《FLAC 原理实例与应用指南》 FLAC3D 实例分析教程

1

FLAC3D 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

2005.10.18

2

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0.3×108

prop 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

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3

;设置重力加速度，z 坐标正方向为正，故为-9.81

ini 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.sav

pause

;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

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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.sav

ret

;放在批处理文件的最后，以返回FLAC3D的控制状态

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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20×1×10

model 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1.0×1010

fix 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 =20

fix y

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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= 10

ini 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−0.5×10−5

def p_cons

;用fish 语言定义函数p_cons

pdis1 = gp_near(0.,0.,10.)

;靠近坐标（0，0，10）的节点的地址赋予pdis1

pdis2 = gp_near(0.,1.,10.) ;

;靠近坐标（0，0，10）的节点的地址赋予pdis2

p_sol = (2. + pi)

; 2 +π赋予p_sol

end

;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pnt

pload = 0.0

;定义变量pload 为0

n = 0

;定义变量n 为0

loop while pnt # null

;loop是循环命令，其条件是pnt ≠0

if gp_zpos(pnt) > 9.9 then

;当变量pnt 所对应的z 坐标大于9.9

if 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1

endif

;结束里面的if

endif

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7

; 结束外面的if

pnt = gp_next(pnt)

; 把网格点指针的下一个地址（gp_next）赋予变量pnt

endloop

;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_err

p_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_sol

cyc 15000

;运行15000 时步

print p_err

;输出函数p_err

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8

save pran.sav

;形成sav 文件，并保存为pran.sav

ret

;放在批处理文件的最后，以返回FLAC3D的控制状态

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9

FLAC3D 文件夹

FLAC3D文件夹的内容

文件夹内容

Flac3d300…*

3Dshop…

CommandReference

FISHinFLAC3D…

FluidMechnicalInteraction

OptionalFeatures

StructuralElements

TheoryBackgroud…

UserGuide

VerificationProblems…

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

Manuals

Flac3d300… FLAC3D用户指南（PDF格式）

Shared

Drivers

Fishtank

Models…

Resource

Utility…

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。《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程10

FLAC3D 网格生成

实例分析4：网格的合并联结

图3：建立两个处于分离状态的块体材料

图4：连接在一起的块体材料

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11

例4：

;

plot create grid4

plot add block group red yellow

;把在group 中的部分染成红色和黄色

plot add axes black

;添加坐标轴线为黑色

;

gen zone brick size 8 8 8 p0 -10,-10,-20 p1 10,-10,-20 &

p2 -10,10,-20 p3 -10,-10,0 &

group lower_block

;建立块体网格，大小为8×8×8 ，其尺寸是p0 、p1、p2、p3来决定，其中p0为

;起始点的坐标，p1 为x 方向，p2 为y 方向，p3 位z 方向的坐标，并把这些区域;建立成一个群，名为lower_block。

gen zone brick size 2 ,2,1 p0 0,0,1 p1 5,0,1 &

p2 0,5,1 p3 0,0,3 &

group upper_block

;建立另外一个块体网格，其大小为2×2×1，其尺寸及位置是p0 、p1、p2、p3 ;来决定，具体如上所述，并把这个区域归为一个群，名为upper_block。

plot show

;在视图窗中显示

pause

;暂停

ini z add -1 range group upper_block

;群upper_block 的所有单元，在z 方向上向下移动1m

;

;gen zone brick size 2 ,2,1 p0 0,0,0 p1 5,0,0 &

; p2 0,5,0 p3 0,0,2 &

; group upper_block

; 重新建立另外一个块体网格，其大小为2×2×1，其尺寸及位置是p0 、p1、

;p2、p3 来决定，具体如上所述，并把这个区域归为一个群，名为upper_block。gen merge 1e-5 range z 0

;此命令是接触面单元合并成一个整体。

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FLAC3D 网格生成

实例分析5：___________界面（interface）的生成

图5：两个物体之间界面的生成

例5：

; Create Base

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 Base

;建立另外一个块体网格，其大小为3×3×3，其尺寸及位置是p0 、p1、p2、p3、

;p4、p5、p6 和p7 等楔型体的8 个角点坐标来决定，并把这个区域归为一个群，;名为Base（即下面的底座）。

; Create Top - 1 unit high for initial spacing

gen 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)

group Top range group Base not

;建立另外一个块体网格，其大小为3×3×3，其尺寸及位置是p0 、p1、p2、p3、

;p4、p5、p6 和p7 等楔型体的8 个角点坐标来决定，并把这个区域归为一个群，;名为Top（即上面的部分）。

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gen separate Top

;使两部分的接触网格分离为两部分

; Create interface elements on the top surface of the base

;在两部分之间添加交界面单元

interface 1 wrap Base Top

;在这两部分之间添加接触单元

;

plot create view_int

;显示，并创建标题view_int

plot add surface

;显示表面

plot add interface red

;显示交互面为红色

plot show

;打开图形

save int.sav

; 形成sav 文件，并保存为int.sav

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实例分析6：隧道的生成

图6：隧道的图样

例6：

new

;新建

def setup

;定义函数setup

numy = 8

;定义常量numy 为8

depth = 10.0

;depth 为10

end

;结束对函数的定义

setup

;运行函数setup

gen zone radcyl size 5 numy 8 10 &

p0 0 0 0 p1 10 0 2 p2 0 depth 0 p3 0 0 10 &

p4 10 depth 2 p5 0 depth 10 p6 10 0 10 p7 10 depth 10

;建立模型的单元为放射性圆柱，其内部圆柱大小尺寸为5×unmy×8，其总体的

;具体的空间位置由p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7（它们的具体意思参看generate 命令）;决定。

