《FLAC 原理实例与应用指南》 FLAC3D 实例分析教程
- 格式:doc
- 大小:211.50 KB
- 文档页数:35
FLAC及FLAC3D基础与工程实例51-2FLAC及FLAC3D基础与工程实例51第1章FLAC、FLAC3D的功能与特性自R.W;数值模拟技术的优势在于有效延伸和扩展了分析人员的;本章重点:;?FLAC/FLAC3D 的主要特点;?FLAC/FLAC3D的不足之处;1.1FLAC/FLAC3D简介;FLAC (FastLagrangianAnaly;FLAC有二维和三维计算软件两个版本,即FLAC;1.2FLAC/FLAC3D的主要特点;F第1章FLAC、FLAC3D的功能与特性自R.W. Clough 1965年首次将有限元引入土石坝的稳定性分析以来,数值模拟技术在岩土工程领域获得了巨大的进步,并成功解决了许多重大工程问题。
特别是个人电脑的出现及其计算性能的不断提高,使得分析人员在室内进行岩土工程数值模拟成为可能,也使得数值模拟技术逐渐成为岩土工程研究和设计的主流方法之一。
数值模拟技术的优势在于有效延伸和扩展了分析人员的认知范围,为分析人员洞悉岩、土体内部的破坏机理提供了强有力的可视化手段。
因此,优秀的岩土工程数值模拟软件须在专业性、可视化及信息输出等方面做到相对完备,方能使分析人员专注于工程实际问题的研究、分析和解决。
FLAC 系列软件的出现,为岩土工程研究工作者提供了一款功能强大的数值模拟工具。
本章重点:FLAC/FLAC3D的主要特点FLAC/FLAC3D的不足之处1.1 FLAC/FLAC3D简介FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是由Itasca公司研发推出的连续介质力学分析软件,是该公司旗下最知名的软件系统之一。
FLAC目前已在全球七十多个国家得到广泛应用,在国际土木工程(尤其是岩土工程)学术界和工业界享有盛誉。
FLAC有二维和三维计算软件两个版本,即FLAC2D(1984)和FLAC3D(1994)。
这里进行一下说明,本书在阐述软件系列时,以FLAC统一称谓FLAC2D和FLAC3D;分述FLAC2D和FLAC3D时,FLAC仅指代FLAC2D。
1FLAC 实例分析教程刘波韩彦辉(美国)编著《FLAC 原理实例与应用指南》北京:人民交通出版社,2005.9 Appendix(附录)版权所有:人民交通出版社,Itasca Consulting Group, USA说明:1.本实例分析教程是为方便读者学习、应用FLAC 和FLAC3D 而编写的,作为《FLAC 原理、实例与应用指南》一书的附录。
2.计算算例参考了Itasca Consulting Group 的培训算例,命令流的解析旨在方便读者理解FLAC 和FLAC3D 建模及求解问题的一般原则与步骤。
3.实例分析的算例中,FLAC 算例是基于FLAC 5.00 版本、FLAC 3D 算例是基于FLAC 3D 3.00 版本实现计算分析的。
读者在学习和研究相关算例时,请务必采用Itasca 授权的合法版本进行分析计算。
4.本实例分析教程仅供读者参考,读者在参考本教程算例进行工程分析时,编者对可能产生的任何问题概不负责。
编者2005.10.182Project: [tunnel.prj] 隧道分析-- Example 1-1 Record Tree•[new]•[tun1.sav]o configo grid 10,10o ;10*10 建立网格o model elastico ;设定为弹性模型o gen circle 5.0,5.0 2.0o ;生成圆, 该圆圆心位置为(5.0 5.0),半径为2.0o group 'Tunnel:strong rock' notnullo ;设定非零的区域为group 'Tunnel:strong rock'o model mohr notnull group 'Tunnel:strong rock'o ;设定group'Tunnel:strong rock'的非零模型的区域为弹性模型o prop density=2000.0 bulk=1E8 shear=3E7 cohesion=1000000.0 friction=35.0 dilation=0.0 tension=0.0 notnull group 'Tunnel:strong rock'o ;对group 'Tunnel:strong rock'的非空区域,设定模型材料参数。
