flac3d5.0结构单元教程ppt课件

FLAC3D5.0培训日程安排FLAC3DV5.0界面操作FLAC3D基本操作方法vs应用流程；FLAC3D内置Fish语言的应用；FLAC3D结构单元vs接触单元；FLAC3D渗流模块其他.StructuralElement.FLAC3D结构单元结构单元的类型结构单元的建模方法结构单元的参数取值结构单元实例分析关于link.FLAC3D中包含六种形式的结构单元，可以分成两类：线型结构单元：梁单元(beam)锚索单元(cable)桩单元(pile)壳型结构单元：壳单元(shell)土工格栅(geogrid)衬砌单元(liner)FLAC3D中的结构单元是岩土工程中实际结构的一种“抽象”，即采用简单的单元形式来模拟复杂的结构体。结构单元由结构节点(node)和结构构件(SELs)构成。结构单元中的节点(node)可以与周围的实体网格(zone)或其它结构节点建立连接(link)，通过连接实现岩土体或结构与其它结构发生相互作用。注意：结构节点并不是简单地与实体网格的节点(gridpoint)建立联系，也不能建立node与gridpoint之间的link1、结构单元的类型.梁单元selbeamid1beg40-1end50-2nseg4selnodeid=1000selnodeid=2200selnodeid=340-1selnodeid=450-2selbeamselcid=1id=1node12;selbeamselcid=2id=1node23selbeamselcid=3id=1node34桩单元selpileid1beg000end0010nseg42、结构单元的建模方法两种建模方式各有各的优点，第二种方式适合建立复杂曲线结构单元（但是要注意它不会自动建立link！！若不手动link就无任何作用）.锚索单元selcableid1beg40-1end50-2nseg42、结构单元的建模方法.建立梁单元，并显示单元坐标系！2、结构单元的建模方法—线型结构单元起始点坐标并给定分段数目的方法；.ID号相同，共用Node，ID不同，各个ID对应的结构单元有各自独立的node。除非设置联系，否则即使节点位于同一位置也不会传递力。结构单元的显示！GUI操作和命令操作（manual）！调整好显示效果后可以将显示的命令文件另存出来，以备下次使用。（最适用于几何模型相同，参数不同的，不同工况分析的比较）2、结构单元的建模方法—线型结构单元.先建立节点再联接成单元的方法；2、结构单元的建模方法—线型结构单元.壳单元2、结构单元的建模方法—壳型结构单元.defset_valsglobalptA=25.0*sin(40.0*degrad);globalptB=25.0*cos(40.0*degrad)end@set_valsgeneratezonecylinderp0=(0.0,0.0,0.0)&p1=(@ptA,0.0,@ptB)&p2=(0.0,25.0,0.0)&p3=(0.0,0.0,25.0)&p4=(@ptA,25.0,@ptB)&p5=(0.0,25.0,25.0)&size=(1,2,2)selshellid=5rangecylinderend1=(0.0,0.0,0.0)&end2=(0.0,25.0,0.0)radius=24.5notplotaddzgplotadselgeomdeletezones;deleteallzonesselnodeinitzposadd-25.02、结构单元的建模方法—壳型结构单元.通过附着在实体网格表面来生成shell单元。TheshellscanthenberepositionedifecessarybyusingtheSELnodeinitcommand2、结构单元的建模方法—壳型结构单元.FLAC3D是岩土工程的专业软件，因此一般很少用来做专门的结构分析。在涉及到结构单元的问题中，往往都要考虑结构与周围的实体单元的相互作用。在结构单元的建模时要特别注意一个基本原则：一个zone至多包含一个structurenode!因此在建立线型结构单元时，要特别注意nseg变量的大小。nseg太小则会导致计算不精确，而太大就会违反结构单元建模的基本原则。2、结构单元的建模方法—注意事项.梁单元emod——弹性模量，Enu——泊松比，νxcarea——横截面积，Axciy——梁结构y轴惯性矩,Iyxciz——梁结构z轴惯性矩，Ixxcij——极惯性矩，Jdensity——密度，ρpmoment——塑性矩，Mpthexp——热膨胀系数，αtydirection——矢量Y锚索单元emod——弹性模量，Excarea——横截面积，Agr_coh——单位长度上水泥浆粘结力cggr_fric——水泥浆的摩擦角φggr_k——单位长度上水泥浆刚度kggr_per——水泥浆外圈周长Pgslide——大变形滑动标志slide_tol——大变形滑动容差ycomp——抗压强度(力)density——密度thexp——热膨胀系数3、结构单元的参数取值.3、结构单元的参数取值某些结构单元参数的取值要视具体情况而定，根据 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 且必要时调整参数通过试算来确定。.4、结构单元实例分析4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷4.2、简支梁（shell单元）承受两个相等集中载荷.SimpleBeam–TwoEqualConcentratedLoads4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷.Asimplysupportedbeamisloadedbytwoequalconcentratedloads,symmetricallyplacedasshowninFigure1.9.Theshearandmomentdiagramsforthisconfigurationarealsoshowninthefigure.Theshearforcemagnitude,V,isequaltotheappliedconcentratedload,P.Themaximummoment,Mmax,occursbetweenthetwoloadsandisequaltoPa.Themaximumdeflectionofthebeam,max,occursatthecenterandisgivenbyAISC(1980,p.2-116)as4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷.根据理论公式计算得到：4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷载荷(N)载荷距支座的距离(m)铰支座之间的距离(m)弹性模量(Pa)惯性矩(m^4)惯性矩(m^5)最大挠度(m)PaLEIyIzΔmax10000392.00E+112.00E-042.00E-040.006468750.newtitle"SimpleBeam---TwoEqualConcentratedLoadsSymmetricallyPlaced";======================================================;Createthegrid,insurethatnodeswillexistatthirdpoints.selbeamid=1begin=(0,0,0)end=(3,0,0)nseg=3selbeamid=1begin=(3,0,0)end=(6,0,0)nseg=4selbeamid=1begin=(6,0,0)end=(9,0,0)nseg=3;======================================================;Assignbeampropertiesselbeamid=1propemod=2e11nu=0.30&xcarea=6e-3xcj=0.0xciy=200e-6xciz=200e-6;========================================================;Specifymodelboundaryconditions(includingappliedloads)selnodefixzxryr;restrictallnon-beammodesselnodefixyrangeid=1;selnodefixyrangeid=9;;rollersatbeamendsselnodeapplyforce=(0.0,-1e4,0.0)rangeid=2;applypointloadsselnodeapplyforce=(0.0,-1e4,0.0)rangeid=5;4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷.;==========================================================;Setuphistoriesformonitoringbehavior.historyaddid=10selnodeydispid=7historyaddid=30selbeamselmomentmzend2cid=1;moment,rightofSEL-1historyaddid=31selbeamselmomentmzend1cid=2;moment,leftofSEL-2;========================================================;Bringtheproblemtoequilibriumsolveratio=1e-7saveequal-concent-loads;========================================================;Printoutbeamresponses.listselbeamforcelistselbeammomentlistselnodedisprangeid=7return4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷如何设置结构单元的跟踪变量！.Beam_concent_loads_Example1.34.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷.挠度计算4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷.剪力、弯矩计算.剪力、弯矩计算这是节点力！！！..梁单元局部坐标系：x轴从节点1到节点2，y轴在横截面中4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷.弯矩矢量的指向，右手法则！4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷.Listselbeamnodalforces:componentsaredisplayedintermsofthebeamlocalcoordinatesystems.ThesearetheforcesexertedbythenodesonthebeamSEL. 小结 学校三防设施建设情况幼儿园教研工作小结高血压知识讲座小结防范电信网络诈骗宣传幼儿园师德小结 ：梁单元的常用命令4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载荷historyselbeamselcid怎么找？（坐标or鼠标information？）