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;pause ;

;暂停

gen zone radcyl size 5 numy 8 10 &

p0 0 0 0 p1 10 0 -10 p2 0 depth 0 p3 10 0 2 &

p4 10 depth -10 p5 10 depth 2 p6 10 0 -4 p7 10 depth -4

;建立模型的单元为放射性圆柱，其内部圆柱大小尺寸为5×unmy×8，其中数值

;10 的意义是扩展网格的个数。其总体的具体的空间位置由

;p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7（它们的具体意思参看generate 命令）决定。

;pause ;

;暂停

gen zone brick size 5 numy 10 &

p0 0 0 -10 p1 10 0 -10 p2 0 depth -10 p3 0 0 -2 p4 10 depth -10 &

p5 0 depth -2 p6 2 0 -2 p7 2 depth -2

;建立块体单元网格，其大小为5×unmy×10，空间位置由p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7

;（它们的具体意思参看generate 命令）决定。

gen zone reflect orig 0 0 0 norm 1 0 0

;对单元进行镜像，镜像面为以（0，0，0）为原点，以（1，0，0 ）为法向向量。plo crea qqq

;创建名为qqq

plo add surf red

;表面颜色设置为红色

plo sho

;显示图形

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实例分析7：复杂交叉隧道（NATM）的生成

图7 ：圆型衬砌在破坏时位移等值线图

图8 ：在部分喷射混凝土下的连续开挖

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17

图9：在交叉点建立放射性网格图10 ：交叉点的完整隧道

图11：直型隧道的扩展部分

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图12：在隧道平面周围增加的网格

图13：添加上部边界网格

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例7 :

new

;新建文本

;

def in_def

;用fish 语言定义函数in_def（此函数产生的对输入参数进行交互式控制）

xx = in(msg+'('+'default:'+string(default)+'):')

;对xx 赋予的值为字符串、数字，它主要用于下面的一些命令中

if type(xx) = 3

in_def = default

else

in_def = xx

endif

;条件句的应用，这里的type（）是用户的fish 函数决定的返回值。

end

;用于in_def 函数的结尾，表结束。

def tunnel_data

;fish 定义函数tunnel_data

default = 0.0

msg=' tunnel center x-coordinate (x0) '

x0 = in_def

;

;交互式输入x0（隧道中心x 的坐标）的坐标（输入时，会在命令窗口中产生提;示，默认时为0）

;默认值由上面的default = 0.0 决定，注意：命令x0 = in_def 调用了in_def 函数。;下面的命令和此处一样。

;

default = 0.0

msg=' tunnel minimum y-coordinate (y1) '

y1 = in_def

;交互式输入y1（隧道y 坐标最小值）的坐标（同理，默认时为0）

;

default = 0.0

msg=' tunnel center z-coordinate (z0) '

z0 = in_def

;交互式输入z0（隧道中心z 的坐标）的坐标（同理，默认时为0）

;

default = 1.0

msg=' tunnel radius above tunnel center (rad) '

rad = in_def

;交互式输入rad（隧道中心上部的半径）的坐标（同理，默认时为1）

;

default = .7

msg=' tunnel base half-width below tunnel center (base : fails if base >= rad) '

base = in_def

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;交互式输入隧道中心以下的底部宽度，注意：其值不能大于隧道半径。

;

default = 0.5

msg=' tunnel "height" from base to center (height) '

height = in_def

;交互式输入模型底部到隧道中心的的高度，默认为0.5

;

default = 2.0

msg=' extent of inner primitive in x-direction (dx: extent = x0-dx to x0+dx) '

dx = in_def

;在x 方向上对内部的原始坐标进行扩展，分别增加、减少dx

;

default = 2.0

msg=' extent of inner primitive in z-direction (dz: extent = z0-dz to z0+dz) '

dz = in_def

;在z 方向上对内部的原始坐标进行扩展，分别增加、减少dz

;

default = 5.0

msg=' uniform-grid tunnel maximum in y-direction (y2) '

y2 = in_def

;统一网格坐标下，y 坐标方向上的最大值

;

default = 15.0

msg=' radial-grid tunnel maximum in y-direction (y3) '

y3 = in_def

;放射性网格在y 方向上的最到值

;

dummy=out(' model inner width = '+string(rad+dx))

default = 4.0

msg=' extent of entire tunnel in x-direction from tunnel center (xr: extent = xr-x0) ` xr = in_def + x0

;执行命令out（s）是为了在屏幕上显示其后面的信息。string(var)是转化变量;为字符串。并在x 方向上从隧道中心扩展整个坐标系

;

dummy=out(' model inner height = '+string(rad+dz))

default = 4.0

msg=' extent of entire tunnel in z-direction above tunnel center (zt: extent = zt-z0) ' zt = in_def + z0

;和上面的命令一样，在z 方向上从隧道中心扩展整个坐标系

;

default = 4

msg=' number of zones along top of tunnel primitive (nx) '

nx = in_def

;初始隧道顶部的单元数

;

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21

default = 3

msg=' number of zones in radial direction (nr) '

nr = in_def

;放射性网格在放射方向上的单元个数

;

default = 4

msg=' number of zones in tunnel u-shaped wrap (nu) '

nu = in_def

;u 型隧道单元的数量

default = 4

msg=' number of zones along bottom rightside (nz1 : must be even number) '

nz1 = in_def

if (nz1/2)*2#nz1 then

nz1=nz1+1

end_if

;隧道底部的单元数量，这里用if 语句控制nz1 的输入

;

if xr-x0<1e-3 then

nx=0

else

default = 5

msg=' number of zones on far right region (nxr) '

nxr = in_def

end_if

;此if 语句主要是控制隧道上部右侧的单元数量，和网格的合理性;

if zt-z0<1e-3 then

nzt=0

else

default = 5

msg=' number of zones on far top region (nzt) '

nzt = in_def

end_if

;此if 语句主要是控制隧道上部的单元数量和网格的合理性

;

default = 8

msg=' number of zones along y-axis in tunnel primitive (ny1) '

ny1 = in_def

;在y 轴线上，最初隧道的单元数量

;

if y3-y2<1e-3 then

ny2=0

else

default = 4

msg=' number of zones along y-axis in far region (ny2) '