3 FLAC应用举例分析以上内容详细地介绍了使用FLAC程序建模的过程,以及建模过程中应注意的问题,下面将用实例进一步说明FLAC二维程序以及三维程序的具体应用。
1、北京市引进陕甘宁天然气市内扩建工程圆明园调压站进出线下穿京包铁路及城市铁路暗挖工程。
(1)工程简介本工程为北京市引进陕甘宁天然气市内扩建工程圆明园调压站进出线土建工程的一部分。
该工程位于海淀圆明园前八家西侧、下穿城市铁路及京包铁路。
暗挖隧道呈东西走向,全程61.455m,隧道中线与京包线相交处铁路里程为K19+579.6,与城铁相交处城铁里程为K7+897.4。
为了确保北京市引进陕甘宁天然气市内扩建工程圆明园调压站进出线下穿京包铁路及城市铁路暗挖工程施工期间的安全,本着稳妥可靠、安全第一、经济合理、技术先进的原则,将对隧道在开挖过程中引起的上覆岩土层和暗挖隧道移动变形进行数值计算,以确定隧道施工引起的铁路地基沉降量和隧道变形量。
(2)数值计算模型由于隧道范围较长且左右对称,假设整个隧道在轴线方向变形很小,用平面应变模型假设,即垂直于计算剖面方向的变形为零,因此本工程选择其中一个剖面的右半部分进行数值模拟和力学分析。
图6-41 城铁暗挖工程岩性分布图隧道宽度5.7m ,模型宽度取半个隧道宽度的5倍,即14.25m ,模型总高度为24.15m ,其中:自地表至隧道顶部深度7.35m ,隧道高度4.2m ,隧道底部向下取隧道高度的3倍,即12.6m ,图6-41是数值计算模型岩性分布图。
根据模型的尺寸,模型共划分为15295个平面单元,构成计算模型单元网格尺寸平均为0.15×0.15m(图6-42),模型两侧限制水平方向移动,模型底面限制垂直方向移动。
高填土素填土粉质粘土注浆区砼衬砌y =2.7 kPa挖引起的地面最大位移为17.47mm,在隧道一侧的地表下沉影响宽度为8m左右,隧道顶部沉降量为10.52mm。
计算结果表明:整个隧道的垂直位移场和水平位移场的分布是合理的,引起的路面沉降量也在合理的范围以内,因此采用标号C25的混凝土衬砌以及注浆加固部分土体可以满足工程的稳定性需要。
FLAC3D快速⼊门及简单实例FLAC3D快速⼊门及简单实例李佳宇编LJY指南针教程前⾔FLAC及FLAC3D是由国际著名学者、英国皇家⼯程院院⼠、离散元的发明⼈Peter Cundall博⼠在70年代中期开始研究的,主要⾯对岩⼟⼯程的通⽤软件系统,⽬前已经在全球70多个国家得到⼴泛应⽤,在岩⼟⼯程学术界和⼯业界赢得了⼴泛的赞誉。
前国际岩⽯⼒学会主席 C.Fairhurst(1994)对FLAC程序的评价是:“现在它是国际上⼴泛应⽤的可靠程序。
”我从研⼆(2010年)开始接触FLAC3D,最初的原因是导师要求每⼀个⼈⾄少学会⼀个数值计算软件,⽽他嘴⾥每天念叨最多的就是FLAC,⾃⼰当时对数值计算⼀⽆所知,便答应⽼师要学会FLAC3D。
第⼀次打开软件界⾯,我⼼⾥就凉了⼤半截,⾯对着⼀个操作界⾯跟记事本⽆异的所谓“功能强⼤”的岩⼟⼯程专业软件,半点兴趣也提不起来。
年底,从项⽬⼯地回到学校准备论⽂开题,⽼师对我的开题报告⾮常不满意,当着全教研室师⽣的⾯,劈头盖脸⼤批⼀顿,第⼆天⼜找谈话。
在巨⼤的压⼒和强烈的⾃尊⼼驱使下,我硬着头⽪开始啃FLAC3D,⼀个半⽉之后,终于有了初步的计算结果,对⽼师有个交代,我也能回家过年了。
前⾯这⼀段过程可能是⼤多数FLAC3D初学者的必经阶段,或者是即将开始软件学习的⼈惧怕的事情。
毫⽆疑问,FLAC3D极其不友好的界⾯是阻碍初学者前进的很⼤障碍,当然还包括它是⼀个全英⽂的软件。
但是当你费尽周折的⾛进FLAC3D的世界,你就会发现它独特的魅⼒,⽐如简洁的界⾯,快捷的命令流操作,⾼效的计算⽅法,不易报错等等。
另外⼀个拿不上台⾯的优点就是它⾮常⼩巧,包括Manual在内⼀共才⼏⼗兆⼤⼩,⽽且已经被破解成绿⾊版,只要把它和命令流装进U盘,你就可以随便找⼀个⾝边功能最强⼤的电脑开始计算了,如果你有过ANSYS、ABAQUS等⼤型软件痛苦的安装经历,你便能毕业之后,本以为不⽤再接触数值计算,但⼯作需要使得我⼜⼀次开始与理解“绿⾊版”的含义,当然还请⼤家尊重知识产权,⽀持正版。
