FLAC 3D与FLAC常见问题的整理

FLAC/FLAC3D常规问题的整理

1．FLAC3D命令的FAQ

lakewater整理

看到其它板块上都有这个FAQ，也就是常见问题问答，今天抽了时间进行了整理，想到了就写下来了，因为看到很多初学者费了很多的时间，但是还是没有将常用的命令掌握，所以这个也可以作为入门的初级教材，使大家能够快速的上手，而不用为了某个小命令到处求助。

1. FLAC3D是有限元程序吗？

答：不是！是有限差分法。

2. 最先需要掌握的命令有哪些？

答：需要掌握gen, ini, app, plo, solve等建模、初始条件、边界条件、后处理和求解的命令。

3. 怎样看模型的样子？

答：plo blo gro可以看到不同的group的颜色分布

4. 怎样看模型的边界情况？

答：plo gpfix red sk

5. 怎样看模型的体力分布？

答：plo fap red sk

6. 怎样看模型的云图？

答：位移：plo con dis (xdis, ydis, zdis)

应力：plo con sz (sy, sx, sxy, syz, sxz)

7. 怎样看模型的矢量图？

答：plo dis (xdis, ydis, zdis)

8. 怎样看模型有多少单元、节点？

答：plo info（错，应该为print info）

9. 怎样输出模型的后处理图？

答：File/Print type/Jpg file，然后选择File/Print，将保存格式选择为jpe文件

10. 怎样调用一个文件？

答：File/call或者call命令

10. 如何施加面力？

答：app nstress

11. 如何调整视图的大小、角度？

答：综合使用x, y, z, m, Shift键，配合使用Ctrl+R，Ctrl+Z等快捷键

12. 如何进行边界约束？

答：fix x ran （约束的是速度，在初始情况下约束等效于位移约束）

13. 如何知道每个单元的ID？

答：用鼠标双击单元的表面，可以知道单元的ID和坐标

14. 如何进行切片？

答：plo set plane ori (点坐标) norm (法向矢量)

plo con sz plane (显示z方向应力的切片)

15. 如何保存计算结果？

答：save +文件名

16. 如何调用已保存的结果？

答：rest +文件名；或者File / Restor

17. 如何暂停计算？

答：Esc

18. 如何在程序中进行暂停，并可恢复计算？

答：在命令中加入pause命令，用continue进行继续

19. 如何跳过某个计算步？

答：在计算中按空格键跳过本次计算，自动进入下一步

20. Fish是什么东西？

答：是FLAC3D的内置语言，可以用来进行参数化模型、完成命令本身不能进行的功能

21. Fish是否一定要学？

答：可以不用，需要的时候查Mannual获得需要的变量就可以了

22. FLAC3D允许的命令文件格式有哪些？

答：无所谓，只要是文本文件，什么后缀都可以

23. 如何调用一些可选模块？

答：config dyn (fluid, creep, cppudm)

后注：这个工作很繁琐，需要的时间很多，希望广大网友能够将自己曾经遇到的常见问题在后续跟贴，也为了将这个FAQ进行很好的充实。

24 .如何在圆柱体四周如何施加约束条件？

可以用fix ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not，其中r2

25. 如何能把一个PLOT的图像数据导出来以便用其他软件绘图？

回答：用set log on 命令，把数据导出来，转到excel里处理一下，然后用surfer或者什么作图软件绘制就行了。26.关于dd、dip的理解：

dip-direction angle, measured in the global xy-plane clockwise from the positive y-axis 这个是从y轴到x顺时针方向所转过的角度；

dip dip angle, measured in the negative z-direction from the global xy-plane 这个是xy平面与z轴负方向的夹角。

dip表示对称参照面与xy平面的夹角，对称参照面与xy平面的夹角在xy平面的投影是一条射线，dd表示y轴正向顺时针到那条射线的夹角。首先应该按照dd的方向大体确定这个面的朝向，dd 指的是从y轴正方向按顺时针（clockwise）方向转向所要确定面的法线方向在xy平面上的投影的夹角，然后再确定dip，dip指的是从xy平面转向所要确定的平面的角．

27. 如何调用FISH文件？

新手调用FISH文件出错的原因：是：文件名为fishcall.fis.txt(因为在记事本里这个txt的后缀是默认的）。修改方法是：将fishcall.fis.txt里面的内容全部复制到新的记事本里，再按保存，保存时候将保存类型改为所有文件(*,*),这时你便可在文件名栏内输入fishcall.fis，类型也就正确了。

28. 如何理解Tension-p shear-p tension-n shear-n表示的含义？

在计算的循环里面,每个循环中,每个zone都依据failure criterion处于不同的状态,shear 和tension分别表示因受剪和受拉而处于塑性状态.n表示now,p表示previous,即分别表示在现在和以前的循环当中处于塑性状态.

29. 绘制相关曲线命令的一些解释

1) 在plot hist m vs n的形式里,m代表y轴,n代表x轴(不管m,n的正负);

2) "-"表示对其值作"mirror",如果大家使用AUTOCAD的话就明白"mirror"的含义了,比如上面的hist 1 gp ydisp的值是0~100,那么vs -1就变成-100~0.以此类推.

3) 为什么要这么做呢?主要是为了符合岩土工程的习惯需要,例如桩载荷试验曲线,沉降曲线等都不是画在第一象限内.

