FLAC3D的實(shí)例應(yīng)用分析

1、主講：王金安主講：王金安 教授教授提提 綱綱一FLAC3D軟件簡介二FLAC3D應(yīng)用實(shí)例三FLAC3D軟件應(yīng)用四FLAC3D模擬技巧1FLAC3D軟件簡介1. FLAC3DFast Lagrangian Analysis of Continua in 3Dimensions2. FLAC3D建立在拉格朗日算法基礎(chǔ)上，采用有限差分顯式算法來獲得模型全部運(yùn)動方程(包括內(nèi)變量)的時間步長解，從而可以追蹤材料的漸進(jìn)破壞和垮落，這對研究巖土工程設(shè)計(jì)是非常重要的。3. FLAC3D適用模擬計(jì)算巖土材料力學(xué)行為，特別適合模擬大變形和扭曲，包括材料的高度非線性(應(yīng)變硬化/軟化)、不可逆剪切破壞和壓密、粘彈(蠕

2、變)、孔隙介質(zhì)的應(yīng)力滲流耦合、熱力耦合以及動力學(xué)問題等。1. 采用“混合離散法”用以精確模擬塑性坍塌和塑性流動。這種方法比有限元法中采用的漸進(jìn)迭代更為有效。2. 采用全動力運(yùn)動方程，即時對于靜力問題也是如此。這使得FLAC3D能夠沒有任何障礙地模擬物理不穩(wěn)定性問題。3. 采用顯示求解方式（與常用的隱式方法比較）。顯示方法在求解非線性問題的（應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系）時間幾乎等同于線性關(guān)系問題，而隱式算法可能花費(fèi)很長時間，因?yàn)樗⒉恍枰獌Υ嫒魏尉仃嚕虼?，不需要修改剛度矩陣，這就意味著：（a）具有中等內(nèi)存的計(jì)算機(jī)能夠采用較多的計(jì)算單元模擬；（b）模擬大應(yīng)變問題比小應(yīng)變問題幾乎不多花計(jì)算時間。1FLAC3D軟

3、件簡介02220032xfhxfhff02220012xfhxfhffhffxf231020310222hfffxfhffyf242020420222hfffyfxyh0123456789101112h1.1、有限差分法1.2、FLAC3D的求解過程平衡方程(動量方程)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系(本構(gòu)模型)Gauss定律單元積分應(yīng)變率速度節(jié)點(diǎn)力新的應(yīng)力對所有的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)對所有單元teGeGKijkkijijij2)32(:.ijijigxdtud1.3、FLAC3D本構(gòu)模型1. 開挖模型null 2. 3個彈性模型a.各向同性彈性b.橫觀各向同性彈性c.正交各向同性彈性 3. 8個塑性模型a.Drucker-

4、Prager模型b.雙線性應(yīng)變硬化/軟化遍布節(jié)理模型c.Morh-Coulomb模型d.應(yīng)變硬化/軟化模型e.遍布節(jié)理模型f.修正劍橋模型和胡克布朗模型模模 型型代表性材料代表性材料可能應(yīng)用范疇可能應(yīng)用范疇開挖模型開挖模型空區(qū)空區(qū)孔、開挖體、嗣后充填體孔、開挖體、嗣后充填體彈性模型彈性模型均質(zhì)、各向同性、連續(xù)介質(zhì)均質(zhì)、各向同性、連續(xù)介質(zhì)線性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系線性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系制造材料（如鋼）；加載低于極限強(qiáng)度；制造材料（如鋼）；加載低于極限強(qiáng)度；安全系數(shù)計(jì)算安全系數(shù)計(jì)算正交各向同性彈性模型正交各向同性彈性模型具有具有3個相互正交軸方向上個相互正交軸方向上彈性介質(zhì)彈性介質(zhì)加載低于強(qiáng)度極限下的加載低于強(qiáng)度