FLAC3D的实例应用分析首先是岩土工程领域。
FLAC3D可以用于模拟岩土体的力学行为,预测在不同荷载作用下的岩土体变形和破坏,为设计和施工提供依据。
例如在基岩边坡稳定性分析中,FLAC3D可以模拟边坡在自然的和工程加载下的变形和破坏,评估边坡的稳定性,并优化边坡设计。
另外,FLAC3D还可以用于模拟土体动力响应,预测地震荷载下土体的动力特性和地震响应,为抗震设计提供参考。
其次是矿产资源开发领域。
FLAC3D可以模拟矿山开采过程中岩体的破坏和变形,评估开采对周围环境的影响,提供合理的采矿方案。
比如在隧道开挖中,FLAC3D可以模拟隧道的开挖和支护过程,评估围岩的稳定性,指导隧道支护设计和施工。
此外,FLAC3D还可以用于矿山坍塌、局部塌陷和裂隙水压力分布等现象的模拟与分析。
第三是地下空间开发领域。
FLAC3D可以模拟地下空间的开挖、支护和使用过程,预测开挖对周围建筑物的影响,评估地下空间的稳定性和安全性。
例如在地铁隧道施工中,FLAC3D可以模拟盾构掘进和地面沉降过程,评估地下水位、水压及地表沉降对周围土体的影响,指导施工方案的调整与优化。
最后是地质灾害研究领域。
FLAC3D可以模拟地质灾害的发生过程,了解其机理和演化规律,评估灾害对人类和环境的影响,提出相应的防灾措施。
例如在滑坡研究中,FLAC3D可以模拟土体的滑动过程,预测滑坡位置、速度和影响范围,为滑坡防治提供科学依据。
此外,FLAC3D还可以用于模拟地震、火山喷发和地下水位变化等灾害事件的发生和演化。
综上所述,FLAC3D在岩土工程、矿产资源开发、地下空间开发和地质灾害研究等领域有着广泛的应用。
它的模拟能力和计算精度使其成为解决实际问题的重要工具,为工程设计和决策提供准确、可靠的技术支持。
FLAC 讲义一、什么是FLAC1.1 FLAC之字义F(Fast)L(Lagrangian)A(Analysis of)C(Continua). Lagrangian相对于Eulerian为每一时阶(timestep)之位移在Lagrangian之公式中,需对网格之座标予以更新,而Eulerian之公式则不予更新。
1. 2 FLAC之运算流程1.3 FLAC 基本单元1.4 分析模式大小与RAM之关系1.5 单位1.6 正负号方向(1)应力-正号代表张力,负号代表压力(2)剪应力-详见下图,图中所示剪应力为正号(3)应变-正的应变表示伸长,负的应变代表压缩(4)剪应变-剪应变的正负号与剪应力相同(5)孔隙压力-孔隙压力永远为正(6)重力-正号的重力物质往下拉,负号的重力将物质往上提。
二、FLAC内建之组合律FLAC内建之组合律有:1.空洞模式(null model)使用于土壤被移除或开挖2.弹性模式3.塑性模式,包括a. Drucker -Prager modelb. Mohr-Coulomb modelc. ubiquitous-joint modeld. strain-hardening/softening modele. bilinear strain-hardening/softening modelf. double-yield modelg modified cam-clay model此外,另有选购(option)模式,包括:1. 动力模式(Dynamic Option)2. 热力模式(Thermal Option)3. 潜变模式 (Creep Option)使用者另可使用FISH语言去建构独特的组合律以符合所需。
三、FLAC-以命令为输入语法请查阅相关手册四、FLAC程式之使用步骤4.1 FLAC程式使用前准备步骤步骤1:依比例画出所欲分析之资料于纸上画出地点之位置、地层资料、并简标示距离及深度资料。