30. 如何查看剖面上任一点的位移值？

print gp disp range x() y( ) z( )或

print gp disp range id

plot gp disp range x() y( ) z( )或

plot gp disp range id

31. fix x y z range x -0.1 0.1 ..........................a

fix x range x -0.1 0.1................................b

请问a式与b式有何区别？

a 表示在x=0 这个平面是固定的

b 表示在x=0 这个平面只x方向不能发生运动

32. initial 与apply 有何区别？

initial初始化命令，如初始化计算体的应力状态等；

apply边界条件限制命令，如施加边界的力、位移等约束等。

initial的应力状态会随计算过程的发生而发生改变，一般体力需要初始化，而apply施加的边界条件不会发生变化。

33. 如何查看各个时段不平衡力的具体数值？

采用his来记录计算，包括位移应力等命令his unbal

his gp(zone) zdis range (0 0 0) 或者id=？

导出数据命令his write n vs m begin 时步end 时步file filename.his

n表示纪录的id m表示时步

要导出不平衡力的具体数值

his unbal

step 100000 or solve

his write 1 vs step begin 1 end 1000 file 123.his

使用上述命令就可以查看各个时步下的不平衡力的具体数值

34. 如何显示变形轮廓线的命令？

plo ske magf 10 其中10为放大系数

2．FLAC2d命令的FAQ：

1、怎样开始入门？

答：初步学习首先看说明书User's gurid的Section2 Getting started和Section 3 Problem sloving with FLAC

2、哪些命令需要掌握？

答：grid gen prop interface ini fix set hist step solve pause cont sav 等，在学习的过程中遇到这些命令和不会的命令应该查看说明书的Command Reference，里面讲的很清楚，特别需要注意的是一定要仔细看一下Command Reference 开头的Optional Range Phrases，这是讲范围的，因为很多命令的施加都需要加到模型的一部分，这里就告诉你怎样来表示这一部分。这一原则同样适合与其他5个ITASCA软件。还有一点就是六个软件（FLAC FALC3D UDEC 3DEC PFC PFC3D）的range大不相同，要注意区分。

3、FLAC和FLAC3D建模有什么区别？

答：FLAC和FLAC3D基本的建模思想大致是一样的，不同的是FLAC是首先用GRID命令把整体的网格画出来，然后用MODELL NULL命令把网格分成许多部分，再用GEN命令把这些部分一块一块搭接起来。然后再用GEN LINE，GEN ARC等命令画出要开挖的边界，在FLAC中产生网格的命令只有一个GRID，而且只能用一次。而FLAC3D是直接用GEN 命令一块一块搭接，GEN可以用很多次。

4、怎样查看模型？

答：plot grid 可以查看网格，plot grid num 可以查看节点号。

5、怎样查看边界条件？

答：plot fix

6、怎样查看预先留设的开挖边界？

答：plot grid mark。

7、怎么查看模型的云图？

答：pl syy (sxx xdis ydis sig1..) fill ，注意，带fill关键字就是查看云图，不带fill 关键字就是查看等直线图。

8、怎样查看模型的矢量图？

答：pl grid vel (disp) red

9、怎样查看INTERFACE？

答：pl grid iface id red

print iface id ; id 是interface的编号

10、FLAC怎么调整视图？

答：ctrl+z 或shift+z ,然后点击要放大部位的左上角和右下角就可以放大某个部位，如果要缩小，双击屏幕。

3 FLAC 使用步骤

FLAC 使用步骤

1.FLAC 程式使用前准备步骤

步骤1：依比例画出所欲分析的资料

在纸上画出地点的位置、地层资料、并简单标示距离及深度资料。

步骤2：换算输入资料成同一单位

将现有地层资料，如 Density, Bulk modulus, Young`s modulus, tension, cohesion, friction Angle 等资料，换算成同一单位。

附注：需谨慎检查输入资料的单位，如因单位不同而造成过大或过小的值，将会造成 FLAC 无法计算，而产生ERROR 信息。

步骤3：应用公式简略计算

应用公式或依据经验，简略算出FLAC 输出资料的范围，以作为Debug 及输出资料分析时验证。

步骤4：建立x, y 坐标与node i, j 之间的关系

在图上距离及深度的关系，建立x, y 坐标系统，再由x, y 坐标系统，转换与网格间系，为了便于以后输出资料的分析，故应确实掌握网格的位置及其相对应的x, y 坐标。

建议在敏感区域使用较密的网格，其它地方则使用较疏的网格，刚开始执行程序时，不宜使用网格太大的网格数目，因尽量使网格总数少于1000，以节省时间。

2.FLAC 3D 程序的编写步骤：

1 Config ________

2 Grid ________

3 Model ________

4求起始的应力平衡

(1)建立x, y 坐标与网格的关系，建议使用Gen 指示：

Gen x1,y1 x2,y2 ,x3,y3 x4,y4 i=i0,i1 j=j0,j1 详细指令参见使用手册，FLAC 程式可自动产生x, y 坐标与网格的关系，但由于产生的网格坐标不易控制，将对其它的工作产生负面影响，故依使用前步骤4所建立的关系，将网格依其疏密程度需要的不同，实际控制网格的坐标。

(2)设定材料性质：prop

(3)设定外力：Set Grav, Apply Pressure, ini sxx, Syy

(4)设定边界条件：fix, free

(5)求起始的应力平衡：solve

(6)储存：Save

5求工程的影响

求出区域内的应力分布情况后，再依工程的流程及步骤阶段执行各工程进行过程的影响，建议使用以下的步骤：

(1)调出起初的应力平衡：re_____ .sav

(2)设定新的材料性质：model,prop

(3)设定新的支撑性质：struct

(4)设定新的外力 apply

(5)设定边界条件 apply,fix

(6)求工程时的应力平衡 solve, step, cycle

(7)储存 save file.sav

4．Flac3d 的命令

1.在FLAC3D 中用到的是体积模量K 和剪切模量G ，它们与杨氏模量E 与泊松比υ之间的关系为：)1(2,)21(3υυ+=-=E G E K 。

2.在FLAC3D 中边坡的稳定性计算原理仍为折减系数法:

k k c c 折减前折减后折减前折减后ϕϕtan tan ,==,其中属于临界值的

K 即为边坡的安全系数。

3.边坡稳定性的判断方法之一为最大不平衡力的收敛性，最大不平衡力的定义为：在每一个计算循环中，外力通过网格节点传递分配到体系各节点时，所有节点的外力与内力之差中的最大值。最大不平衡小于某一临界值作为边坡的收敛标准。命令流为：set mech force 。