.selSelnode命令针对所有的结构单元.Selnodefixkeyword....newtitle"SimpleBeam(modeledusingshellSELs)"genzonebricksize12,3,1&p00,0,1.0p19,0,1.0p2000p3011.0;shell宽度为单位1（z方向上）selshellid=1crossdiagelemtype=dktrangey-0.10.1selshellid=1propiso=(2e11,0.0)thick=0.133887deletezoneselnodefixxyxryrrangex=(-0.1,0.1);supportatleftend–hinge铰支座selnodefixyxryrrangex=(8.9,9.1);supportatrightend–roller辊轴支座selnodefixzxryr;restrictnon-beamdeformationmodesselnodeapplyforce=(0,-1667,0)rangeunionid=71id=12;outnds,leftselnodeapplyforce=(0,-3333,0)rangeunionid=46id=13;innds,leftselnodeapplyforce=(0,-1667,0)rangeunionid=79id=24;outnds,rt.selnodeapplyforce=(0,-3333,0)rangeunionid=54id=25;innds,rt.将均布载荷转换为等效节点力4.2、简支梁（shell单元）承受两个相等集中载荷.historyaddid=1unbalhistoryaddid=10selnodeydispid=19;displatcenter;moment,leftthirdhistoryaddid=20selrecoversresMxsurfX1,0,0cid=59;shear,leftthirdhistoryaddid=30selrecoversresQxsurfX1,0,0cid=59solveratio=1e-7listselnodedisprangeid=19saveshell0return4.2、简支梁（shell单元）承受两个相等集中载荷.4.2、简支梁（shell单元）承受两个相等集中载荷.selshellid=1elemtype=cstrangey-0.10.1;no-crossdiagselshellid=1crossdiagelemtype=dktrangey-0.10.1Crossdiagvsno-crossdiag4.2、简支梁（shell单元）承受两个相等集中载荷.局部坐标系！看弯矩到底应该看哪一个？？.4.2、简支梁（shell单元）承受两个相等集中载荷.4.2、简支梁（shell单元）承受两个相等集中载荷..4.2、简支梁（shell单元）承受两个相等集中载荷.surfXXxXyXzThesurfxvector(Xx,Xy,Xz)enablesasurfacecoordinatesystemtobegeneratedforallnodesusedbytheshell-typeSELsintheoptionalrange.Thesurfacecoordinatesystem,x'y'z',hasthefollowingproperties:(1)z'isnormaltothesurface;(2)x'istheprojectionofthegivensurfxvectorontothesurface;and(3)y'isorthogonaltox'andz'.Thez'-directionisfoundateachnodebytakingtheaveragenormaldirectionofallshell-typeSELsintherange.Ifthesurfxvectorisalignedatz'atanynode,thenprocessingstopsandanerrormessageisdisplayed.Toproceed,designateadifferentsurfxvector,orrestricttherangeofshell-typeSELsconsidered.ThesurfacecoordinatesystemcanbequeriedwiththecommandLISTselrecoversurfaceandtheFISHfunctionnd_ssys.ItcanalsobesetforanindividualnodewiththeFISHfunctionnd_ssysx.Itcanbevisualizedwiththeselgeometryplotitembysettingthesystemtypeswitchword.ThevalidityofthesurfacesystemataparticularnodecanbequeriedwiththeFISHfunctionnd_svalid.Thesurfacesystematanodeautomaticallybecomesinvalidunderthefollowingconditions:(1)large-strainupdate;or(2)creationordeletionofashell-typeSELthatusesthenode.ValiditymustbereestablishedwiththeSELrecoversurfacecommand.SelRecoverkeyword.5、关于link两种：Node-ZoneNode-Node.创建一个新的link，link的源节点为sid，而联接目标为node或zone。Id为新link的ID号。Sid是已经存在的节点（作为源节点）的ID号，可选关键字target用于确定目标对象（node或zone）。默认的目标对象为zone。对于zone目标对象，如果tid没有定义，将会使用与源节点距离在delta范围内的非空zone；否则，如果tid定义了，如果该tid所指示的单元为非空zone，且该zone的边界距离在delta之内，就会建立link。对于node目标对象，tid就必须定义了，且两个节点必须彼此很靠近。