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22

ny2 = in_def

;用来修正y 轴线的单元数量

;

default = 1.2

msg=' radial zoning ratio for ny2 zones (raty) '

raty = in_def

end_if

;y 轴线上单元的依次放大比率

;

default = 1.5

msg=' radial zoning ratio for nr zones (ratr) '

ratr = in_def

;放射性单元的依次放大比率

;

;*** DERIVED PARAMETERS ***

;初始的参数

nz2 = 2*nx ; upper-right and top zones

;此式子为隧道上部右边和顶部的关系

ratr2=1/ratr

;Compute x-coordinates

;以下为计算x 坐标

x1 = x0+rad

x2 = x0+dx

x3 = x0+base

; Compute arc center (x4,z0) to fit arc-points (x1,z0) and (x0+base,z0-height) ;下式是为了使中心坐标(x4,z0)he 弧形处的坐标相适应

x4=x0+(rad*rad-base*base-height*height)/(2.0*(rad-base))

; Compute radius of lower arc

;计算半径的弧度

rad2=rad-(x4-x0)

x7=x0+sqrt(2.0)/2*rad

; compute inner points for radtunnel - adjust based on nx,nu zones

;计算放射性网格点—调整nx,nu 单元数

x5=(x0*nu+x7*nx)/(nx+nu)

x5c=(nu*x0+nx*x7)/(nx+nu)

x5b=(nu*x0+2*nx*x7)/(2*nx+nu)

x6=(x0*nu+x2*nx)/(nx+nu)

;Compute z coordinates

;计算z 坐标

z1 = z0+rad

z2 = z0+dz

z4 = z0-dz

z5 = z0-height

z6 = (z0+z4)/2

z8=z0+sqrt(2.0)/2*rad

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z7=(z0*nu+z8*nx)/(nx+nu)

z7c=(nu*z0+nx*z8)/(nx+nu)

z7b=(nu*z0+2*nx*z8)/(2*nx+nu)

;slope constant of lower arc

;光滑下部的弧线

dxz=(x3-x1)/(z5-z0)

;slope constants of upper arc

;光滑上部的弧线

dxz2=(z8-z0)/(x7-x1)

dxz3=(x7-x0)/(z8-z1)