FLAC3D数值模拟⽅法及⼯程应⽤:深⼊剖析FLAC3D 5.0《FLAC3D数值模拟⽅法及⼯程应⽤:深⼊剖析FLAC3D 5.0》王涛等著⽬录第⼀章FLAC3D数值⽅法介绍1.1FLAC/FLAC3D简介1.1.1FLAC/FLAC3D研发历史1.1.2ITASCA公司简介1.2FLAC/FLAC3D计算的数学⼒学原理1.2.1显式有限差分⽅法的⼀般原理1.2.2显式/动态求解⽅法1.2.3空间导数的有限差分近似1.2.4本构关系1.2.5时间导数的有限差分近似1.2.6阻尼⼒1.2.7三维问题有限差分数值原理与⽅法1.3拉格朗⽇快速差分⽅法与有限元⽅法的⽐较1.4FLAC与通⽤有限元软件的⽐较第⼆章FLAC3D 5.0新功能及快速⼊门2.1FLAC3D 5.0新功能概述2.1.1FLAC3D 5.0简介2.1.2FLAC3D 5.0新功能2.2FLAC3D 5.0界⾯介绍2.2.1窗格2.2.2菜单栏2.2.3⼯具栏2.2.4标题栏2.2.5状态栏2.3FLAC3D 5.0基本操作2.3.1项⽬⽂件2.3.2命令执⾏2.3.3状态追踪2.3.4信息查看2.3.5数据⽂件2.3.6绘图输出2.3.7快捷命令2.4FLAC3D 5.0快速⼊门2.4.1FLAC3D 5.0基本概念2.4.2FLC3D 5.0基本命令2.5FLAC3D 5.0实例2.5.1问题描述2.5.2模型建⽴2.5.3本构及材料2.5.4初始、边界条件2.5.5监测求解2.5.6结果解释2.5.7开挖求解2.5.8结构⽀撑第三章⽹格的⽣成3.1⽹格⽣成基本⽅法3.1.1⽹格⽣成器的概述3.1.2调整⽹格为简单形状3.1.3⽹格密化3.1.4⽤FISH语⾔⽣成⽹格3.2⽹格拉伸⼯具3.2.1基本和核⼼概念3.2.2创建视图中的操作3.2.3拉伸视图中的操作3.2.4补充信息3.3使⽤⼏何数据3.3.1⼏何数据3.3.2可视化3.3.3指定组3.3.4⼏何范围3.3.5加⼤离散化或致密化单元体3.3.6⽤FLAC3D命令实现SpaceRanger功能——解决模型问题3.3.7表⾯地形和分层第四章FLAC3D中内置语⾔——FISH语⾔4.1FISH语⾔简介4.2代码的编写规范4.2.1命名规则与代码书写4.2.2查错⽅法4.3变量与函数4.3.1变量与函数名4.3.2函数的创建4.3.3函数的调⽤4.3.4函数的删除和重定义4.3.5变量与函数的区别及适⽤范围4.4数据类型4.4.1基本类型4.4.2运算符和类型转换4.4.3字符串4.4.4指针4.4.5向量4.5控制语句4.5.1选择语句4.5.2条件语句4.5.3循环语句4.5.4其他结构控制语句4.6FISH与FLAC3D的联系4.6.1被FLAC3D修改4.6.2FISH函数的执⾏4.6.3执⾏FISH中的命令4.6.4错误处理4.6.5FISH调⽤4.7应⽤实例第五章FLAC3D中的本构模型及⼆次开发5.1理论介绍及使⽤指南5.1.1概述5.1.2FLAC/FLAC3D中的本构模型5.1.3空模型组5.1.4弹性模型组5.1.5塑性模型组5.2开发⾃定义本构5.2.1简介5.2.2⽅法5.2.3执⾏5.3开发实例——以Burgers为例5.3.1准备⼯作5.3.2头⽂件(.h)5.3.3源⽂件(.cpp)5.3.4⽣成.d11⽂件5.3.5验证第六章FLAC3D中的流固耦合分析6.1概述6.2流固耦合计算模式6.2.1⽆渗流模式6.2.2渗流模式6.3流体分析的参数和单位6.3.1渗透系数6.3.2密度6.3.3流体模量6.3.4孔隙率6.3.5饱和度6.3.6不排⽔热系数6.3.7流体抗拉强度6.4流体边界条件,初始条件,源与汇6.5单渗流问题和耦合渗流问题的求解6.5.1时标6.5.2完全耦合分析⽅法的选择6.5.3固定孔压(有效应⼒分析)6.5.4单渗流分析建⽴孔压分布6.5.5⽆渗流——⼒学引起的孔压6.5.6流固耦合分析6.6验证实例第七章FLAC3D中的流变分析7.1概述7.2FLAC3D中的蠕变模型7.2.1概述7.2.2MAXWELL。
FLAC3D实例分析教程假设我们要分析一个简单的边坡稳定性问题。
下面是具体的步骤:1.建立几何模型:首先,我们需要建立一个几何模型,包括边坡的形状和岩土层的属性。
在FLAC3D中,我们可以通过在网格上定义顶点和连线来创建边坡的形状。
然后,我们可以设置每个区域的岩土层属性,如密度、强度和摩擦角等。
确保模型的几何和岩土层属性与实际情况相符。
2.设定边界条件:接下来,我们需要设定边界条件,即模拟中的约束和加载条件。