由delta确定。。。。如果不能确定源和目标对象，就会报错，且该命令不会对模型产生任何作用。新link的attachment条件设置为6个自由度均为“rigid”。Side1，side2关键字对于确定嵌入式liner的哪个面上产生link。sel可选参数与必选参数！！.5、关于link以预应力锚杆的托盘模拟为例selcableid=1beg0,0,0end0,29,0nseg10selcableid=1beg0,29,0end0,35,0nseg6selcableid=1propemod2e10ytension310e3xcarea0.0004906&gr_coh1gr_k1gr_per0.0785rangecid1,10selcableid=1propemod2e10ytension310e3xcarea0.0004906&gr_coh10e5gr_k2e7rangecid11,17seldeletelinkrangeid1；这里删除的是谁的id？Sellinkid=1001targetzonesellinkattachxdir=rigidydir=rigidzdir=rigidxrdir=rigidyrdir=rigidzrdir=rigidrangeid100selcableid=1pretension60e3rangecid1,10.FLAC3D数值模拟计算实例Beam单元基坑开挖支护以前述extrude的模型为例，进行隧道和基坑开挖支护.开挖区域 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 力学参数计算模型几何边界Beam单元基坑开挖支护FLAC3D数值模拟计算实例bulk(Pa)shear(Pa)fric(ᵒ)coh(Pa)tens(Pa)1e80.3e8351e31e3.基坑垮塌过程Beam单元基坑开挖支护FLAC3D数值模拟计算实例.基坑垮塌过程Beam单元基坑开挖支护FLAC3D数值模拟计算实例.基坑垮塌过程Beam单元基坑开挖支护FLAC3D数值模拟计算实例.基坑垮塌过程Beam单元基坑开挖支护FLAC3D数值模拟计算实例.Beam单元基坑开挖支护基坑垮塌过程FLAC3D数值模拟计算实例.Beam单元基坑开挖支护基坑垮塌过程FLAC3D数值模拟计算实例.Beam单元基坑开挖支护基坑垮塌过程FLAC3D数值模拟计算实例.Beam单元基坑开挖支护基坑垮塌过程FLAC3D数值模拟计算实例.Beam单元基坑开挖支护基坑垮塌过程FLAC3D数值模拟计算实例.Beam单元基坑开挖支护FLAC3D数值模拟计算实例.Beam单元基坑开挖支护最大不平衡力FLAC3D数值模拟计算实例.Beam单元基坑开挖支护最大不平衡力FLAC3D数值模拟计算实例.Interface.Interface-概述岩土工程中涉及到很多的接触问题，比如挡土墙与墙后填土之间的接触、桩与土接触、土石坝中混凝土防渗墙与土体之间的接触等。FLAC/FLAC3D提供了接触面单元，可以分析一定受力条件下两个接触的表面上产生错动滑移、分开与闭合。概述FLAC和FLAC3D中的接触面单元可以用来模拟岩体中的节理、断层；地基与土体之间的接触；矿仓与仓储物的接触面；相互碰撞物体之间的接触面；空间中的障碍边界（即固定的不变形的边界）条件。FLAC3D中建立接触面单元应遵循以下原则：小的表面与大的表面相连时，接触面应建立在小的表面上；如果两相邻的网格有不同的密度，接触面应建立在密度大的区域上；接触面单元尺寸通常应该等于或小于相连的目标面的尺寸；使用Attach命令连接的两个表面不应再建立接触面。.Interface-概述FLAC和FLAC3D中的接触面采用的是无厚度接触面单元，接触面本构模型采用的是库仑剪切模型。FLAC3D中接触面的基本理论FLAC3D中接触面单元由一系列三节点的三角形单元构成，接触面单元将三角形面积分配到各个节点中，每个接触面节点都有一个相关的表示面积。每个四边形区域面用两个三角形接触面单元来定义，然后在每个接触面单元顶点上自动生成节点，当另外一个网格面与接触面单元相连时，接触面节点就会产生。FLAC3D中接触面是单面的，认识这一点很重要，这点与二维FLAC中所定义的双面接触面不同。可以把接触面看作“收缩带”，可以在指定面上拉伸，从而导致接触面和与之可能相连的其它任何面的相互刺入变得敏感。接触面单元可以通过接触面结点和实体单元表面（称为目标面）之间来建立联系。接触面法向方向所受到的力由目标面方位所决定。在每个时间步计算中，首先得到接触面节点和目标面之间的绝对法向刺入量和相对剪切速度，再利用接触面本构模型来计算法向力和切向力的大小。.Interface-概述接触面单元、接触面节点以及节点表示面积的示意图。.为何要分离网格后再“移来移去”..1、 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 中给出的接触面建立方法——So-called“移来移去法”genzoneradcylp0(0,0,0)p1(8,0,0)p2(0,0,-5)p3(0,8,0)&p4(8,0,-5)p5(0,8,-5)p6(8,8,0)p7(8,8,-5)&p8(.3,0,0)p9(0,.3,0)p10(.3,0,-5)p11(0,.3,-5)&size310615ratio1111.15genzoneradcylp0(0,0,-5)p1(8,0,-5)p2(0,0,-8)p3(0,8,-5)&p4(8,0,-8)p5(0,8,-8)p6(8,8,-5)p7(8,8,-8)&p8(.3,0,-5)p9(0,.3,-5)p10(.3,0,-8)p11(0,.3,-8)&size36615ratio1111.15fillgenzonereflectdd270dip90groupzoneclay;groupclay(oldcommand）.1、手册中给出的接触面建立方法——So-called“移来移去法”interface1facerangecylinderend1(0,0,0)end2(0,0,-5.1)radius.31&cylinderend1(0,0,0)end2(0,0,-5.1)radius.29notinterface2facerangecylinderend1(0,0,-4.9)end2(0,0,-5.1)radius.31genzonecylinderp0(0,0,6)p1(.3,0,6)p2(0,0,1)p3(0,.3,6)p4(.3,0,1)p5(0,.3,1)&size3106&;写简写的时候要注意新老版本的区别genzonecylinderp0(0,0,6.1)p1(.3,0,6.1)p2(0,0,6)p3(0,.3,6.1)&p4(.3,0,6)p5(0,.3,6)&size316genzonereflectdd270dip90rangez16.1groupzonepilerangez16.1pauseinizpositionadd-6.0rangegrouppile;inizadd-6.0rangegrouppile(oldcommand）.1、手册中给出的接触面建立方法——So-called“移来移去法”....“移来移去”法;CreateBasegenzonebricksize333&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)groupzoneBase;CreateTop-1unithighforinitialspacinggenzonebricksize333&p0(0,0,2.5)p1(3,0,5.5)p2(0,3,2.5)p3(0,0,7)&p4(3,3,5.5)p5(0,3,7)p6(3,0,7)p7(3,3,7)groupzoneToprangegroupBasenot;;Createinterfaceelementsonthetopsurfaceofthebaseinterface1facerangeplanenorm(-1,0,1)origin(1.5,1.5,3)dist0.1;Lowertoptocompletegeometryinizposadd-1.0rangegroupTop.2、接触面建立方法——So-called“倒来倒去法”我们最终的目的就是在中心小块体与外围网格之间建立接触面。分开建立网格建立inner网格及其表面的Interface导入外围mesh赋予材料属性，测试接触面是否发生了作用。.小练习：三种建立接触面的方法计算结果是否相同（只要接触面有响应，肯定是相同的！）如果将接触面建立在外部网格的内表面，然后移入小块体，结果是否相同呢？不加接触面跟加了接触面，模型的响应（位移、应力）有何区别？NrangeExample-7.1unionnrange.3、切割模型的方法——实际上是分离连续网格（原来网格连续，通过共用节点（GridPoint）传递力，分离后通过接触面来传递。genzonebricksize333groupzoneinnerrangex12y12z23groupzoneoutrangegroupinnernotgenerateseparatefacegroupaarangegroupinnergroupout;verydifferentfromoldversioninterface1wrapfirstgroupinner;secondgroupout　;interface1permeabilityoninterface1maxedge0.5.Wrapfirstkeyword...secondkeyword...Interfaceelementsarecreatedonallzonefacesbelongingtotherangespecifiedafterthekeywordfirst.Thetokensfollowingfirstarearangedescriptorasthoughnormallyusedfollowingarangekeyword.Optionally,asecondrangemaybegivenfollowingthesecondkeyword.Interfaceelementsarecreatedalongthezoneboundarybetweenthefirstandsecondranges.Ifnosecondrangeisgiven,thedefaultsecondrangeistheentiremodel,indicatingthattheentireboundaryoffirstrangewillbeused.Notethatforaninterfaceelementtobecreated,anexactmatchmustexistbetweengridpointsinspaceoneithersideoftheboundary,althoughthefacesthemselvesdonothavetomatchexactly.Toseparateonegroupfromanother,seetheGENERATEseparatecommand.Forexample,thefollowingcommandwouldfindthetwinnedfacesbetweengroup"rock"andgroup"soil,"andputinterfaceelementsonthe"rock"faces.Onlyfaceswithcentroidswithintherangex50.075.0wouldbeconsidered.interface1wrapfirstgrouprocksecondgroupsoilrangex50.075.0接触面建立在第1个类组上面，若不指定第2个类组，就默认第2个类组为整个模型，边界面为整个第1个类组的表面。.GenerateSeparateZonesseparatefacekeywordseparates(unmerges)theinternalfacesspecifiedbytherange