4.由于FLAC3D在出图背景是灰色，图形为彩色，在论文打印时若我们需要黑白或者灰度的图形，可以使用快捷键CTRL+G或者在图形状态下执行settings/grayscale命令，将图形转换为灰度显示。

5.动画的生成，flac3d可以生成动画，大致步骤为，首先命令要显示的图像，设置动画，动画开启，计算。命令流为：

Ini xd 0 yd 0 zd 0；将各个方向的位移清零

Ini xv 0 yv 0 zv 0；将各个方向的应力清零

App nstress -100e3 ran z 2.9 3.1 x 1 2 y 1 2；在指定体内添加应力

Plot set rot 20 0 30；将模型转动一定的可视角度

Plot con szz ou on magf 10;将竖向应力云图放大十倍以后输出

Plot add hist 1；在动画中加入最大不平衡力，编号为1

Set movie avi step 1 file 1.avi；定义动画，动画记录的频率为1时步一频率

Movie start；动画开始

Solve；计算

FLAC 3D 学习经验积累

Flac 3D 学习经验积累(by seapie) 用FLAC3D 解决问题时，为了得到最有效的分析使模型最优化是很重要的。通过资料收集和作者本人经验，对改进模型的运行提供了一些方法建议。 一、学习经验积累 1、模型建立 1.1 考虑网格划分的密度 FLAC3D 使用常应变单元。如果应力/应变曲线倾斜度比较高，那么你将需要许多区域来代表多变的分区。通过运行划分密度不同的同一个问题来检查影响。FLAC3D 应用常应变区域，因为当用多的少节点单元与用比较少的多节点单元模拟塑性流动时相比更准确。（见理论卷第二章和实例卷中的塑性例子）。 应尽可能保持网格，尤其是重要区域网格的统一。避免长细比大于5:1的细长单元，并避免单元尺寸跳跃式变化（即应使用平滑的网格）。应用GENERATE 命令中的比率关键词，使细划分区域平滑过渡到粗划分区域。 2、本构模型与材料属性 2.1 改变模型材料 FLAC3D 对一个模拟中所用的材料数没有限制。这个准则已经尺寸化，允许用户在自己所用版本的FLAC3D 中最大尺寸网格的每个区域（假如设定的）使用不同的材料。 3、边界条件 3.1 初始应力场的加载 岩土工程除常应力场外一般均应加重力场set grav 0 0 -10.0，并应加单元的密度ini density dens1(kg/m 3)。若还考虑构造应力场时，两种情况： 1 常构造应力，命令用apply ，如apply sxx -1.0e5 2 递度构造应力，命令用ini ，如ini sxx -80 grad 0 0 8.0，注意gz=8.0 注意：在加载SZZ 或重力场时，程序自动按)1(μμ-的倍数关系加水平应力场，所以在通常的加载水平应力场时应考虑这部分的值。 3.2 边界约束初始化变量 在模拟基坑开挖过程时，在达到目的前通常要初始化网格顶点位移。因为计算次序法则不要求位移，所以可以初始化位移，这只是由网格顶点的速度决定，并有益于用户初始化速度却是一件难事。如果设定网格顶点的速度为一常数，那么这些点在设置否则前保持不变。所以，不要为了清除这些网格的速度而简单的初始化它们为零——这将影响模拟结果。然而，有时设定速度为零是有用的（例如，消除所有的动能）。 3.3 现场原位应力和重力加载问题 有很多问题在建模时需要考虑现场原位应力和重力的作用。这种问题的一个例子是深层矿业开挖－回填，此时大多数岩石受很高的原位应力区的影响（即，自重应力由于网孔尺寸的限制可

FLAC3D常见命令与使用技巧

FLAC3D常见命令与使用技巧 1、FLAC3D常见命令： 是有限元程序吗答：不是！是有限差分法。 2.最先需要掌握的命令有哪些 答：需要掌握gen, ini, app, plo, solve等建模、初始条件、边界条件、后处理和求解的命令。 3.怎样看模型的样子答：plo blo gro可以看到不同的group的颜色分布 4.怎样看模型的边界情况答：plo gpfix red 5.怎样看模型的体力分布答：plo fap red 6.怎样看模型的云图答：位移：plo con dis (xdis, ydis, zdis)应力：plo con sz (sy, sx,sxy, syz, sxz) 7.怎样看模型的矢量图答：plo dis (xdis, ydis, zdis) 8.怎样看模型有多少单元、节点答：pri info 9.怎样输出模型的后处理图 答：File/Print type/Jpg file，然后选择File/Print，将保存格式选择为jpe文件 10.怎样调用一个文件答：File/call或者call命令 10.如何施加面力答：app nstress 11.如何调整视图的大小、角度答：综合使用x, y, z, m, Shift键，配合使用Ctrl+R，Ctrl+Z等快捷键 12.如何进行边界约束答：fix x ran（约束的是速度，在初始情况下约束等效于位移约束） 13.如何知道每个单元的ID答：用鼠标双击单元的表面，可以知道单元的ID和坐标 14.如何进行切片 答：plo set plane ori (点坐标) norm (法向矢量) plo con sz plane (显示z方向应力的切片) 15.如何保存计算结果答：save +文件名. 16.如何调用已保存的结果答：rest +文件名；或者File / Restore 17.如何暂停计算答：Esc 18.如何在程序中进行暂停，并可恢复计算答：在命令中加入pause命令，用continue进行继续 19.如何跳过某个计算步答：在计算中按空格键跳过本次计算，自动进入下一步 20. Fish是什么东西 答：是FLAC3D的内置语言，可以用来进行参数化模型、完成命令本身不能进行的功能