在边坡稳定性问题中,我们可以设定边坡底部的约束条件,如水平位移和垂直位移。
此外,我们还可以为边坡施加水平和垂直方向的荷载,模拟边坡于不同加载条件下的行为。
3.运行模拟:在完成模型和边界条件的设置后,我们可以开始运行模拟。
FLAC3D使用多线程计算,能够利用多核处理器的能力来进行快速计算。
我们可以选择设置时间步长和计算精度等参数。
模拟运行完毕后,FLAC3D将输出边坡在不同加载条件下的应力、位移和变形等结果。
4.结果分析:最后,我们需要对模拟结果进行分析和解释。
FLAC3D 提供了丰富的结果显示和分析功能。
我们可以通过绘制曲线图、生成动画和查看计算网格等方式来可视化和分析结果。
根据模拟结果,我们可以评估边坡的稳定性,并提出针对性的建议和改进方案。
在实际应用中,我们还可以使用FLAC3D的其他高级功能来进一步分析和优化边坡设计。
例如,我们可以引入土体的非线性行为模型,模拟地下水流和渗流等复杂的工程问题。
此外,FLAC3D还支持参数化建模和优化分析,可以帮助工程师迅速评估不同方案的可行性和性能。
总结起来,FLAC3D是一个强大的岩土工程分析软件,可以用于解决各种实际问题。
通过学习和应用FLAC3D的基本使用方法和分析技巧,工程师可以更好地理解和评估岩土工程问题,为工程设计和施工提供有力支持。
FLAC3D实例分析教程2FLAC3D实例分析教程2实例说明:在一个地下隧道工程中,我们需要分析围岩的稳定性。
隧道的尺寸为10mx6mx20m,围岩由砂岩组成,其物理特性如下:- 密度:2.5g/cm³-弹性模量:40GPa-泊松比:0.25我们将在FLAC3D中建立一个三维模型,并进行围岩的稳定性分析。
步骤1:建立模型在FLAC3D中,首先需要创建一个新的项目文件。
点击“File”-“New”-“Project”来创建一个新的项目文件,并保存为适当的文件名。
然后,点击“Grid”-“Generate”来生成一个新的网格。
在对话框中,输入隧道的尺寸,并选择合适的网格密度。
点击“Apply”来生成网格。
步骤2:定义围岩属性在FLAC3D中,可以通过定义不同的材料属性来模拟不同的岩石类型。
点击“Model”-“Material”-“New”来定义一个新的材料,并设置其物理特性。
在对话框中,输入材料的密度、弹性模量和泊松比。
点击“OK”来保存材料属性。
步骤3:生成围岩在FLAC3D中,可以通过定义不同的围岩属性来模拟围岩中的不同部分。
点击“Grid”-“Approval”来选择需要定义材料的单元,并在对话框中选择刚刚定义的材料。
点击“Apply”来应用材料属性。
步骤4:施加边界条件在FLAC3D中,可以通过定义不同的边界条件来模拟不同的荷载情况。
在本实例中,我们将施加一个围压荷载,并固定隧道的底部。
点击“Model”-“Boundary Condition”来定义边界条件。
在对话框中,选择围压荷载并输入荷载大小。
点击“Apply”来应用边界条件。
步骤5:运行模拟在FLAC3D中,可以通过点击“Model”-“Run”来运行模拟。
在运行模拟之前,可以选择运行的时间步长、计算方法和收敛准则。
点击“OK”来开始运行模拟。
步骤6:结果分析在FLAC3D中,可以通过查看不同的结果图来分析模拟结果。
点击“Post”-“Plot”来选择需要查看的结果图,并选择合适的结果类型。
FLAC及FLAC3D基础与工程实例51第1章FLAC、FLAC3D的功能与特性自R.W;数值模拟技术的优势在于有效延伸和扩展了分析人员的;本章重点:;?FLAC/FLAC3D的主要特点;?FLAC/FLAC3D的不足之处;1.1FLAC/FLAC3D简介;FLAC (FastLagrangianAnaly;FLAC有二维和三维计算软件两个版本,即FLAC;1.2FLAC/FLAC3D的主要特点;F第1章 FLAC、FLAC3D的功能与特性 自R.W. Clough 1965年首次将有限元引入土石坝的稳定性分析以来,数值模拟技术在岩土工程领域获得了巨大的进步,并成功解决了许多重大工程问题。
特别是个人电脑的出现及其计算性能的不断提高,使得分析人员在室内进行岩土工程数值模拟成为可能,也使得数值模拟技术逐渐成为岩土工程研究和设计的主流方法之一。