.Thegridpointsofthefaceareduplicated,andanewsurfacefaceiscreated.Newfacesandgridpointsgetcopiesofallgroupandextravariableassignmentsbelongingtotheoriginalfaceandgridpoint.Notethatfacesmayberestrictedbygivingtwogrouprangeelements,thereforeindicatingthatthefacemustbeonthesurfaceofthefirstandthesecondgroup.Forinstance,if"Fred"and"George"aregroupnamesassignedtozones,thenrangegroupFredgroupGeorge;生成的应该是一个共享面willselectfacesthatareconnectedtobothFredandGeorge.Alsonotethatfacescanbeselectedbygroupdirectly.（此外，face也可以通过group直接选中）Thefollowingkeywordscanbeusedtoaffectthebehavior产生由range定义的内部face。面上的节点复制，并创建新的表面。.Thefollowingkeywordscanbeusedtoaffectthebehavior.ClearattachBydefault,anerroroccursifanygridpointthathasanattachconditionassociatedwithitisfoundamongthosetobeseparated.However,iftheclearattachkeywordissupplied,thentheseparationofgridpointswilloccurregardless.Inaddition,FLAC3Dwillremoveanyattachconditionsconnectedtogridpointsaffected.GroupnameNewlycreatedfaceswillbeassignedthegroupnamenameinthespecifiedslot.Thedefaultslotis1.Ifaddisspecified,thenamewillbeaddedtothefirstavailableslot.FLAC3Ddetermineswhichfacewillbenewandwhichonewillbeoldbyusingtheoriginkeyword.originxyzspecifiesalocationinspaceusedtodeterminenewversusoldfaceassignments.Ifthevectorfromtheorigintothefacecentroidisinthesamedirectionastheoutwardfacenormal,itistheoldface.Ifitisintheoppositedirection,thenitisnew,andthegroupnamespecifiedisassigned.Bydefault,theoriginis(0,0,0).如果从origin指向面中心的向量与面的外法线方向相同，那么就作为old面。.检验是否分离开了网格并形成了接触面？？.新版本中的Facegroup法;selectasregionaljoiningBaseandTopgroupfaceInterfaceinternalrangegroupBasegroupTop;SeparateInterfacefaces,callingthenewwlycreatedfacesNewFacesgenseparatefaceorigin(0,0,0)groupNewFacesrangegroupInterface;;Createinterfaceelementsonthetopsurfaceofthebaseinterface1facerangegroupInterface..实例——BinFlowSlip;AssigngroupnamestofacesthatwillbecomeinterfacesgroupfaceInt1internalrangegroupMaterialgroupBin...planeorig(0,0,0)normal(1,-1,0)abovegroupfaceInt2internalrangegroupMaterialgroupBin...planeorig(0,0,0)normal(1,-1,0)below;Separatethosefaces,givingnewlycreatedsurfacefacesanewgroupnamegenseparatefaceorigin(0,0,0)groupNewFacesrangegroupInt1orInt2;CreatedinterfacesonInt1andInt2facesinterface1facerangegroupInt1interface2facerangegroupInt2;Subdivideinterfaceelementsalittleforbettercontactdetectionint1maxedge0.55int2maxedge0.55.1.FLAC3D基本操作方法.1.FLAC3D基本操作方法软件界面FLAC3D5.00软件界面.1.FLAC3D基本操作方法软件界面FLAC3D5.00软件界面.1.FLAC3D基本操作方法命令流操作方法newgenzonebricksize666在利用FLAC3D软件进行数值模拟时，主要是通过命令流来实现的。命令流文件一般以txt或dat格式存储，并在命令输入窗口、菜单栏或快捷图标通过call命令进行调用。