FLAC 3D与FLAC常见问题的整理

FLAC/FLAC3D常规问题的整理 1．FLAC3D命令的FAQ lakewater整理 看到其它板块上都有这个FAQ，也就是常见问题问答，今天抽了时间进行了整理，想到了就写下来了，因为看到很多初学者费了很多的时间，但是还是没有将常用的命令掌握，所以这个也可以作为入门的初级教材，使大家能够快速的上手，而不用为了某个小命令到处求助。 1. FLAC3D是有限元程序吗？ 答：不是！是有限差分法。 2. 最先需要掌握的命令有哪些？ 答：需要掌握gen, ini, app, plo, solve等建模、初始条件、边界条件、后处理和求解的命令。 3. 怎样看模型的样子？ 答：plo blo gro可以看到不同的group的颜色分布 4. 怎样看模型的边界情况？ 答：plo gpfix red sk 5. 怎样看模型的体力分布？ 答：plo fap red sk 6. 怎样看模型的云图？ 答：位移：plo con dis (xdis, ydis, zdis) 应力：plo con sz (sy, sx, sxy, syz, sxz) 7. 怎样看模型的矢量图？ 答：plo dis (xdis, ydis, zdis) 8. 怎样看模型有多少单元、节点？ 答：plo info（错，应该为print info） 9. 怎样输出模型的后处理图？ 答：File/Print type/Jpg file，然后选择File/Print，将保存格式选择为jpe文件 10. 怎样调用一个文件？ 答：File/call或者call命令 10. 如何施加面力？ 答：app nstress 11. 如何调整视图的大小、角度？ 答：综合使用x, y, z, m, Shift键，配合使用Ctrl+R，Ctrl+Z等快捷键 12. 如何进行边界约束？ 答：fix x ran （约束的是速度，在初始情况下约束等效于位移约束） 13. 如何知道每个单元的ID？ 答：用鼠标双击单元的表面，可以知道单元的ID和坐标 14. 如何进行切片？ 答：plo set plane ori (点坐标) norm (法向矢量) plo con sz plane (显示z方向应力的切片) 15. 如何保存计算结果？ 答：save +文件名 16. 如何调用已保存的结果？ 答：rest +文件名；或者File / Restor 17. 如何暂停计算？ 答：Esc 18. 如何在程序中进行暂停，并可恢复计算？ 答：在命令中加入pause命令，用continue进行继续 19. 如何跳过某个计算步？ 答：在计算中按空格键跳过本次计算，自动进入下一步 20. Fish是什么东西？

FLAC 3D基础知识

FLAC 3D基础知识介绍 一、概述 FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）由美国Itasca公司开发的。目前，FLAC有二维和三维计算程序两个版本，二维计算程序V3.0以前的为DOS版本，V2.5版本仅仅能够使用计算机的基本内存64K），所以，程序求解的最大结点数仅限于2000个以内。1995年，FLAC2D已升级为V3.3的版本，其程序能够使用护展内存。因此，大大发护展了计算规模。FLAC3D是一个三维有限差分程序，目前已发展到V3.0版本。 FLAC3D的输入和一般的数值分析程序不同，它可以用交互的方式，从键盘输入各种命令，也可以写成命令（集）文件，类似于批处理，由文件来驱动。因此，采用FLAC程序进行计算，必须了解各种命令关键词的功能，然后，按照计算顺序，将命令按先后，依次排列，形成可以完成一定计算任务的命令文件。 FLAC3D是二维的有限差分程序FLAC2D的护展，能够进行土质、岩石和其它材料的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析。调整三维网格中的多面体单元来拟合实际的结构。单元材料可采用线性或非线性本构模型，在外力作用下，当材料发生屈服流动后，网格能够相应发生变形和移动（大变形模式）。FLAC3 D采用的显式拉格朗日算法和混合-离散分区技术，能够非常准确的模拟材料的塑性破坏和流动。由于无须形成刚度矩阵，因此，基于较小内存空间就能够求解大范围的三维问题。 三维快速拉格朗日法是一种基于三维显式有限差分法的数值分析方法，它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为。三维快速拉格朗日分析将计算区域划分为若干四面体单元，每个单元在给定的边界条件下遵循指定的线性或非线性本构关系，如果单元应力使得材料屈服或产生塑性流动，则单元网格可以随着材料的变形而变形，这就是所谓的拉格朗日算法，这种算法非常适合于模拟大变形问题。三维快速拉格朗日分析采用了显式有限差分格式来求解场的控制微分方程，并应用了混合单元离散模型，可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形，尤其在材料的弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等领域有其独到的优点。 FLAC-3D(Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua)是美国Itasca Consulting Gou p lnc开发的三维快速拉格朗日分析程序，该程序能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏或塑性流动的力学行为，特别适用于分析渐进破坏和失稳以及模拟大变形。它包含10种弹塑性材料本构模型，有静力、动力、蠕变、渗流、温度五种计算模式，各种模式间可以互相藕合，可以模拟多种结构形式，如岩体、土体或其他材料实体，梁、锚元、桩、壳以及人工结构如支护、衬砌、锚索、岩栓、土工织物、摩擦桩、板桩、界面单元等，可以模拟复杂的岩土工程或力学问题。 FLAC3D采用ANSI C++语言编写的。 二、FLAC3D的优点与不足 FLAC3D有以下几个优点： 1 对模拟塑性破坏和塑性流动采用的是“混合离散法“。这种方法比有限元法中通常采用的“离散集成法“更为准确、合理。 2 即使模拟的系统是静态的，仍采用了动态运动方程，这使得FLAC3D在模拟物理上的不稳定过程不存在数值上的障碍。 3 采用了一个“显式解“方案。因此，显式解方案对非线性的应力-应变关系的求解所花费的时间，几互与线性本构关系相同，而隐式求解方案将会花费较长的时间求解非线性问题。面且，它没有必要存储刚