end

;函数tunnel_data 结束，这一部分主要是参数的输入

def make1

;fish 语言定义的make1 函数，此函数是为了建立隧道顶部和上边右侧外边的网格if y1#y2 then

command

; top and upper-right outside

;下面的命令是在y1 ≠y2时，建立隧道的放射性网格

gen zone radcyl size nx ny1 nz2 nr ratio 1 1 1 ratr group 'g1' &

p0 x0 y1 z0 &

p1 x2 y1 z0 &

p2 x0 y2 z0 &

p3 x0 y1 z2 &

p4 x2 y2 z0 &

p5 x0 y2 z2 &

p6 x2 y1 z2 &

p7 x2 y2 z2 &

p8 x1 y1 z0 &

p9 x0 y1 z1 &

p10 x1 y2 z0 &

p11 x0 y2 z1

end_command

end_if

;下面的命令是在y2 ≠y3时，建立隧道的放射性网格

if y2#y3 then

command

gen zone radcyl size nx ny2 nz2 nr ratio 1 raty 1 ratr group 'g1' &

p0 x0 y2 z0 &

p1 x2 y2 z0 &

p2 x0 y3 z0 &

p3 x0 y2 z2 &

p4 x2 y3 z0 &

p5 x0 y3 z2 &

p6 x2 y2 z2 &

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24

p7 x2 y3 z2 &

p8 x1 y2 z0 &

p9 x0 y2 z1 &

p10 x1 y3 z0 &

p11 x0 y3 z1

end_command

end_if

end

;此函数结束

def make2

;fish 语言定义的make2 函数，此函数在是为了建立隧道下边右侧外边的网格;其它与函数make1 一样

if y1#y2 then

command

; lower-right outside

gen zone radcyl size nx ny1 nz1 nr ratio 1 1 1 ratr group 'g2' &

p0 x4 y1 z0 &

p1 x2 y1 z4 &

p2 x4 y2 z0 &

p3 x2 y1 z0 &

p4 x2 y2 z4 &

p5 x2 y2 z0 &

p6 x2 y1 z6 &

p7 x2 y2 z6 &

p8 x3 y1 z5 &

p9 x1 y1 z0 &

p10 x3 y2 z5 &

p11 x1 y2 z0

end_command

end_if

if y2#y3 then

command

; lower-right outside

gen zone radcyl size nx ny2 nz1 nr ratio 1 raty 1 ratr group 'g2' &

p0 x4 y2 z0 &

p1 x2 y2 z4 &

p2 x4 y3 z0 &

p3 x2 y2 z0 &

p4 x2 y3 z4 &

p5 x2 y3 z0 &

p6 x2 y2 z6 &

p7 x2 y3 z6 &

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p9 x1 y2 z0 &

p10 x3 y3 z5 &

《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程

25

p11 x1 y3 z0

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end

def make3

;fish 语言定义的make3 函数，此函数在是为了建立隧道底部外边的网格

;其它与函数make1 一样

if y1#y2 then

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p0 x0 y1 z4 &

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p0 x0 y2 z4 &

p1 x6 y2 z4 &

p2 x0 y3 z4 &

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p6 x5 y2 z5 &

p7 x5 y3 z5

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end

def make4

;fish 语言定义的make4 函数，此函数在是为了建立隧道底部右侧外边的网格;其它与函数make1 一样

if y1#y2 then

command

; bottom-right outside

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p0 x6 y1 z4 &

《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程

26

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p2 x6 y2 z4 &

p3 x5 y1 z5 &

p4 x2 y2 z4 &

p5 x5 y2 z5 &

p6 x3 y1 z5 &

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p1 x2 y2 z4 &

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p7 x3 y3 z5

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;fish 语言定义的make5 函数，此函数在是为了建立隧道顶部内侧的网格;其它与函数make1 一样

if y1#y2 then

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p0 x0 y1 z0 &

p1 x7 y1 z0 &

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p6 x7 y1 z8 &

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《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程

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p0 x0 y1 z0 &

p1 x5c y1 z0 &

p2 x0 y2 z0 &

p3 x0 y1 z7c &

p4 x5c y2 z0 &

p5 x0 y2 z7c &

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p7 x5b y2 z7b

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if y2#y3 then

command

; top inside

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p0 x0 y2 z0 &

p1 x7 y2 z0 &

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p5 x0 y3 z8 &

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p10 x5c y3 z0 &

p11 x0 y3 z7c &

p12 x5b y2 z7b &

p13 x5b y3 z7b

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p0 x0 y2 z0 &

p1 x5c y2 z0 &

p2 x0 y3 z0 &

p3 x0 y2 z7c &

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p6 x5b y2 z7b &

p7 x5b y3 z7b

end_command

end_if

end

def make6

;fish 语言定义的make6 函数，此函数在是为了建立隧道底部内侧的网格;其它与函数make1 一样

隧道及地下工程flac解析方法.doc

隧道及地下工程flac解析方法 什么是隧道及地下工程flac解析方法？现阶段，我国对隧道及地下工程flac解析方法如何规定？基本情况怎么样？以下是中国下面梳理隧道及地下工程flac解析方法专业建筑术语相关内容，基本情况如下： 小编通过建筑行业百科网站下面建筑知识专栏进行查询，为了便于建筑企业人员进一步了解隧道及地下工程flac解析方法相关内容，下面推荐一本不错的书刊，基本情况如下： 《隧道及地下工程flac解析方法》基本概况： 《隧道及地下工程FLAC解析方法》是2009年中国水利水电出版社出版的图书，作者是李围。 《隧道及地下工程FLAC解析方法》以工程实例的形式深入浅出地介绍FLAC原理及其在隧道及地下工程力学行为分析中的应用技术。内 容涵盖FLAC3D的基本原理，FISH语言入门指南及求解隧道及地下工程问题的基本过程，FLAC本构模型与单元，FISH语言及建模技术，隧道及地下工程设计与施工方法。 书中重点介绍采用FLAC3D程序进行隧道及地下工程力学行为分析的工程实例，包括双线铁路隧道施工过程数值模拟分析、分离式公路隧道施工过程数值模拟分析和地铁盾构隧道施工过程分析及施工过

程三维仿真分析。 《隧道及地下工程FLAC解析方法》是作者多年应用FLAC程序进行隧道及地下工程力学分析的成果总结，书中给出应用过程中的关键知识点和注意事项。同时，《隧道及地下工程FLAC解析方法》附有所有实例的FLAC命令流程序，可供读者免费下载。 《隧道及地下工程flac解析方法》基本信息： 书名隧道及地下工程FLAC解析方法 作者李围 ISBN 9787508460420 类别建筑结构 页数259页 出版社中国水利水电出版社 出版时间2009年3月1日

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进行亲密接触。我的领导给了我很多新思路和很大的支持，如今我的 水平比研究生时有了不少提高。于是，我想把我的经验总结成文，希望对初学 者起