FLAC3D命令流文件需要遵循一定的格式和语法要求，在满足这些要求的前提下，命令流文件的编写又是十分自由灵活的，可根据用户个人的需求自由编写。.1.FLAC3D基本操作方法数值计算一般流程建立模型通过外部导入或在FLAC3D中直接建模的方式建立计算模型。材料参数材料本构材料力学参数边界条件及初始条件速度边界应力边界水头边界.1.FLAC3D基本操作方法建立模型在FLAC3D中，模型的建立通过关键词generate来实现，其基本格式为：genkeywords1keywords2keywords3…Forexample:genzonebricksize666p0000p1600p2060…p3006p4660p5066…p6606p7006…(ratio111)(dim222)(fill).1.FLAC3D基本操作方法建立模型FLAC3D建模的基本思路为“堆积木”，即首先建立各种形状的网格单元，最后将建立的网格单元组合在一起，生成可用于数值计算的整体模型。FLAC3D内置13种不同形状的网格，包括brick(砖形),cshell(圆柱状壳网格),cylinder(圆柱状网格),cylint(圆柱状交叉网格),dbrick(退化砖形网格),pyramid(锥形网格),radbrick(砖形辐射网格),radcylinder(圆柱状辐射网格),radtunnel(平行六边形状辐射网格),retrahedron(辐射网格),tunint(砖形交叉网格),uwedge(均匀楔形网格),wedge(楔形网格)..1.FLAC3D基本操作方法网格形状.1.FLAC3D基本操作方法brickgenzonebricksize688plotzone.1.FLAC3D基本操作方法dbrickgenzonedbricksize666p0000p1600p2060…p3006p4660p5066p6606plotzone.1.FLAC3D基本操作方法wedgegenzonewedgesize668p0000p1600p2060p3006plotzone.1.FLAC3D基本操作方法uwedgegenzoneuwedgesize666p0000p1600p2060p3006plotzone.1.FLAC3D基本操作方法pyramidgenzonepyramidsize666p0000p1600p2060…p3006p4660plotzone.1.FLAC3D基本操作方法tetrahedrongenzonetetrahedronsize666p0000p1600p2060…p3006plotzone.1.FLAC3D基本操作方法cylindergenzonecylsize6410p0000p1600p2060p3006plotzone.1.FLAC3D基本操作方法radbrickgenzoneradbricksize3336p0000p1600p2060…p3006dim242ratio1111.2(fill)plotzone.1.FLAC3D基本操作方法radcylindergenzoneradcylindersize66612…p0000p1600p2060p3006dim2222…ratio1111.2(fill)plotzone.1.FLAC3D基本操作方法通过对称生成网格genzoneradbrick...p0(0,0,0)p1(10,0,0)p2(0,10,0)p3(0,0,10)...size3,5,5,7...ratio1,1,1,1.5...dim142fillgenzonereflectdip0dd90genzonereflectdip90dd90plotzone.1.FLAC3D基本操作方法生成渐变网格genzonebricksize101010p0000&p1900p2090p3009rat0.80.80.8.1.FLAC3D基本操作方法分组(group)genzonebricksize101010group1rangez01group2rangez12x28saves1modelnullrangegroup2.1.FLAC3D基本操作方法材料参数在FLAC3D中，对材料参数是通过两个命令关键词来实现的：MODLE和PROPERTY.FLAC3D中内嵌11种本构模型：nullmodel空模型elastic,isotropicmodel各向同性线弹性模型Mohr-Coulombmodel摩尔库伦模型Hoek-Brownmodel霍克布朗模型Druck-Pragermodel德鲁克普拉格模型nullmodel常被用于开挖过程的模拟，elasticmodel赋予材料的线弹性力学行为，mohrmodel赋予材料塑性力学行为.1.FLAC3D基本操作方法材料参数对于线弹性本构模型(elasticmodel),需要指定的力学参数包括体积模量(bulk)和剪切模量(shear)，或者杨氏模量(young)和泊松比(poisson).对于摩尔库伦塑性模型(mohrmodel),需要指定的力学参数包括：体积模量和剪切模量，或杨氏模量和泊松比内摩擦角和剪胀角粘聚力抗拉强度如果上述参数没有被指定，那么默认情况下该参数为0..1.FLAC3D基本操作方法边界条件边界条件通常通过命令APPLY和FIX/FREE来施加，初始条件通过命令INITIAL来施加。在x=10的面上施加10MPa的压应力x分量applysxx-10e6rangex10施加线性变化的应力applysyy=-20e6grad0,0,20e5rangey-20z0,10Y方向正应力按z坐标线性变化：z=10时σyy=0，z=0时，σyy=−20×106Pa.