flac使用基础知识

1.sxx是指x方向的正应力,而szz是指z方向的正应力 2.gp_head 结点指针循环，zone_head单元指针循环 3.grad 线性梯度应力的关系 4.apply施加边界条件，initial 施加初始条件。 5.dim就是dimension，尺寸。一般指内部尺寸，比如radcyl内部的隧道的尺寸。 6.norm是表示法向量, dist是interface的厚度,norm是表示法向量与X、Y、Z交角的余旋 7.检测某点的最大主应力和最小主应力:hist zone smax(smin) id … 8.apply sxx 1.0 hist x_stress就是把x_stress的历史记录当成一个力施加给xstress，hist x_stress 前面的１表示１倍 9.各点变形量用文件形式输出 set log on set logfile gp-disp.txt set log off 10.显示塑性区 plo bl sta she-n 当前处于剪切破坏 plo bl sta she-p 当前处于弹性,以前处于剪切破坏 plo bl sta ten-n 当前处于抗拉破坏 plo bl sta ten-p 当前处于弹性,以前处于抗拉破坏 这跟flac3d的运算原理有关，它实际上是一个平衡计算扩散的求解过程。与有限元的求解不同：有限元的计算是先组成总体的刚度矩阵，也就是模型有任何一个扰动，模型计算都要进行整体的应力平衡，这样很费内存，也是所有隐式计算程序都使用的方法，这不太符合实际岩体或土体的应力传播实际。而flac3d软件是采用显式计算方法进行的编程，不用形成总体刚度矩阵，节省内存用量。模型中的应力、位移传播、平衡过程比较符合工程实际。以前处于塑性状态实际上是计算过程中（模型中的应力、位移传播、平衡过程中）局部平衡过程中出现的塑性状态。在不断扩大的计算求解中可能该部位又一次调整为了弹性状态，也就是现在处于弹性状态，不过展示塑性区时也要算上该区域！ 11.id是指在整个结构中的编号，而cid是指在某一类比如说cable中的编号。拿cable 中的一个单元来说，它既有自己在整个结构中的cd,又有自己在cable中的cid。一个结构单元类型对应一个ID,该类型单元的具体的每个单元又对应一个子ID,就是CID.打个比方,把人分为

FLAC3D简述与使用步骤

FLAC3D简述与使用步骤 FLAC3D是一种三维数值建模和数据分析软件，主要用于模拟和分析 地下结构中的岩石和土壤行为。它基于有限元方法，可以模拟地下开挖、 地下水流、地震响应等复杂的地下工程问题，帮助工程师和地质学家做出 准确的预测和决策。在本文中，我们将对FLAC3D的概念和使用步骤进行 简要介绍。 首先，我们来了解FLAC 3D的基本概念。FLAC是Fast Lagrangian Analysis of Continua（快速拉格朗日连续体分析）的缩写，是一种用于 建模和分析连续体力学问题的软件。它采用了非线性弹性、塑性和损伤模型，并使用有限元离散化技术将复杂的问题转化为简单的网格模型。FLAC 3D可以模拟岩土体的变形、破裂和失稳行为，帮助用户评估地下工程的 安全性和可行性。 使用FLAC3D进行建模和分析的步骤如下： 1.建立模型：在FLAC3D中，用户需要创建一个模型来描述地下结构。模型可以包括岩石和土壤的几何形状、材料属性和边界条件等信息。用户 可以使用软件提供的几何建模工具创建模型，也可以导入其他CAD软件中 的模型。 2.定义材料属性：在FLAC3D中，用户可以定义不同材料的物理和力 学特性。这些特性可以包括杨氏模量、泊松比、体积权重等。用户可以根 据实际材料的性质来设置这些参数，以便更真实地模拟地下结构的行为。 3.设置边界条件：在建模过程中，用户需要为模型设置适当的边界条件。边界条件可以包括施加的加载、支撑结构和地下水流等。用户可以通 过定义加载的类型、大小和方向来模拟各种工程场景。

4.设定数值参数：在FLAC3D中，用户需要设置一些数值参数来控制 数值计算的准确性和稳定性。这些参数包括网格密度、时间步长和收敛准 则等。用户可以通过对不同参数的测试和调整来优化模拟结果的精度。 5.进行模拟和分析：完成模型设置后，用户可以运行FLAC3D来进行 模拟和分析。软件会根据用户定义的模型和参数对地下结构的行为进行预 测和计算。用户可以查看模拟结果的变形、应力、应变和破坏状态等，并 根据需要进行进一步的分析和解释。 除了上述基本步骤外，FLAC3D还提供了许多高级功能和工具，用于 更准确和全面地模拟和分析地下结构的行为。例如，用户可以使用 FLAC3D的网格生成工具进行网格划分和改进，以提高数值计算的效率和 准确性。此外，FLAC3D还支持多种加载模式和边界条件的组合，用户可 以根据实际工程需求选择不同的模式和条件。 总之，FLAC3D是一种功能强大的三维数值建模和数据分析软件，可 用于模拟和分析地下结构中的岩石和土壤行为。通过按照上述步骤建立模型、定义材料属性、设置边界条件、设定数值参数，并进行模拟和分析， 用户可以获得准确和可靠的结果，为地下工程的设计和决策提供有力支持。