5、極限下的柱狀玄武巖柱狀玄武巖橫觀各向同性彈性模型橫觀各向同性彈性模型顯現(xiàn)為各向異性彈性顯現(xiàn)為各向異性彈性薄層疊合結(jié)構(gòu)材料薄層疊合結(jié)構(gòu)材料加載低于極限強(qiáng)度的加載低于極限強(qiáng)度的層狀結(jié)構(gòu)體層狀結(jié)構(gòu)體德魯克普拉格模型德魯克普拉格模型限制應(yīng)用的材料：限制應(yīng)用的材料：具有低摩擦角的軟土介質(zhì)具有低摩擦角的軟土介質(zhì)同隱式有限元程序通用的模型同隱式有限元程序通用的模型摩爾庫侖塑性模型摩爾庫侖塑性模型松散和粘結(jié)的顆粒材料；松散和粘結(jié)的顆粒材料；土質(zhì)、巖石和混凝土土質(zhì)、巖石和混凝土一般巖土力學(xué)一般巖土力學(xué)（如邊坡穩(wěn)定性和地下開挖）（如邊坡穩(wěn)定性和地下開挖）應(yīng)變硬化應(yīng)變硬化/軟化摩爾庫侖模型軟化摩爾庫侖模型應(yīng)變硬化或

6、軟化的非線性應(yīng)變硬化或軟化的非線性顆粒介質(zhì)顆粒介質(zhì)研究峰后破壞特性研究峰后破壞特性（如漸進(jìn)蹋落、礦柱屈服、冒落）（如漸進(jìn)蹋落、礦柱屈服、冒落）遍布節(jié)理模型遍布節(jié)理模型顯現(xiàn)為強(qiáng)度各向異性的顯現(xiàn)為強(qiáng)度各向異性的薄層疊合結(jié)構(gòu)材料薄層疊合結(jié)構(gòu)材料在密集層理地層中的開挖在密集層理地層中的開挖雙線性應(yīng)變雙線性應(yīng)變硬化硬化/軟化遍布節(jié)理模型軟化遍布節(jié)理模型表現(xiàn)為非線性硬化或軟化的表現(xiàn)為非線性硬化或軟化的層狀材料層狀材料研究層狀材料的峰后破壞特性研究層狀材料的峰后破壞特性修正的修正的Cam粘土模型粘土模型變形和剪切強(qiáng)度是體積變量函數(shù)變形和剪切強(qiáng)度是體積變量函數(shù)的材料的材料土體介質(zhì)中的巖土結(jié)構(gòu)土體介質(zhì)中的巖土結(jié)

7、構(gòu)1.3、FLAC3D本構(gòu)模型1. 梁(beam)單元2. 錨索(cable)單元3. 樁(pile)單元4. 殼(shell)單元5. 格柵(geogrid)單元土工織物；土工格柵6. 襯砌(liner)單元beamcableshellgeogridlinerpile結(jié)構(gòu)單元類型1.4、FLAC3D結(jié)構(gòu)單元1. 三角形單元(無厚度!)2. 三種工作模式a.粘結(jié)界面b.粘接滑移c.庫倫滑動接觸單元原理1.5FLAC3D接觸單元命令欄1.6、FLAC3D界面介紹1.6、FLAC3D界面介紹圖形顯示窗口提提 綱綱一FLAC3D軟件簡介二FLAC3D應(yīng)用實(shí)例三FLAC3D軟件應(yīng)用四FLAC3D模擬技

8、巧 2.1、老虎臺礦開采誘發(fā)礦震的力學(xué)機(jī)理分析F25F26F1F7-1F7-1F18地質(zhì)條件 E5200剖面圖老虎臺礦開采歷史老虎臺礦自老虎臺礦自19071907年年開始開采，至今已有近百年的開采歷史。開始開采，至今已有近百年的開采歷史。 1988年1月至2000年5月，隨著老虎臺礦開采深度增大和向斷裂構(gòu)造逼近，礦震頻率和震級都呈上升趨勢，平均每月發(fā)生礦震52.2次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了撫順地區(qū)天然地震的數(shù)量，最大震級達(dá)到3.6ML。礦礦震震震震級級 (ML) 1 1.5 1.6 2.0 2.1 2.5 2.6 3.0 3.1 3.6 合合計(jì)計(jì) 礦礦震震數(shù)數(shù)目目 (次次) 5721 1675 298 6