数值模拟技术的优势在于有效延伸和扩展了分析人员的认知范围,为分析人员洞悉岩、土体内部的破坏机理提供了强有力的可视化手段。
因此,优秀的岩土工程数值模拟软件须在专业性、可视化及信息输出等方面做到相对完备,方能使分析人员专注于工程实际问题的研究、分析和解决。
FLAC 系列软件的出现,为岩土工程研究工作者提供了一款功能强大的数值模拟工具。
本章重点:? FLAC/FLAC3D的主要特点? FLAC/FLAC3D的不足之处1.1 FLAC/FLAC3D简介FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是由Itasca公司研发推出的连续介质力学分析软件,是该公司旗下最知名的软件系统之一。
FLAC目前已在全球七十多个国家得到广泛应用,在国际土木工程(尤其是岩土工程)学术界和工业界享有盛誉。
FLAC有二维和三维计算软件两个版本,即FLAC2D(1984)和FLAC3D(1994)。
这里进行一下说明,本书在阐述软件系列时,以FLAC统一称谓FLAC2D和FLAC3D;分述FLAC2D和FLAC3D时,FLAC仅指代FLAC2D。
1FLAC3D 实例分析教程刘波韩彦辉(美国)编著《FLAC 原理实例与应用指南》北京:人民交通出版社,2005.9 Appendix(附录)版权所有:人民交通出版社,Itasca Consulting Group, USA说明:1.本实例分析教程是为方便读者学习、应用FLAC 和FLAC3D 而编写的,作为《FLAC 原理、实例与应用指南》一书的附录。
2.计算算例参考了Itasca Consulting Group 的培训算例,命令流的解析旨在方便读者理解FLAC 和FLAC3D 建模及求解问题的一般原则与步骤。
3.实例分析的算例中,FLAC 算例是基于FLAC 5.00 版本、FLAC 3D 算例是基于FLAC 3D 3.00 版本实现计算分析的。
读者在学习和研究相关算例时,请务必采用Itasca 授权的合法版本进行分析计算。
4.本实例分析教程仅供读者参考,读者在参考本教程算例进行工程分析时,编者对可能产生的任何问题概不负责。
编者2005.10.182实例分析1:基坑开挖图1:基坑开挖的位移等值线图例1:; simple tutorial – trench excavation;简单的隧道开挖方法; Step 1: create initial model state;第一步:初始模型的建立; create grid; 建立网格gen zone brick size 6 8 8;建立矩形的网格区域,其大小为6×8×8; assign material;指定材料的性质model mohr;采用摩尔-库仑模型prop bulk 1e8 shear 0.3e8;模型的材料性质:体积模量1×108 剪切模量0.3×108prop fric 35 coh 1e3 tens 1e3;摩擦角35°粘聚力1×103 抗拉强度1×103; set global conditions;设置全局参数set grav 0,0,-9.81《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程3;设置重力加速度,z 坐标正方向为正,故为-9.81ini dens 2000;初始密度为2000; set boundary conditions;设置初始边界情况fix x range x -0.1 0.1;在x 方向上固定x = 0 边界,为滚动支撑fix x range x 5.9 6.1;在x 方向上固定x = 6 边界,为滚动支撑fix y range y -0.1 0.1;在y 方向上固定y = 0 边界,为滚动支撑fix y range y 7.9 8.1;在y 方向上固定y = 8 边界,为滚动支撑fix z range z -0.1 0.1;在z 方向上固定z = 0 边界,为滚动支撑; monitor model variables to check for equilibrium;监控模型变量,并控制力学平衡hist unbal;监测不平衡力,并保留历史记录(在默认情况下,每十步做一次记录)hist gp zdisp 