FLACFLAC3D基础与应用汇编概述

FLACFLAC3D基础与应用汇编概述 FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）和FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）是一个用于地下水、岩土和岩石力学模拟的数值建模软件。它们是由Itasca公司开发的 高性能非线性有限元分析程序，被广泛应用于地质工程、矿山和隧道工程、地震工程等领域。 FLAC和FLAC3D基于有限元原理，通过离散剖分地质体的方法模拟物 质的力学行为。它们可以模拟岩土体的变形、断裂和稳定性，并考虑材料 的非线性和强度衰减等因素。用户可以根据实际问题设置材料的性质、边 界条件和加载方式，进行静态或动态的数值模拟分析。 FLAC和FLAC3D的使用具有以下几个特点： 1.用户友好性：FLAC和FLAC3D具有直观的图形用户界面，使得用户 可以轻松地进行模型的建立和设置。 2.多物理场耦合：FLAC和FLAC3D可以同时模拟岩土体的力学、水流 和热传导等多个物理场的耦合作用，提供全面的模拟能力。 3.模型精细化：FLAC和FLAC3D采用网格剖分方法，可以对地下结构 进行细致划分，实现模拟精度的需求。 4.效率高：FLAC和FLAC3D利用并行计算技术，能够有效地处理大规 模模型和复杂问题，提高计算效率。 5.可视化和后处理：FLAC和FLAC3D可以生成丰富的图形和动画结果，帮助用户直观地了解模拟结果，并提供各种后处理工具进行数据分析和报 告生成。

在应用方面，FLAC和FLAC3D广泛用于以下几个领域： 1.地下工程：如地铁隧道、水坝和堤坝等工程的稳定性分析和设计。 2.矿山工程：如开采、井筒稳定性和岩爆风险评估等工程的数值模拟 分析。 3.地震工程：如地震波传播、地震动响应和地震破坏等问题的模拟研究。 4.岩石力学：如岩石断裂、岩体稳定性和岩石围压等问题的模拟和分析。 总之，FLAC和FLAC3D是一种重要的地下工程和岩石力学数值模拟工具，采用有限元方法实现对岩土体力学行为的模拟和分析。它们具有高效、准确、灵活等特点，广泛应用于各个领域，为工程师和研究人员提供了强 大的工具。

FLAC常用命令

FLAC常用命令 1、怎样开始入门？ 答：初步学习首先看说明书User's gurid的Section2 Getting started和Section 3 Problem sloving with FLAC 2、需要注意的命令 答：grid gen prop interface ini fix set hist step solve pause cont sav 等，在学习的过程中遇到这些命令和不会的命令应该查看说明书的Command Reference，里面讲的很清楚，特别需要注意的是一定要仔细看一下Command Reference开头的Optional Range Phrases，这是讲范围的，因为很多命令的施加都需要加到模型的一部分，这里就告诉你怎样来表示这一部分。这一原则同样适合与其他5个ITASCA软件。还有一点就是六个软件（FLAC FALC3D UDEC 3DEC PFC PFC3D）的range大不相同，要注意区分。 3、FLAC和FLAC3D建模有什么区别？ 答：FLAC和FLAC3D基本的建模思想大致是一样的，不同的是FLAC是首先用GRID 命令把整体的网格画出来，然后用MODELL NULL命令把网格分成许多部分，再用GEN命令把这些部分一块一块搭接起来。然后再用GEN LINE，GEN ARC等命令画出要开挖的边界，在FLAC中产生网格的命令只有一个GRID，而且只能用一次。而FLAC3D是直接用GEN 命令一块一块搭接，GEN可以用很多次。 4、怎样查看模型？ 答：plot grid 可以查看网格 plot grid num 可以查看节点号。 5、怎样查看边界条件？ 答：plot fix 6、怎样查看预先留设的开挖边界？ 答：plot grid mark 7、怎么查看模型的云图？ 答：pl cont syy (sxx xdis ydis smax smid smin)

flac使用基础知识

flac使用基础知识 1.sxx是指x方向的正应力,而szz是指z方向的正应力 2.gp_head 结点指针循环，zone_head单元指针循环 3.grad 线性梯度应力的关系 4.apply施加边界条件，initial 施加初始条件。 5.dim就是dimension，尺寸。一般指内部尺寸，比如radcyl内部的隧道的尺寸。 6.norm是表示法向量, dist是interface的厚度,norm是表示法向量与X、Y、Z交角的余旋 7.检测某点的最大主应力和最小主应力:hist zone smax(smin) id … 8.apply sxx 1.0 hist x_stress就是把x_stress的历史记录当成一个力施加给xstress，hist x_stress 前面的１表示１倍 9.各点变形量用文件形式输出 set log on set logfile gp-disp.txt set log off 10.显示塑性区 plo bl sta she-n 当前处于剪切破坏 plo bl sta she-p 当前处于弹性,以前处于剪切破坏 plo bl sta ten-n 当前处于抗拉破坏 plo bl sta ten-p 当前处于弹性,以前处于抗拉破坏 这跟flac3d的运算原理有关，它实际上是一个平衡计算扩散的求解过程。与有限元的求解不同：有限元的计算是先组成总体的刚度矩阵，也就是模型有任何一个扰动，模型计算都要进行整体的应力平衡，这样很费内存，也是所有隐式计算程序都使用的方法，这不太符合实际岩体或土体的应力传播实际。而flac3d软件是采用显式计算方法进行的编程，不用形成总体刚度矩阵，节省内存用量。模型中的应力、位移传播、平衡过程比较符合工程实际。以前处于塑性状态实际上是