浅析FLAC3D软件在边坡稳定性分析中的应用

浅析FLAC3D软件在边坡稳定性分析中的应用 摘要：随着科技的进步以及岩土工程的高速发展,分析边坡稳定性的软件或工具也在日益完善,尤其是FLAC3D软件。本文主要介绍了FLAC3D软件的基本原理、使用步骤等,并举例进一步分析了该软件在实际运用中的方法,从而得知FLAC3D软件在分析边坡的稳定性模拟方面具有很大的优势。 关键词：FLAC3D软件边坡有限元稳定性 1、基本概述 这些年来由于边坡的稳定性问题而引发的地质灾害,给人类社会带来了极大的痛苦,为避免地质灾害的再次发生,边坡的稳定性研究已经成为地质单位共同关注的对象。边坡的稳定性受诸多参数的影响,主要有路基中的结构面、夹层、夹层中填充物料等。目前来看,边坡的稳定性分析方法有很多种,较为方便快捷的是极限平衡分析方法及有限元分析方法,前者方便快捷,后者在解决小变形这一块有较大的优越性,但是这两种分析方法均存在一定的局限性,并不能解决某些大变形方面,而采用FLAC3D软件分析边坡的稳定性可以很好的完成其它方法不能解决的问题。 2、FLAC3D软件 2.1 基本原理 FLAC3D是Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions的缩写,该软件是由美国Itasca Consulting Group Inc.与明尼苏达大学联合创发的,该软件的基本原理即为拉格朗日有限差分法。拉格朗日有限差分法结合了力学—数学的具体模型,经过实际考察与分析,便得到边坡稳定性变化的规律。FLAC3D软件在模拟施工过程以及分析材料的弹塑性、大变形等领域占有很大的优势。它能够很好的模拟六种不同本构关系的材料的三维力学现象,能够准确的模拟地应力场的变化、边坡或地下工程的施工、混凝土铺设、锚杆定位等。 2.2 与其它有限元法相比FLAC3D软件具有的优势 FLAC3D软件与其它有限元相比最大的优势主要在于它能够更方便、准确的解决大变形的问题,以前在遇到大变形问题时通常会用有限元来解决,但这种解决方法相对来说较为繁杂。首先,FLAC3D软件运用显式解析法,其无需构建刚性矩阵模型,内存的使用较少,很大程度上加快了运算速度。其次,FLAC3D软件运用混合离散法,可以准确地模拟多种材料的塑性破坏及流动问题,另外相关用户还可以运用滑动面来规划模拟节理和断层。再次,FLAC3D软件运用动态方程解析法,克服了消除了系统模型内的不稳定因素。经分析运用可知,FLAC3D软件是岩土边坡工程稳定性分析不可或缺的工具,与其它有限元软件相比,它可直接进行岩土分析,无需对软件进行再次转型。 2.3 FLAC3D软件的使用步骤 (1)确定计算参数,构建边坡工程所需要的相关模型,生成网格,以便确定相关材料的具体性质以及临界条件等。 (2)运行程序,结合工程的需要构建并稳定初步平衡状态。 (3)具体问题具体分析,依据边坡工程的实际情况来更变模型的相关系数和条件,重新启动程序取得新的平衡点或发生其它形式的变形与破坏。 (4)结合相关资料信息对程序运行结果进行检查、分析和评价。 网格的生成、各种材料功能性质及临界条件的确定及程序的运行均为借助

盾构隧道下穿房屋FLAC数值计算报告实例分析

盾构隧道下穿房屋FLAC数值计算报告实例分析 1 FLAC计算模型 本次计算采用美国FLAC3D6.0软件，结合某城市地铁盾构隧道开挖）工程项目，重点研究隧道引起的地表建筑物及地面沉降规律，并评价安全风险。计算中各岩土体采用摩尔库伦弹塑性本构模型，隧道初支、二衬结构采用完全弹性模型进行计算，通过“杀死”单元（刚度置0）模拟隧道开挖过程，通过激活衬砌单元模拟隧道支护过程，隧道采用盾构法开挖，外径6.2m，管片厚度0.35m，选用C50高强混凝土，下穿房屋为4层砖混结构，片石基础夯实，隧道下穿时采用注浆加固。 计算模型沿隧道横向为x方向，开挖推进方向为z方向，竖直方向为y方向。前后左右边界约束相应法向方向位移，底部边界约束z方向位移，顶部边界为自由应力面，本次计算只考虑重力场，不考虑构造应力。 根据勘察单位提供的岩土体资料，计算模型地层岩土体物理力学参数见表1，加固后的土体按提高30%参数取用, 并据此钻孔揭示的岩土体分布特征建立计算模型, 见后图所示： 表1 计算参数取值

图1 计算模型范围及地表沉降监测点布置（单位：mm） 计算剖面为房屋2剖面，计算模型概化见图3，模型计算范围为135×60×1m³，模型采用6397个实体单元，5188个节点，计算模型及隧道模型如图2、3所示。 图2 计算模型图

图3 盾构隧道与上部结构的关系 图4 房屋基础及基础加固范围 2 计算结果分析 盾构施工完成后，地表及建筑基础沉降计算规律如下：图5～7分别为各个沉降计算结果： (1) 整体变形规律

（a）隧道开挖沉降分布规律（不加固） （b）隧道开挖沉降分布规律（加固后） 图5 建筑基础沉降分布规律（单位：mm）(2) 建筑基础沉降规律

FLAC 原理实例与应用指南

1 FLAC 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 2005.10.18

2 Project: [tunnel.prj] 隧道分析-- Example 1-1 Record Tree ?[new] ?[tun1.sav] o config o grid 10,10 o ；10*10 建立网格 o model elastic o ；设定为弹性模型 o gen circle 5.0,5.0 2.0 o ；生成圆, 该圆圆心位置为（5.0 5.0），半径为2.0 o group 'Tunnel:strong rock' notnull o ；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。密度2000，体积模量 1e8，剪切模量3e7，粘聚力1e6，内摩擦角35 度，剪胀角0 度，抗拉强度0。 o fix x y j 1 o ；在j＝1 处固定x、y 方向的位移，即该处不允许出现位移 o fix x i 11 o ；在i＝11 处固定x 方向的位移，即该处不允许出现x 方向的位移 o fix x i 1 o ；在i＝1 处固定x 方向的位移即该处不允许出现x 方向的位移 o history 1 ydisp i=6, j=11 o ；设定第一监测对象为点i＝6，j＝11 处的y 方向位移 o set gravity=9.81 o ；设定重力加速度为9.81 o set =large o ；设定大应变，即每一个step 其格网座标自动更新 o history 999 unbalanced o solve elastic o ；按弹性求解 ?Branch: branch A o [tun2.sav] model null region 6 5 o ；model null region 命令可以用来设定零模型。其中，region 后的点为已建立的闭合区域内的一点。使用该命令后，可设定整个该闭合区域为零模型 《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC 实例分析教程