4,4,8;监测网格坐标点(4,4,8)在z 方向的位移,并保留历史纪录solve;运算,求解(默认情况下ratio= 1×10−5停止运算)pause;暂停save t1.sav;形成sav 文件,并保存为t1.savpause;暂停;rest t1.sav;恢复t1.sav 文件; Step 2: excavate trench;第二步:开挖隧道model null range x 2,4 y 2,6 z 5,10;在x(2,4)y(2.,6)z(5,10 )范围内建立零模型(即开挖这一部分区域)pause;暂停set large;在全局下设置大应变状态initial xdis 0.0 ydis 0.0 zdis 0.0;把x,y,z 重新设置为0(因为我们只为了观察基坑引起的位移变化,;而不是从施加重力荷载引起的位移变化,这不会影响计算结果)pause《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程4;暂停step 1000;运算1000 步pause;暂停save t2.sav;形成sav 文件,并保存为t2.savret;放在批处理文件的最后,以返回FLAC3D的控制状态《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程5实例分析2:浅基础的稳定性分析图2 :浅基础位移矢量图例2 :;---------------------------------------------------------------------; -二维的条形基础在Tresca 材料中的塑性流动;---------------------------------------------------------------------gen zone brick size 20 1 10;建立矩形的网格区域,其大小为20×1×10model mohr;采用摩尔-库仑模型prop bul 2.e8 shea 1.e8 cohesion 1.e5;模型的材料性质:体积模量2.0×108 剪切模量1.0×108 粘聚力1.0×105 prop friction 0. dilation 0. tension 1.e10;内摩擦角0°剪胀角0°抗拉强度1.0×1010fix x range x -.1 .1;在x 方向上固定边界x =0(即只在x 方向上受约束)fix x y z range z -.1 .1;在x y z 方向上固定边界z =0(即为固定约束)fix x y z range x 19.9 20.1;在x y z 方向上固定边界x =20fix y《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程6;约束所有y 方向上运动fix x y z range x -.1 3.1 z 9.9 10.1;在x y z 方向上固定平面x =0,3 z= 10ini zvel -0.5e-5 range x -.1 3.1 z 9.9 10.1;在平面x =0,3 z= 10上初始化z方向的速度为−0.5×10−5def p_cons;用fish 语言定义函数p_conspdis1 = gp_near(0.,0.,10.);靠近坐标(0,0,10)的节点的地址赋予pdis1pdis2 = gp_near(0.,1.,10.) ;;靠近坐标(0,0,10)的节点的地址赋予pdis2p_sol = (2. + pi); 2 +π赋予p_solend;用于fish 语言的结尾p_cons;运行函数p_cons;---------------------------------------------------------------------; p_load : average footing pressure / c;场地的平均压力; c_disp : magnitude of vertical displacement at footing center / a;场地中心的垂直沉降量;---------------------------------------------------------------------def