1FLAC 3D基本介绍

1.基本介绍 1.1.概述 FLAC 3D是一个三维显式有限差分程序，主要应用于工程力学计算。程序基于二维FLAC程序中已经建好的数值方程式。FLAC 3D将FLAC的分析能力拓展到三维，用于模拟三维土体、岩体或其他材料的力学特性，尤其是达到屈服极限的塑性流变特性。用户通过调整多面体单元的三维网格结构，来拟合要被建模的物体的实际形状。每个单元体根据既定的线形/非线性的应力/应变规律对相应施加的力和边界约束条件作出响应。并且当材料发生屈服流动后，网格也能够适应变形和移动（大变形模式）。 FLAC 3D采用的显式拉格朗日算法和混合——离散分区技术能够确保材料塑性坍塌破坏和流动过程的精确模拟。由于无须形成刚度矩阵，因此采用较小的计算资源，就能够求解大范围的三维（岩土工程）计算问题。通过自动惯性缩放及自动阻尼，显式方程式的缺点（小时间步限制和阻尼问题）已经被克服，且不会影响到物体的原有破坏行为。FLAC 3D为三维岩土工程问题的解决提供了一个理想的分析工具。 FLAC 3D被设计，专门为了在装有Windows98及更高的版本的操作系统的IBM兼容的微型计算机上操作。在岩土工程方面，实际的三维模型计算可以在合理的时间内被完成。例如，创建一个包含大约140000个单元体的模型需要128M的内存。对于一个有10000个单元体的摩尔——库伦模型，在2.4GHz的奔腾IV微型计算机上，完成5000个计算步需要大概18分钟。对于显式计算求解，到达平衡状态的所需求解计算步数不定，但无论什么类型的模型，这个值都大概会在3000-5000步之内。随着浮点数计算速度的提高，以及以低代价安装附加内存的能力，用FLAC 3D解决更大的三维问题成了可能。 FLAC 3D既可以通过命令行驱动，也可以通过图案菜单驱动。默认的命令驱动模式和Itasca其他的软件产品是一样的。你会发现其中大部分命令都是一样的。在FLAC 3D中，菜单驱动的图形用户界面可用于绘图，显示工作。 随着绘图能力植入FLAC 3D中，高分辨率、彩色的图像能够很快的被创建。我们已经升级了绘图能力，允许用户在模型创建的过程中，即时的观察模型。模型也可以被平移、旋转、缩放。显示向量和等值线的彩色图像能被立体的显示，为了方便观察向量和等值线，二维平面也可以被任意放置。所有的输出都可以被导入到硬盘设备上、剪贴板或文件中。 FLAC 3D提供了一个和FLAC类似的解决问题的能力。与其他数值方法的对比、FLAC 3D3.0版本的特征及更新、应用方面的讨论将在接下来的部分提到，如果你想立即尝试FLAC 3D，在第二章中提供了程序的安装说明和一个简单的教程。 1.2.与其他方法的比较 FLAC 3D如何与那些常见的有限单元法相区分呢？对于每个节点上有力及位移效应的单元体来说，这些方法都会将一系列的差分方程变为矩阵方程。FLAC 3D的方程来源于有限差分方法，对于一个弹性体，由此产生的单元矩阵和其他的有限元方法产生的矩阵是完全一样的。然而在以下几方面，FLAC 3D还是不

Flac3D常用命令及常规问题总结

Flac3D常用命令及常规问题总结 Flac 3D 常用命令总结 new 不退出flac3d，新建一个新的分析计算任务 generate 简写为ge 产生网格 zone 简写为zo 指示为3维网格体 brick 简写为b 指示为长方形的网格体 size x y z 指示长方形网格体在x、y和z轴所划分的网格数 plot 显示，输入之后回车会出现plot base/0 可以输入plot的任何子命令（add添加条目（surface 网格体颜色、axes 坐标系颜色）等），若回到flac3d命令状态，则按一次回车或输入qiut 按x ，y，z 小写字母可以旋转当前视图中的X，Y ，Z 轴，相应的大写字母则方向相反。m 放大，M缩小。Ctrl+G可以切换彩色图和灰色图。 Model 简写为mo 定义材料模型 Mohr 简写为moh 指摩尔-库伦模型 Property 简写为pro 定义模型的材料参数，材料参数包括：密度density 简写为de，体积模量bulk简写为bu，切变模量shear 简写为sh，内摩擦角friction 简写为fric，内聚力cohesion 简写为c 抗拉强度tension 简写为ten等 Set 用于设置模拟条件或控制条件，如重力加速度gravity，mechanical 设置静态力学分析的有关参数简写为mec，force 最大不平衡力简写为fo等。比如set mechanical force 50 Initial 简写为in 初始化网格的相关值。 Fix 保持网格节点指定参数（速度、压力、温度等）的值不变。Range 指定范围 History 简写为h 采样或记录迭代时模型中变量的值，检验采样记录时可以在plot子命令中输入history 1 、history 2等，忘记编号时可以输入print history就可以看到什么记录号对应什么变量或参数Nstep 简写为n 迭代次数，默认值等于10，ubalance 简写为unb 最