9、3 19 7776 礦震事件統(tǒng)計(jì)礦震事件統(tǒng)計(jì)礦震震級、頻度與時間特征計(jì)算模型F7-1F18F1F16F1-AF25F263800m3000m1100mxyz1999-2000E5200E600019922000破壞場發(fā)展趨勢破壞場發(fā)展趨勢E5200E60001999-20001999-2000近斷層巖體的動力學(xué)響應(yīng)(1992-2000)00.10.20.30.40.50.60.70.80.97.88.08.28.48.68.89.09.29.49.6StepShear Disp., mm78001-1F25斷層露頭斷層露頭(1992-2000)00.511.522.537.88.08.28.4

10、8.68.89.09.29.49.6StepShear Disp., mm78001-1F25斷層斷層-200m（井田西部）（井田西部） (1992-2000)051015207.88.08.28.48.68.89.09.29.49.6StepShear Disp., mm78001-1(1992-2000)0510152025307.88.08.28.48.68.89.09.29.49.6 StepShear Disp., mm78001-1F25斷層斷層-400mF25斷層斷層煤層煤層（-595m）（井田西部）（井田西部） 近斷層巖體的動力學(xué)響應(yīng)2.2 程潮鐵礦主溜井特大塌方治理 N 24

11、 m 措施井 1# 主 溜 井 2# 主 溜 井 西風(fēng)井 1#、2#主溜井的布置圖主溜井的布置圖 “托斗法”法方案主視圖“托斗法”方案局部剖視圖 加固前后主溜井圍巖位移矢量場加固前加固前加固后加固后卸礦水平剖面加固前加固前加固后加固后加固前后主溜井圍巖位移矢量場卸礦井筒剖面2.3 鶴壁四礦村莊下厚煤層特殊開采剖面圖楊呂寨750m2000m280m700m420mF7430m706m300m4F2044F2064F1055163.55154中央條帶兩翼長壁開采方案80m150m150m三維計(jì)算模型圖中央條帶兩翼長壁工作面開采后地表下沉0200400600800100012001400 x(m)0

12、20040060080010001200140016001800y(m)-7000-6500-6000-5500-5000-4500-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-5000W(max) = -6507.68(mm)mm中央條帶兩翼長壁工作面開采后地表水平變形200400600800100012001400 x(m)2004006008001000120014001600y(m)-12-10-8-6-4-20246810Ex = (-11.8236,11.3979)(mm/m)mm/m(a) X-方向方向200400600800100012001400 x

13、(m)2004006008001000120014001600y(m)-14.0-12.0-10.0-8.0-6.0-4.0-2.00.02.04.06.08.010.012.0Ey =(-12.8346,12.839) (mm/m)mm/m(b) Y-方向方向2.4 綜放采場圍巖應(yīng)力分布與穩(wěn)定性研究三 維 模 型走向剖面傾向剖面模型剖面圖綜放工作面煤層內(nèi)垂直應(yīng)力分布三維視圖 沿煤層走向綜放工作面中部圍巖主應(yīng)力場采空區(qū)采空區(qū)老頂巖層老頂巖層140.8m沿煤層傾斜剖面工作面前方150m圍巖主應(yīng)力場 沿煤層傾斜剖面工作面前方15m圍巖主應(yīng)力場沿煤層傾斜剖面工作面處圍巖主應(yīng)力場 沿煤層傾斜剖面工作面