FLAC 3D强度折减理论在边坡稳定分析中的应用

FLAC 3D强度折减理论在边坡稳定分析中的应用 季聪;佴磊;马宏;佘小光;刘录君 【摘要】FLAC3D是岩土工程中广泛应用的软件.本文主要介绍强度折减理论的基本原理,利用基于强度折减法的FLAC3D软件,对某高速公路K377+ 230 ～ K377+ 520段滑坡体进行数值模拟.计算边坡在自重作用达到初始化平衡状态时,边坡的横向与竖直方向的应力与位移,分析出边坡的破坏机制为牵引式滑坡,通过强度折减理论计算出边坡的稳定系数为0.97,由剪切应变增量云图确定边坡的滑动面.%FLAC 3D is a widely applied software in geotechnical engineering. We mainly introduce the principle of strength reduction theory. Numerical simulation on the K377 + 230 ~ k377 + 520 section of a highway has been made by FLAC 3D sofeware based on strength reduction theory. To calculate the slope lateral and vertical stress and displacement when the slope gets to the initialization equilibrium condition in dead weight function, then to analyze the result that the slope failure mechanism was retrogressive landslide; after that to calculate the slope stability coefficient as 0. 97 through the strength reduction theory, finally to determine the sliding surface by the shear strain increment chart. 【期刊名称】《世界地质》 【年(卷),期】2013(032)001 【总页数】7页(P158-164) 【关键词】FLAC3D;强度折减理论;滑动面;稳定系数

基于ANSYS平台的FLAC3D顺层岩质高边坡开挖稳定性分析

基于 ANSYS平台的 FLAC3D顺层岩质高 边坡开挖稳定性分析 摘要：文章运用FLAC3D有限差分软件中Mohr-Coulomb 本构模型对某场地 顺层岩质高边坡分步开挖进行模拟，揭示坡体的整体变形和应力应变特征发展过程，对边坡开挖稳定性做出评价。结果表明坡脚和开挖临空面应力相对集中，自 上而下开挖至第七级台阶处位移突增，边坡处于不稳定状态。 关键词：顺层岩质高边坡；ANSYS；FLAC3D；稳定性分析 1引言 顺层岩质高边坡作为边坡的一种特殊形式，是很容易发生变形破坏的一种边 坡类型，使得顺层岩质高边坡的失稳问题成为工程地质学和岩石力学领域内亟待 解决的问题之一［1】。FLAC3D数值模拟方法全面满足了静力许可、应变相容和应力、应变之间的本构关系。同时，采用数值分析方法可以不受边坡不规则的几何形状 和材料的不均匀性的限制，这是比较理想的分析边坡应力变形和稳定性的手段。 在运用FLAC3D对边坡进行稳定性数值模拟分析时，通常要对实体对象经过适当简 化建立相应的三维计算模型。然而FLAC3D在前期处理建模以及网格划分方面却一 直很不方便,特别是遇到地层比较复杂和边界不规则时，在创建模型时就十分困难，不易控制网格点数据，不能完全创建真实的地质模型［2】。 ANSYS可以自上而下直接建立实体模型，还可以通过自下而上依次生成点、线、面和体，从而创建真实的实体模型［4】。对于创建好的实体模型的网格划分，ANSYS提供了功能强大的控制工具，比如单元大小和形状的控制、网格的划分类 型以及网格的清除和细化［5］。因此，在需要建立比较复杂的地质模型时，可以 采用建模与网格划分功能强大的ANSYS软件建立相应的数值模型，再导入FLAC3D 中进行分析，这样就可以明显降低了前期建模的难度［6］。 2工程地质概况

基于FLAC3D数值模拟求解边坡安全系数

基于FLAC3D数值模拟求解边坡安全系数作者：刘丰 来源：《山东工业技术》2014年第23期 摘要：本文结合鹤大高速公路某段路堑边坡，利用FLAC3D软件模拟模拟岩土边坡，求解该边坡的安全系数，并将分析结果与简化毕肖普条分法分析结果进行比较验证，结果发现利用数值模拟分析可以有效的解决工程复杂等因素的影响，具有很好的适用性。 关键词：强度折减法；边坡安全系数；FLAC3D 0 引言 在公路的设计与建设工程中，岩土边坡的稳定性历来是岩土工程领域的一个热点研究课题，也是公路施工以及维护考虑的重点，公路边坡主要的荷载来源是其自身的重力以及公路的上部的各种荷载，人们通常采用安全系数来评价其稳定性状态。安全系数是以极限平衡法为基础的一种评价指标，由于其原理简单、物理意义明确，而成为边坡稳定性分析中的重要、关键指标。 1 强度折减法 强度折减法是在边坡刚好达到临界破坏状态的时候，对岩土体的抗剪强度进行折减并达到一定的程度[1]。 边坡的安全系数通常的定义是研究的岩土体实际抗剪强度与临界破坏时的折减后剪切强度的比值[3]。强度折减法主要是通过公式（1）和（2）来调整岩土体的c和。在数值模拟分析过程中，通过不断的增加折减系数，并进行反复的计算，知道其达到了临界的破坏，这时的折减系数就是安全系数Fs。 其中：为折减后的内聚力、为折减后的内摩擦角、为折减的系数。 2 数值模拟分析 2.1 工程简介 本文实例分析采用的是鹤大高速公路某段，线位带自东北向西南展布于长白山山脉南部山区腹地，地势总体东北高西南低。研究区设计带属于湿带大陆性气候，四季分明，气温变幅较大，降水量随季节变化明显。沿线地层构造属华北地层分区之辽东分区，地层以前震旦纪的混合岩、侵入岩和变质岩为主，山间河谷及其两侧上覆第四纪松散土体。主要为上更新冲积层，上部岩性具有二元结构，上部为棕黄色、褐色亚砂土、亚粘土，下部为黄褐色、灰白色砂砾石、砾卵石和漂石层。