flac3d常见问题总结

flac3d学习有一段时间，过一段时间没学究忘了很多，所以学习最好不要放下来。对自己总结，也是学习的一种。 flac3d命令很多，用到的不多，就那么几个， 基础的就不多说了进入正题： 个人认为如果学习flac3d最好把flac的命令进行总结一下。做模型就好比拼盘：要地应力，就把地应力的那段命令摘入，要出图，加入plot的相关命令，要出动画，加个动画命令，所以总结好命令后，以后做模型，只要把命令组一条条的对应放入，一个程序就出来了，后期调试一下，改相关参数就可以了。 接下来，我把自己弄好的整理一下，按照我上面的思路进行建模 什么人建模都会有自己的喜好，下面说一下我自己 建模第一步就是建立一个全新的txt文件（不论命令大小都是如此），这样的好处是，模型可以修改 方便快捷。而且还可以自我查错 建立新的txt后，第一行命令就是new，加new的目的是为了防止其他命令的影响（相当于刷新）再执行其他命令前刷新一下。 不用想，接下来就是建模了，建立模型，不同人有不同的方法，有的人喜欢建完后在对模型开挖最终得到自己想要的模型。model null 等；有的人喜欢用各种带缺角的组合成最终的模型。具体建模看各自的喜好，我觉得，不同点是建模的网格划分有区别，用带缺角的组合模型网格划分更好 最好把常用的集中模型记下来组成各种句子，以后用的时候直接插入 例如： gen zone brick/radbrick size *,*,*,* ratio *,*,*,* 建模的过程中，或同一个文件中有重复应用的命令，就可以用宏命令了， 宏命令 macro 名称‘命令的内容’ 例： macro shiping ’plot con zdip outline on’ 用shiping 代替后面的引号里的东西。在建模中只要有相同的都可以用shiping代替，缩减了书写命令的时间，整体上也能让人看的更明白 注意点是，你命名的符号最好跟falc自带的命令不要重复，我的处理方法是，名称后带数字 如shiping1 如果你想修改宏对象，改变命令的内容， 在名称上加单引号就是替换的意思 例 macro ’shiping1‘‘新的命令’ 这些很多课本里都有讲，不在叙述 很多时候我们要对单一的对象进行操作，例如进行模拟运算后，只想单独的显示一部分的内容，单一的土层，锚杆，等就要用到group group给对象命名， 例：在gen zone brick ------ size ---- group name（name随便取，不要跟flac的已有的命令重合

Flac问题讲解

Flac问题讲解 岩土工程结构的数值解是建立在满足基本方程（平衡方程、几何方程、本构方程）和边界条件下推导的。由于基本方程和边界条件多以微分方程的形式出现，因此，将基本方程近假发改用差分方程（代数方程）表示，把求解微分方程的问题改换成求解代数方程的问题，这就是所谓的差分法。差分法由来已久，但差分法需要求解高阶代数方程组，只有在计算机的出现，才使该法得以实施和发展。 FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua）由美国Itasca公司开发的。目前，FLAC 有二维和三维计算程序两个版本，二维计算程序V3.0以前的为DOS版本，V2.5版本仅仅能够使用计算机的基本内存64K），所以，程序求解的最大结点数仅限于2000个以内。1995年，FLAC2D已升级为V3.3的版本，其程序能够使用护展内存。因此，大大发护展了计算规模。FLAC3D是一个三维有限差分程序，目前已发展到V2。1版本。 FLAC3D的输入和一般的数值分析程序不同，它可以用交互的方式，从键盘输入各种命令，也可以写成命令（集）文件，类似于批处理，由文件来驱动。因此，采用FLAC程序进行计算，必须了解各种命令关键词的功能，然后，按照计算顺序，将命令按先后，依次排列，形成可以完成一定计算任务的命令文件。FLAC3D是二维的有限差分程序FLAC2D 的护展，能够进行土质、岩石和其它材料的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析。调整三维网格中的多面体单元来拟合实际的结构。单元材料可采用线性或非线性本构模型，在外力作用下，当材料发生屈服流动后，网格能够相应发变形和移动（大变形模式）。FLAC3D 采用的显式拉格朗日算法和混合-离散分区技术能够非常准确发模拟材料的塑性破坏和流动。由于无须形成刚度矩阵，因此，基于较小内存空间就能够求解大范围的三维问题。FLAC3D采用ANSI C++语言编写的。 FLAC3D有以下几个优点： 1 对模拟塑性破坏和塑性流动采用的是“混合离散法“。这种方

隧道及地下工程FLAC解析方法常识建模常用命令流及其解释

隧道及地下工程FLAC解析方法常识建模常用命令流 及其解释 _常识、建模、常用命令流及其说明 1.1 FLAC常识 (2) 1.2常用命令流 (13) 1.3建模过程 (21) 2-1定义一个FISH函数 (24) 2-2使用一个变量 (24) 2-3对变量和函数的明白得 (24) 2-4猎取变量的历史记录 (25) 2-5用FISH函数运算体积模量和剪砌模量 (25) 2-6 在FLAC输入中使用符号变量 (25) 2-7 操纵循环 (26) 2-8 拆分命令行 (26) 2-9 变量类型 (27) 2-10 IF条件语句 (27) 2-11 索单元自动生成 (27) 2-12圆形隧道开挖模拟运算 (29) 4-1数组 (30) 4-2函数操作 (31) 4-3函数删除与重定义 (32) 4-4字符串 (32) 4-5马蹄形隧道网格 (33) 4-6复杂形状网格生成 (33) 4-7网格连接 (34) 4-8立方体洞穴网格生成 (35) 4-9球体洞穴网格生成 (36) 4-10应力边界 (37) 4-11改变应力边界条件 (37) 4-12位移边界 (39) 4-13不考虑重力阻碍的平均应力 (41) 4-14考虑应力梯度的平均材料 (41) 4-15考虑应力梯度的非平均材料 (42) 4-16非平均网格应力初始化 (42) 4-17不规则自由面应力初始化 (43) 4-18非均网格内部压实 (43) 4-19模型改变后初始应力变化 (44) 4-20应力与孔隙压力的初始化 (44) 4-21加载顺序 (46) 6-1 V级围岩施工过程模拟 (47) 6.2 IV级围岩施工过程模拟 (50)