14、后方200m圍巖主應(yīng)力場沈陽地鐵一號線線路圖 2.5沈陽地鐵沈陽站施工力學(xué)行為分析沈陽站地表建筑圖 沈陽站剖切模型圖 地下結(jié)構(gòu)模型圖 Z向位移X向位移Y向位移開挖后地表土體位移分析 基坑開挖后圍護(hù)結(jié)構(gòu)分析 主應(yīng)力矢量圖圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移圖提提 綱綱一FLAC3D軟件簡介二FLAC3D應(yīng)用實(shí)例三FLAC3D軟件應(yīng)用四FLAC3D模擬技巧3.1、建模與模擬過程1.根據(jù)研究目的對實(shí)際模型進(jìn)行構(gòu)思與概化，計(jì)算模型所涉及的復(fù)雜程度取決于研究目的。2.根據(jù)工程影響區(qū)域確定計(jì)算模型的尺寸, 單元類型的確定、網(wǎng)格劃分，形成計(jì)算網(wǎng)格。3.安排工程對象（開挖、支護(hù)等）。4.輸入力學(xué)參數(shù) 。5.確定邊界條件 。6.進(jìn)

15、行模擬計(jì)算。7.結(jié)果分析 ?；静襟E單元單元節(jié)節(jié) 點(diǎn)點(diǎn)結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元水平應(yīng)力水平應(yīng)力邊界邊界內(nèi)部邊界內(nèi)部邊界水平應(yīng)水平應(yīng)力邊界力邊界模型邊界模型邊界位移邊界位移邊界3.2 、FLAC3D基本稱謂FLAC3D 3.00Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USASettings: Model Perspective08:46:55 Sat Jul 29 2006Center: X: 2.000e+000 Y: 2.000e+000 Z: 2.000e+000Rotation: X: 25.000 Y: 0.000 Z: 40.000Dist:

16、 1.486e+001Mag.: 0.64Ang.: 22.500Block Group64136360429629595645203256158366155552194125221355757185415113751345317175350503333494949NoneAxes LinestyleXYZFLAC3D 3.00Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USASettings: Model Perspective08:47:50 Sat Jul 29 2006Center: X: 2.000e+000 Y: 2.000e+000

17、Z: 2.000e+000Rotation: X: 25.000 Y: 0.000 Z: 40.000Dist: 1.486e+001Mag.: 0.64Ang.: 22.500Block Group11912412512031414333118123124119114119120115131519173343716611712212311821313323113118119114108114115110667196911557591991115132333666111612112211711211711811357828459919612111610611311410832123610710

18、8110109115557156166918627119821071098462361525580825711111611711286911161117535511104112113106136410510610810714725261867780105107825378805510211111210446525145153777861111021031041061057810310580515277765176785310110210410376771021017610110378NoneAxes LinestyleXYZ3.3 、FLAC3D節(jié)點(diǎn)與單元編號節(jié)點(diǎn)單元3.3、基本單元生成基本單

19、元基本單元Gen zone brick p0 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 size n1 n2 n3 & ratio r1 r2 r3 group name命令 p0 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7為各節(jié)點(diǎn)空間坐標(biāo)n1 n2 n3為沿x,y,z方向單元數(shù)r1 r2 r3為沿x,y,z方向單元大小的比值group 后為自定義組名注釋 3.3、基本單元生成p0p2p3p1r3n3gen zone brick p0 0 0 0 p1 20 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 & size 10 5 5 ratio 0.8 0.8 0.8 group name例 3

20、.3、基本單元生成3.3、基本單元生成weduwedgen zone wed p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 size 8 6 8 & ratio 1.2 1 0.83 group namegen zone uwed p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 size 8 6 8 & ratio 1.2 1 0.83 group nameweduwed例 Gen zone wed p0 p1 p2 p3 p4 p5 size n1 n2 n3 ratio r1 r2 r3 group nameGen zone u