基于FLAC3D的岩质边坡渗流特性分析

基于FLAC3D的岩质边坡渗流特性分析 岩质边坡的地下水渗流是一个比较复杂的问题，完全耦合用时较长。文章论述了FLAC3D中流固耦合的简化方法，初步讨论了不同地下水位、流体模量、渗透系数等因素对单滑面岩质边坡安全系数的影响，并进行了工程实例分析。 标签：flac3D；边坡稳定；地下水渗流 Abstract：Groundwater seepage of rock slope is a complicated problem，and the time of complete coupling is longer. In this paper，the simplified method of fluid-solid coupling in FLAC3D is discussed，and the influence of different factors such as groundwater level，fluid modulus and permeability coefficient on the safety factor of rock slope with single sliding surface is discussed，and an engineering example is analyzed. Keywords：FLAC3D；slope stability；groundwater seepage 1 基本原理 1.1 基本公式[1] 流体扩散方程由达西定律推导得到： 1.2 流固耦合分析方法选择 通常进行流固耦合分析需消耗大量时间，但在一些情况下可采用非耦合方法进行简化分析。假设ts为问题需要分析的时标，tc为耦合扩散时间所需要的特征时间，在FLAC3D中，当ts远小于tc时，可不进行渗流分析；当ts远大于tc 时，属于长期分析，需打开渗流模式[3]；当ts与tc差别不大，若为孔压引起的扰动，可分渗流与力学两步求解，若为力学引起的，则需要按真实的流体模量进行流固耦合计算。 2 特性分析 为分析不同水位、流体模量及渗透系数对滑面中水压力分布及边坡安全的影响，取单滑面岩质边坡作为研究对象（见图1）。计算中不考虑岩土的可压缩性（比奥系数为1）。 为缩短计算时长，本例不进行流固耦合，采用1.2节的简化计算，具体步骤如下：1.打开渗流模式，关闭力学状态，进行渗流计算，流体模量采用真实值； 2.待渗流稳定后，打开力学模式，进行静力计算，流体模量取0。 模型底部采用不透水边界，侧面设为固定水位的透水边界，假设滑动体为不

FLAC3D学习笔记

学习记录 1.2009.8.16 念及FLAC 学习起来很困难，且仅自己一人在学，无人交流，时常感到困惑迷茫，故写此FLAC-learn 来明确自己的目标。 此篇有三大作用：一来鞭笞自我，二来总结规纳，三来收集资料 FLAC学习是岩土人一生的事情，不指望一下子学精，要知道在FLAC上学无止境，坚持学习。 八月份先初步整理好建模、后处理、接触面、结构构件、fish、边界条件、初始条件的学习总结、问题及资料（三本书及网上资料） 先搭个架子，养成习惯，故一不深究，二不纠缠于生偏。 经过这个过程后，FLAC学习一阶段完成，达成目标：熟练掌握全部基本操作、基本命令，能独立处理简单问题，养成好的操作习惯，形成规范的FLAC思维方式。 以后的事情，以后再说，但FLAC的学习不应三天打鱼，两天晒网，要持之以恒。高屋建瓴 1.FLAC原理 2.FLAC的特点 3.FLAC的使用禁忌及大局观 4.FLAC全局细节 常用单位： 符号规定： 文件系统： 建模 1.常用的建模方法 常用命令一，Print print gp position（range id 59）/print zone(显示节点或单元体的ID号 和重心的全局坐标) 二，plot Plot set rotation 20 0 30 Plot set center auto Plot set magnification 1.5 Plot add surface yellow Plot add axes 我有话说：set 与add经常混肴，注意set是改变已有的，而add是加入里 面没有的。 命令后可加range:Plot add surface yellow range x 1 2 y 1 2 z 1 2

FLAC-3D深基坑的开挖与支护的命令流

FLAC D3深基坑的开挖与支护的命令流 一、实例工程 南宁地区地层属于河流阶地二元地层，广泛分布有较厚的圆砾层，国内尚无在类似地层条件下建设地铁基坑的经验，为此，可使用FLAC3D 对基坑开挖的全过程进行三维数值模拟，在对比实测数据的基础上，总结圆砾层中地铁车站深基坑的地下连续墙水平变形及周围地表沉降变形特征。 该基坑位于大学路与明秀路交叉路口处，沿大学东路东西向布置。车站基坑长465m，标准断面宽度为20.7m，为地下两层式结构，底板埋深为15.535m（相对地面），顶板覆土厚度大于3m。本工程主体建筑面积21163.6m2，主要结构形式为双柱三跨框架箱型结构。本工程所处的大学路为南宁市东西向的主要交通枢纽，车流量大，人流密集，地面条件复杂。 基坑施工采用明挖顺作法施工，围护结构为800mm厚地下连续墙+内撑（三道内支撑加一道换撑）的支护体系。第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，尺寸为800×900mm，冠梁同时作为第一道钢筋混凝土支撑的围檩。第二、三道支撑及换撑使用钢支撑并施加预加力，直径为609mm，壁厚为t=16mm，斜撑段采用800×1000mm钢筋砼腰梁，其余为2×I45C 钢围檩。 二、模型建立 建模工作由两部分组成，实体模型部分，包括土体和地下连续墙；结构单元部分，包括混凝土支撑和钢支撑。 根据对称性原理，拟选取1/2 的实际工程尺寸进行分析。考虑到实际的基坑长度将近500m，根据以往的经验，选取全部长度的一半虽然能够得到满意的结果，但是由于中间部分的基坑基本处于同样的受力状态，这样会使大部分的计算长度变为重复的计算，降低了计算效率。根据初步计算结果和经验，最终确定的基坑尺寸为，宽度取基坑的最大宽度24m，开挖深度19m，基坑长度36m。根据地勘报告，合并相似土层，模型中共划分了7个土层。 在FLAC3D 中，围护结构可以用衬砌单元(liner)或实体单元模拟。根据Zdravdovi的研究，在二维平面基坑模拟中，分别采用实体单元和梁单元(相当于三维模型中的衬砌单元)计算所产生的墙体变形差别小于4%，而引起地表沉降的主要原因是围护结构变形造成的地层损失，可见上述两种方法计算结果的差别可忽略不计。相比于衬砌单元(liner)，实体单元物理模型清晰，参数相对较少且容易确定，因此本例围护结构采用实体单元模拟。 模型的范围必须要足够大以覆盖基坑开挖可能影响的区域，同时又要兼顾计算效率。根据现行国家和个地方规范的要求，参考已有的研究成果，影响范围为4 倍开挖深度，整个模型的尺寸为96×144×39（长×宽×高m）。为减少不必要的网格，网格划分原则为基坑附近密集，远处稀疏，模型共有节点10890个，单元9408个。模型如图所示。

