Step Graph


67

沉陷結果沉陷結果－－表格表格 ++ 曲線曲線圖形圖形Mesh & Displacement ContourMesh & Displacement Contour

Settlement Profile (3D Plane, 2D Line)Settlement Profile (3D Plane, 2D Line)

Define Settlement GridsDefine Settlement Grids

Settlement (Settlement (MS-Excel Compatible TableMS-Excel Compatible Table))eng.midasuser.com/gts/

68

結果生成結果生成－標籤－標籤＋表格＋表格

Side ViewSide View


69

結果生成結果生成－－曲線圖曲線圖＋＋ 3D3D 模型模型

2D On-Curve Graphs on Contour Plot2D On-Curve Graphs on Contour Plot

Fault Zone

Result Data at User-Specified Result Data at User-Specified Sampling PointsSampling Points3D On-Curve Graphs on Contour Plot3D On-Curve Graphs on Contour Plot

Front ViewFront Vieweng.midasuser.com/gts/

70

指定點標籤提示指定點標籤提示

Flying ViewFlying View Flying ViewFlying View

Flying ViewFlying View


71

滲流結果滲流結果－流向－流向、、流量流量

Flow Patch on 2D Dam ModelFlow Patch on 2D Dam Model

Click Survey Position in Work WindowClick Survey Position in Work Window

Calculates Flow QuantityCalculates Flow Quantityat Arbitrary Planeat Arbitrary Plane

Defined by Selected NodesDefined by Selected Nodes

Flow PathFlow Path Flow QuantityFlow Quantity



2

1

3

4


概述概述

建模建模




後處理後處理5

6

73

隧道出口隧道出口


74

連接通道連接通道

Top ViewTop View


75

地下雙層隧道地下雙層隧道

Side ViewSide ViewTop ViewTop View


76

穿過斷層帶之隧道穿過斷層帶之隧道


77

山岳隧道載入地表地形資料山岳隧道載入地表地形資料


78

地層中立體上下交叉隧道地層中立體上下交叉隧道


79

雙拱隧道雙拱隧道


80

三連拱隧道


81

隧道施工（含豎井和聯絡通道）


82

橋基礎施工


83

深開挖


84

臨時支撐臨時支撐

3D Construction Stage Analysis3D Construction Stage Analysiseng.midasuser.com/gts/

85

圓形基礎開挖

俯視圖俯視圖前視圖前視圖eng.midasuser.com/gts/

86

地下擋土牆地下水滲流分析


87

施工階段壓密分析


88

邊坡穩定分析（ 3D）


89

邊坡穩定分析 (2D)

弧線滑動面多線段滑動面

極限平衡法極限平衡法 --圓弧破壞面自動搜圓弧破壞面自動搜尋尋

強度折減法強度折減法 -- 有限元素分有限元素分析析

可相互驗證


90

軌道移動載重震動分析

移動荷載移動荷載


91

節點動力載重

v

地下鐵移動載重


92

襯砌應力分析

載重組合


93

壩體壩體


94

涵洞涵洞


95

污水道箱涵污水道箱涵


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