21、wed p0 p1 p2 p3 p4 p5 size n1 n2 n3 ratio r1 r2 r3 group name命令 3.3、基本單元生成3.4、特殊單元生成例 gen zone cylinder p0 p1 p2 p3 p4 p5 size n1 n2 n3 ratio r1 r2 r3 group namegen zone cshell p0 p1 p2 p3 p4 p5 dim d1 d2 d3 d4 size n1 n2 n3 n4 & ratio r1 r2 r3 r4 group name1 fill group name2命令 gen zone cylinder p0

22、0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 size 6 7 8 group 1gen zone cshell p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 dim 5 5 5 5 size 6 7 8 group 1gen zone cshell p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 dim 5 5 5 5 size 6 7 8 3 group 1 fill group 23.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成例 gen zone radcylinder p0 p1 p2 p3 p4 p5

23、p6 p7 dim d1 d2 d3 d4 size n1 n2 n3 n4 ratio r1 r2 r3 r4 group name1 fill group name2gen zone radtunnel p0 p1 p2 p3 p4 p5 dim d1 d2 d3 d4 size n1 n2 n3 n4 & ratio r1 r2 r3 r4 group name1 fill group name2命令 gen zone radcylinder p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 dim 5 5 5 5 & size 6 7 6 5 group 1

24、 gen zone radtunnel p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 dim 5 5 5 5 & size 6 7 6 5 group 1gen zone radcylinder p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 dim 5 5 5 5 & size 6 7 6 5 group 1 fill group 23.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成gen zone cylint p0 p1 p2 p3 p4 p5 dim d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 size n1 n2 n3 & n4 n5

25、 ratio r1 r2 r3 r4 r5 group name1 fill group name2gen zone tunint p0 p1 p2 p3 p4 p5 dim d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 size n1 n2 n3 & n4 n5 ratio r1 r2 r3 r4 r5 group name1 fill group name2命令 例 gen zone cylint p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 dim 3 3 3 3 3 3 3 & size 6 7 6 5 2 group 1 gen zone tunint p

26、0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 dim 3 3 3 3 3 3 3 & size 6 7 6 5 5 group 1gen zone cylint p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 dim 3 3 3 3 3 3 3 & size 6 7 6 5 2 group 1 fill group 23.4、特殊單元生成gen zone reflect normal xv yv zv origin x y z range命令命令 例 gen zone cshell p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 20

27、 0 p3 0 0 10 dim 5 5 5 5 & size 6 7 8 group 1gen zone reflect nor -1 0 0 ori 0 0 0 gen zone reflect nor 0 0 -1 ori 0 0 0 注釋注釋 1. xv yv zv分別為鏡像面法向量沿各坐標(biāo)軸分量2. x y z為鏡像面上任意一點(diǎn)空間坐標(biāo)3.4、特殊單元生成其他特殊單元3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.4、特殊單元生成3.5賦單元材料性質(zhì)

28、 在FLAC3D 中，除了橫觀各向同性彈性和正交各向同性彈性模型外，采用了體積模量K和剪切模量G作為計(jì)算參數(shù),而不是楊氏模量E和泊松比。K K轉(zhuǎn)換關(guān)系 當(dāng)V0.5時，上式計(jì)算的K值變?yōu)闊o窮大，導(dǎo)致解的收斂速度非常慢，所以使用時注意。)21 ( 3EK)1 (2EGmod e (彈性)prop bu 12.5 sh 5.77 range ini density 2400e-6 rangemod m （彈塑性Mohr-Coulumb準(zhǔn)則）prop bu 12.5 sh 5.77 c 0 fri 20 ten 0.015 rangeini density 1800e-6 rangemod ss （應(yīng)