当使用关键词gradient时，应满足如下关系式：S=S(o)+gxx+gyy+gzz.1.FLAC3D基本操作方法边界条件法向速度约束fixxrangex0固定约束fixxyzrangex0施加初始应力状态inisxx-50e6syy-40e6szz-10e6设置重力加速度setgrav00-9.81.2FISH函数介绍.2.Fish函数Fish函数结构deffunction-name;定义函数名……;函数语句end;函数结束的标志Fish函数举例deffuncb=10a=b+10end@funcprint@a.2.Fish函数Fish函数与变量对于Fish函数和变量需要注意一下几点：函数和变量的赋值遵循数据类型的法则；变量和函数名的命名规则不能以数字开头，不能含有中文，不能含有下列字符：.,*/+-^=<>#()[]@;‘’“”变量和函数名不能与FLAC3D,FISH保留字相冲突；对变量赋值时，不能将当前函数的函数名放在“=”右边，这样会形成递归调用；变量和函数名是全局的；对FISH函数和变量的引用和通过如下命令来实现：PRINT用于查看函数和变量的数值HISTORY可对函数和变量的数值进行 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 SET可对变量进行赋值.2.Fish函数Fish函数数据类型整型：-2147483648~-2147483648浮点型：10-300~10300字符型：以(’)为分界符，常用于保存时文件名的定义指针型：表示单元和节点的存储地址.2.Fish函数Fish函数语句选择语句CASEOF表达式…默认语句CASEn1…表达式值为n1时的语句CASEn2…表达式值为n2时的语句ENDCASE条件语句IF条件表达式…ENDIF注：IF语句内部可继续嵌套条件语句循环语句LOOPvar(exp1,exp2)…ENDLOOP或LOOPWHILE条件表达式…ENDLOOP命令语句COMMAND…ENDCOMMAND.2.Fish函数单元遍历和节点遍历基本变量zone_head和gp_head:分别表示单元和节点的头指针z_next()和gp_next:分别表示下一个单元（节点）单元遍历程序框架：p_z=zone_headloopwhilep_z#null;语句p_z=z_next(p_z)endloop节点遍历程序框架：p_gp=gp_headloopwhilep_z#null;语句p_gp=z_next(p_gp)endloop.3FLAC3D数值模拟计算实例.3.FLAC3D数值模拟计算实例洞室模型的生成基坑开挖过程模拟路基施工过程模拟荷载引起地基土体的超孔隙水压力模拟边坡安全系数求解隧道开挖及支护模拟矿体开挖回填模拟具有自由水面的稳定流.洞室模型的生成3.FLAC3D数值模拟计算实例.洞室模型的生成3.FLAC3D数值模拟计算实例genzoneradcylindersize5202015p000615p1add3000p2add0500...p3add0030p4add30500p5add05030...p6add30030p7add305030...dim10101010ratio1111.25group1genzonebricksize152015p0100600p1add200-25p2add0500...p3add0015p4add2050-25p5add05015...p6add20015p7add205015...ratio1.2511group2genzonebricksize202015p000575p1add3000p2add0500...p3add0025p4add30500p5add05025...p6add10025p7add105025...ratio110.8group3genzonereflectorig000norm100.洞室模型的生成3.FLAC3D数值模拟计算实例.基坑开挖过程模拟力学参数计算模型及监测点布置3.FLAC3D数值模拟计算实例体积模量剪切模量内摩擦角2.67e7Pa0.3e7Pa35ᵒ粘聚力抗拉强度初始密度3e5Pa1e3Pa2700kg/m3.基坑开挖过程模拟各开挖步下最大主应力分布3.FLAC3D数值模拟计算实例.基坑开挖过程模拟监测节点位移及总体位移响应3.FLAC3D数值模拟计算实例.路基施工过程模拟几何边界计算模型土层物理力学参数AB3.FLAC3D数值模拟计算实例土层名称ρ/kg·m3c/kPaφ(ᵒ)E/MPaν回填土150010158.00.33粘土180020204.00.33.路基施工过程模拟路基回填过程中铅直向应力云图3.FLAC3D数值模拟计算实例.路基施工过程模拟监测点z向位移监测点z向位移填筑结束时沉降云图填筑结束时水平位移云图3.FLAC3D数值模拟计算实例.荷载引起地基土体的超孔隙水压力模拟力学参数几何边界3.FLAC3D数值模拟计算实例体积模量0.5GPa剪切模量0.3Gpa粘聚力10kPa摩擦角15ᵒ流体模量2GPa.荷载引起地基土体的超孔隙水压力模拟缓慢加载deframpstress=min(1.0,float(step)/200.0)end@rampapplynstress=-40e3hist@stressrangex-.13.1z9.910.13.FLAC3D数值模拟计算实例.荷载引起地基土体的超孔隙水压力模拟荷载作用下的孔压云图荷载作用下的瞬时沉降3.FLAC3D数值模拟计算实例.边坡安全系数求解力学参数3.FLAC3D数值模拟计算实例杨氏模量泊松比重度粘聚力摩擦角抗拉强度14.0MPa0.320.0kN/m310kPa30ᵒ0.边坡安全系数求解塑性区分布3.FLAC3D数值模拟计算实例.边坡安全系数求解最大剪切应变率云图3.FLAC3D数值模拟计算实例.隧道开挖及支护模拟FLAC3D数值计算模型3.FLAC3D数值模拟计算实例.隧道开挖及支护模拟3.FLAC3D数值模拟计算实例.隧道开挖及支护模拟半断面开挖完成3.FLAC3D数值模拟计算实例.隧道开挖及支护模拟半断面开挖完成（初期支护）3.FLAC3D数值模拟计算实例.隧道开挖及支护模拟全断面开挖完成3.FLAC3D数值模拟计算实例.隧道开挖及支护模拟全断面开挖完成（二次衬砌）3.FLAC3D数值模拟计算实例.隧道开挖及支护模拟洞顶铅直位移洞壁水平位移洞底铅直位移最大不平衡力3.FLAC3D数值模拟计算实例.矿体开挖回填模拟开挖方向框中数字表示开挖顺序计算模型概述：边界