actLoad;定义函数actLoad(活荷载)(fish 语言的起始句)pnt = gp_head;把网格点指针的首个地址(gp_head)赋予变量pntpload = 0.0;定义变量pload 为0n = 0;定义变量n 为0loop while pnt # null;loop是循环命令,其条件是pnt ≠0if gp_zpos(pnt) > 9.9 then;当变量pnt 所对应的z 坐标大于9.9if gp_xpos(pnt) < 3.1 then;且x 坐标小于3.1 时pload = pload + gp_zfunbal(pnt);变量pload 为上次循环中的值与变量pnt 所对应的z 方向上的不平衡力的和n = n+ 1;n 自我加1endif;结束里面的ifendif《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程7; 结束外面的ifpnt = gp_next(pnt); 把网格点指针的下一个地址(gp_next)赋予变量pntendloop;结束循环actLoad = pload / (3.5 * z_prop(zone_head,'cohesion'));这里函数actLoad 的值,为后面的式子所赋予,其中pload 为循环结束后的最终;值z_prop(zone_head,'cohesion')为首个单元的粘聚力的数值c_disp = -(gp_zdisp(pdis1) + gp_zdisp(pdis2)) / 7.0; 同理,这里函数c_disp 的值,也为后面的式子所赋予,其中gp_zdisp(pdis1)为;变量pdis1 所对应的网格点在z 方向的位移,gp_zdisp(pdis2) 变量pdis2 所对应;的网格点在z 方向的位移end; fish 语言的结束句def p_err;定义函数p_errp_err = 100. * (actLoad - p_sol) / p_sol;函数p_err 的值为后面式子所定义end;fish 语言的结束句hist n 50;对n 做历史记录hist actLoad;对actLoad 做历史记录hist p_sol;对p_sol 做历史记录hist c_disp;对c_disp 做历史记录hist unbal;对unbal(不平衡力)做历史记录plot sketch;绘出轮廓线plot add vel;添加矢量plot add his 1 2 vs 3;绘出历史记录n,actLoad ,p_solcyc 15000;运行15000 时步print p_err;输出函数p_err《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程8save pran.sav;形成sav 文件,并保存为pran.savret;放在批处理文件的最后,以返回FLAC3D的控制状态《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程9FLAC3D 文件夹FLAC3D文件夹的内容文件夹内容Flac3d300…*3Dshop…CommandReferenceFISHinFLAC3D…FluidMechnicalInteractionOptionalFeaturesStructuralElementsTheoryBackgroud…UserGuideVerificationProblems…Resource可执行编码,DLLs,安装数据文件六面体网格的数据文件参考命令的数据文件FLAC3D 中的FISH 数据文件关于流体力学的相互作用的数据文件可选择属性的数据文件结构单元的数据文件理论和背景的数据文件用户指南的数据文件有关某些确定问题的实例的数据文件FLAC3D 的资源文件ManualsFlac3d300… FLAC3D用户指南(PDF格式)SharedDriversFishtankModels…ResourceUtility…驱动程序安装指南FISH 函数的Itasc 编码Itasc 用户定义的模型Itasc 资源文件―更新‖和―动画‖功能* 这里和下面的(…) 表示此文件夹下还有子文件夹。