29、變軟化模型）Prop bulk 710 shear 310 coh 2.44 fric 25 dil=10 ten 1.06 ct 4 ft 2 dt 3 ct 1 ft 2 dt 3 tt 4 rangetab 1 0.0,2.44 1e-8,0.48 tab 2 0.0,25 1e-8,12 tab 3 0.0,10 1e-8,2.0 tab 4 0.0,1.06 1e-8,0.32ini density 1400e-6 rangerange 后為賦值范圍,缺省值時為整個模型3.5賦單元材料性質(zhì)density 重度 bulk 體積模量shear 剪切模量cohesion 粘聚力fricti

30、on 摩擦角ctable 涉及凝聚力c 與塑性剪切應(yīng)變的表號dilation 剪脹角dtable 涉及剪脹交與塑性剪切應(yīng)變的表號ftable 涉及摩擦角與塑性剪切應(yīng)變的表號tension 抗拉強(qiáng)度ttable 涉及極限張拉強(qiáng)度與塑性剪切應(yīng)變的表號3.5賦單元材料性質(zhì)S I長度mmmcm密度Kg/m310 3Kg/m310 6Kg/m310 6Kg/m3力NKNMN達(dá)因(Mdynes)應(yīng)力PaKPaMPa巴(bar)重力m/sec2m/sec2m/sec2m/sec2S I水體積模量Pa巴(bar)水密度Kg/m310 6g/m3滲透率m3sec/Kg106cm sec/g樣本滲透率m2cm2水

31、力傳導(dǎo)率m/seccm/sec注：1bar=106dynes/cm2=105N/m2=105Pa注意：在FLAC 3D中滲透率 樣本滲透率（cm2）9.9102 水力傳導(dǎo)率（cm/sec）1.02106 系統(tǒng)單位力學(xué)參數(shù)系統(tǒng)單位力學(xué)參數(shù)系統(tǒng)單位滲透參數(shù)系統(tǒng)單位滲透參數(shù)注意單位一致性巖土工程常用單位3.5賦單元材料性質(zhì)固定邊界命令 fix x range x a-0.1 a+0.1fix x range x b-0.1 b+0.1fix y range y c-0.1 c+0.1 fix y range y d-0.1 d+0.1fix z range z e-0.1 e+0.1（a,c. e）

32、（b,c, e）XYZ注釋： 1.上語句中，上語句中，0.1可根據(jù)單元可根據(jù)單元大小自動設(shè)置大小自動設(shè)置2.a,b,c,d,e為模型各邊界節(jié)點(diǎn)為模型各邊界節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值坐標(biāo)值（b,d, e）3.6邊界條件apply yf -10 range或 apply syy -10 rangeapply xf -5 range或 apply sxx -5 rangeini sxx -10 rangeini syy -5 range1. apply yf用于集中力用于集中力2. apply SYY用于面力，如均布荷載用于面力，如均布荷載3. ini Sxx用于體力，如地應(yīng)力的施加用于體力，如地應(yīng)力的施加4. r

33、ange 后為賦值范圍后為賦值范圍,缺省值時為整個缺省值時為整個模型模型施加邊界力 (結(jié)點(diǎn))賦單元應(yīng)力 (結(jié)點(diǎn))注釋3.6邊界條件Gen merge valueAttach face an valueAttach face tol valueGeom_testSet grav 9.81Set largeStep nSave name.sav3.7計(jì)算粘結(jié)相鄰節(jié)點(diǎn)粘合相鄰角度小于value的面粘合相鄰距離小于value的面單元測試設(shè)置重力加速度啟用大變形模式設(shè)置運(yùn)行步數(shù)存盤3.8結(jié)果顯示命令Plot show ;進(jìn)入圖形窗口plot create szz_contourplot set cent

34、 4 4 5plot set rot 20 0 30plot set mag 1.0Plot add cont szzsyysxxsxysminsmaxPlot add block szzsyysxxsxysminsmaxPlot add block statePlot add axesctrl+c 設(shè)置窗口消息ctrl+g 在灰色與彩色之間轉(zhuǎn)換ctrl+r 恢復(fù)到窗口默認(rèn)狀態(tài)ctrl+z 用矩形窗口欄選shift+m模型縮小 m模型增大 方向鍵使模型向其方向移動命令快捷鍵3.8結(jié)果顯示菜單gen zon bri size 3 3 3 ;建立網(wǎng)格model elas ;材料參數(shù)prop bul