visual studio 2015 flac3d二次开发使用方法

visual studio 2015 flac3d二次开发使用方法 1. 引言 1.1 概述 本篇长文将介绍如何使用Visual Studio 2015进行FLAC3D二次开发。在这篇文章中，我们将从搭建开发环境开始，深入探讨FLAC3D二次开发的主要功能和工具，并提供一些注意事项和技巧，以帮助读者提高开发效率。 1.2 文章结构 本文分为五个部分，分别是引言、正文、主要功能与工具、注意事项和技巧以及结论。在引言部分，我们将提供文章的概述、结构以及目的。在正文中，我们会简单介绍Visual Studio 2015和FLAC3D二次开发的概念。接着，在主要功能与工具部分，我们会详细介绍FLAC3D二次开发的主要功能以及Visual Studio 2015中常用的工具和插件。而在注意事项和技巧部分，我们将提供一些常见问题解答集锦，并分享一些可以提高FLAC3D二次开发效率的技巧和经验。最后，在结论部分，我们对全文进行总结并展望未来研究方向。 1.3 目的 本篇长文旨在向读者详细介绍如何使用Visual Studio 2015进行FLAC3D二次开发。通过阅读本文，读者将了解如何搭建二次开发环境，掌握FLAC3D二次

开发的主要功能与工具，并获得一些实例演示和常见问题解答。此外，我们还希望通过分享一些提高效率的技巧和经验，帮助读者在FLAC3D二次开发项目中取得更好的成果。 2. 正文: 2.1 Visual Studio 2015 简介 Visual Studio 2015是由微软公司开发的一款集成开发环境（IDE），它为开发人员提供了丰富的工具和功能，用于创建各种应用程序。它支持多种编程语言，包括C#、C++、https://www.wendangku.net/doc/2b19376709.html,等，并提供了强大的调试和测试工具，以及代码管理和版本控制等功能。Visual Studio 2015是Flac3d二次开发的首选环境，因为它提供了丰富的功能和便捷的集成。 2.2 FLAC3D 二次开发概述 FLAC3D是一款三维数值分析软件，广泛应用于土木工程、岩土工程和地质科学等领域。FLAC3D 二次开发则指在原有FLAC3D功能基础上对其进行扩展，添加自定义功能和模块，以满足特定需求。 2.3 Visual Studio 2015 中的FLAC3D二次开发环境搭建 要在Visual Studio 2015中进行FLAC3D二次开发，首先需要安装并配置相应的插件和工具。以下是搭建环境的步骤：

FLAC在井下开挖工程中的应用与分析 采矿工程专业毕业论文 毕业设计

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FLAC在井下开挖工程中的应用与分析 摘要：论文在对FLAC数值模拟软件功能、使用关键点及其优劣性等方面进行归纳、总结与分析的基础上，使用FLAC软件进行了回采巷道锚网支护参数优化以及大断面交岔点开拓巷道围岩应力与塑性区分布状况等两个井下工程实例的数值模拟应用与分析。结果表明：数值模拟为实际工程提供了科学的理论依据，较好地指导了工程实践；数值模拟是一种科学有效的工程分析软件，特别是在多方案、多参数优化与比较中有突出的优势，在岩土工程中有广阔的应用前景。 关键词：FLAC模拟，开挖工程，应用与分析 数值模拟技术就是应用计算机软件进行数值分析的一种方法。它借助计算机、数学、力学等学科的知识，为工程分析、设计和科学研究服务。经典的数值分析方法主要有拉格朗日法和欧拉法。 拉格朗日法着眼于运动质点，先追踪个别运动质点，研究其受力、位移、速度、加速度等随时间的变化然后将运动场中所有的质点运动情况综合起来就得到运动场的运动。欧拉法着眼于运动场中的空间点，研究质点结果这些空间点时，力学和运动参数随时间的变化，并用同一时刻所有点上的运动情况来描述运动场的运动。 目前国内矿业领域常用的数值模拟软件主要有FLAC、FLAC3D、UDEC、3DEC和RFPA等。其中最为常用的是由美国明尼苏达大学和美国Itasca Consulting Group，Inc．开发的商业软件——FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua，即连续介质快速拉格朗日分析）。它是一种基于拉格朗日差分法的一种显式有限差分程序。国内于20世纪90年代初才引进该软件，主要应用于工程地质和岩土力学分析，如矿体滑坡、煤矿开采沉陷预测、水利枢纽岩体稳定性分析、采矿巷道稳定性研究等。在地下开挖工程中主要用来模拟不同加载条件下的地应力场生成、边坡或地下硐室开挖、混凝土衬砌、锚杆或锚索设置、地下渗流等工程问题。本论文以FLAC软件为手段进行工程实例应用与分析。 93