大跨徑拱橋施工纜索錨碇三維數值模型的構建

戴 哲，李元松，余再富，湯新能，王 玉，李新坤

武漢工程大學土木工程與建筑學院，湖北 武漢430074

隨著我國工程領域事業的高速發展，有限元、有限差分等數值模擬技術的應用范圍越來越廣泛。數值模擬分析軟件通常在構建復雜地質體前處理功能方面較為薄弱，在建立復雜地質體模型時因精度問題構件常需大量簡化，以至構建的數值模型與真實地質體嚴重不符，極大程度降低了計算結果的可靠性［1］。因此基于計算機構建的三維數值計算模型成為必然趨勢。

目前在巖土工程中FLAC3D計算功能較強，但存在前期建模難度大、靈活性差，且費時費力易于出錯等問題，較難構建大型復雜地質體三維數值模型。針對上述問題許多學者均對復雜三維地質體的建模方法進行了研究，徐文杰等［2］提出采用CAD軟件建立工程地質體三維模型的方法；胡斌等［3］提出在FLAC3D軟件提供的初始單元模型的基礎上，采用Fortran語言編寫FLAC3D前處理程序的方法；崔芳鵬等［4］提出以Surfer軟件為過渡平臺，通過對三維地質信息的提取與轉換，生成FLAC3D模型的建模方法。

類似上述構建三維地質體模型的方法較多［5-7］，但均未考慮提高模型網格精度的因素，且設計過程與數值模擬過程差異較大，對于建立精細構造模型（如橋梁錨碇）較為困難。本文將復雜三維地質體模型與AutoCAD、Surfer、ANSYS及FLAC3D多軟件耦合，開展大型復雜地質體三維數值模型構建方法研究。

1 工程背景

該項目為張吉懷（張家界-吉首-懷化）鐵路酉水大橋纜扣系統錨碇位置巖石整體穩定性檢算?！?br>