35、k 3e8 shear 1e8ini dens 2000 ;初始條件fix z ran z -.1 .1 ;邊界條件fix x ran x -.1 .1fix x ran x 2.9 3.1fix y ran y -.1 .1fix y ran y 2.9 3.1set grav 0 0 -10 solve ;求解app nstr -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2solveplot cont szz簡單應(yīng)用 13.9簡單應(yīng)用簡單應(yīng)用 23.9簡單應(yīng)用gen zone radcylinder size 25 1 25 25gen zone reflect normal -1 0

36、 0gen zone reflect normal 0 0 -1gen merge 1e-5model mohrprop dens=1000 bu=1e8 sh=7e7 fric 25 coh 3.5e4 tens 1e10fix yfix x range x -24.9 -25.1fix x range x 24.9 25.1fix z range z -24.9 -25.1set grav 10ini szz -1e6 grad 0 0 1e6ini sxx -0.5e6 grad 0 0.5e6 0ini syy -0.5e6 grad 0 0.5e6 0plot add contour

37、 zdispsolve ratio 2e-3建立1/4模型沿x軸鏡像沿z軸鏡像粘合節(jié)點(diǎn)賦予本構(gòu)模型賦材料參數(shù)固定邊界固定邊界固定邊界固定邊界設(shè)置重力加速度賦初始應(yīng)力賦初始應(yīng)力賦初始應(yīng)力顯示設(shè)置運(yùn)算3.9簡單應(yīng)用3.9簡單應(yīng)用3.9簡單應(yīng)用功功 能能 COMMAND產(chǎn)生網(wǎng)格產(chǎn)生網(wǎng)格 GEN材料模型和參數(shù)材料模型和參數(shù) MODEL PROPERTY邊界條件邊界條件/初始條件初始條件 APPLY FIX INITIAL SET gravity初始平衡初始平衡 STEP SOLVE開挖或變化分析開挖或變化分析 MODEL PROPERTY APPLY FIX FREE SET cable保存保存/恢復(fù)

38、求解后的狀態(tài)恢復(fù)求解后的狀態(tài) SAVE RESTORE3.10小結(jié)提提 綱綱一FLAC3D軟件簡介二FLAC3D應(yīng)用實(shí)例三FLAC3D軟件應(yīng)用四FLAC3D模擬技巧1. 模型尺寸2. 模型單元數(shù)與計(jì)算機(jī)配置，運(yùn)行時間的關(guān)系。 FLAC3D運(yùn)行時間正比于 ，N為單元數(shù)3. 建模時命令gen zone reflect /copy的應(yīng)用4. gen merge value命令中value值大小，小粘結(jié)功能失效，大則網(wǎng)格嵌入5. 合理選擇本構(gòu)模型與材料參數(shù)6. 模型開挖時mode null與dele選擇4.1模型建立與開挖34N1. 關(guān)鍵：要形成同一位置形成兩個節(jié)點(diǎn)(面)2. 步驟： 建兩個分開的模型

39、 建立接觸單元 通過INI * add使模型接觸 注意dist的含義接觸面dist斷層建立步驟4.2模擬斷層gen zone brick size 3 3 3 & p0 (0,0,0) p1 (3,0,0) p2 (0,3,0) p3 (0,0,1.5) & p4 (3,3,0) p5 (0,3,1.5) p6 (3,0,4.5) p7 (3,3,4.5)group Basegen zone brick size 3 3 3 & p0 (0,0,1.5) p1 (3,0,4.5) p2 (0,3,1.5) p3 (0,0,6) & p4 (3,3,4.5) p5 (0,3,6) p6 (3,0,6) p7 (3,3,6