FLAC3D和3DEC的区别(itasca论坛)
FLAC3D和3DEC的区别（itasca论坛）
在“三维可视化”专区中一位坛友讲到了3DEC建模和参数取值困难的问题，且被业界所“诟病”。楼主是3DEC的忠实用户，也用过FLAC3D和PFC，就3DEC自身的这些“问题”，略谈一二。
在建模环节上，3DEC是典型的“欺生”，即生手上来的时候可能觉得无从下手，而掌握以后觉得游刃有余。有兴趣的坛友可以访问Itasca网站中咨询研究专题下的一些应用实例，看看那里的3DEC模型，所有这些模型，除其中一个以外，建模时间都在5天以内，一般为3天，不助任何第三方软件。大家可以比较一下，这些模型用其他软件建模时需要花多长时间。
与其他ITASCA软件如FLAC3D一致地，3DEC采用命令流建模，可以嵌入FISH。这对初学者而言有些困难，但如果掌握了就很灵活：
?相比较菜单操作而言，命令流显然要困难一些，因此难学。但一旦掌握，修改模型只需要修改命令流，无需进行重复的菜单操作，熟手因此多喜欢命令流的方式；
?FISH本身就不是为初学者准备的，但掌握了FISH以后，任何有规律性对象的建模就容易得多。比如多机组的地下厂房洞室群，用FISH建立起来了其中一个单元以后，修改参数即可很快获得其他单元。建模过程中FISH的应用可以大大提高效率，是命令流、特别是菜单操作所难以比拟的。
因此，3DEC是典型的“欺生”，学习3DEC和训一匹“烈马”有得一比，如果你不能驯服它，你只能是望而却步。
学习3DEC还需要“洗脑”，即固有的理论和思维模式可能会有所障碍。
不知道哪位坛友在基础理论学习过程中系统学习过非连续力学方法、或者说学习过离散元方法。以楼主的理解，国内一些关于离散元的文献中，只要谈深一点，就不乏误解和错误。其中的原因是多方面的，一是没有跟上国际潮流，没有真正弄懂就开始写文章。二是既往的教育背景基本都是连续理论和有限元方法，当用这种思维定式来应用离散元程序如3DEC时，可能会受到一些制约。
3DEC处理的对象包括两大部分，即块体和接触（结构面），相比较而言，有限元乃至FLAC3D针对的对象只是其中的块体，即便存在结构面，但在程序结构中的处理方式也与3DEC有着本质的差别。
如果说单元网格是数值模型的基本单元，那么，3DEC中包括两种网格体系，即接触网格和块体网格。
这要求用户在脑子里建立这种概念，即3DEC程序结构中有两个系列的网格，而不是传统的一个系列。当然，从应用角度，如果不理会这一点也无所谓，但如果是达到写文章和理解程序的深度，则需要理解这种差别及其带来的不同。
在3DEC中，接触被作为块体的边界，因此，两个块体相接触时，无需节点之间有任何的对应关系。
在FLAC专区中有一幅帖子问“这样的网格行不行”，如果放在3DEC中，这不是问题。这一差别显然对用
户有利--你无需考虑块体之间的单元节点匹配问题，简单地说，一个块体相当于一个独立的FLAC3D或有限元模型，块体边界相当于模型边界，3DEC把这些模型综合到了一起，形成一个超级模型。
既然接触时块体边界，因此，计算结果可以在边界附近出现应力和位移的不连续，这是看3DEC成果时需要注意的环节。按传统方式输出应力等值线图时，3DEC就算结果的等值线可能很难看，但却真实。当大家都习惯了漂亮的“等值线”时，可能就会“诟病”3DEC的计算结果和3DEC程序。事实上，问题很可能出现在自身，即用固有的理念看待新问题。
所以，当决定学习3DEC时，请先做好“洗脑”的思想准备。
再就是对“调参”的诟病。对于数值计算中的“调参”，楼主倒是有话要说。
首先，我不止一次听到工程界对数值计算的抱怨，即只知道坐在计算机跟前去调参，以获得与现场“一致”的结果。而不是真正去探讨问题的本质，在解决本质问题上下功夫。
水电界的一些坛友可能都知道锦屏一级地下厂房下游拱肩一带出现的持续变形问题，以楼主之见，毫无疑问是破裂随时间扩展的工程表现，从本质上考察问题时，需要采取相适应的数值方法、即微力学程序与PFC开展工作。如果使用FLAC3D等这些程序进行“调参”，要诟病的很可能是用户自己。
以楼主了解的情况，使用3DEC时大家常问的一个问题是刚度如何取。楼主有一个问题要问，你是否知道现实中结构面刚度受到哪些因素的影响、如何影响到计算结果？
首先，从岩石力学专业的角度，刚度本身就不是一个简单的力学常数，除了直接受到结构面自身刚度（软、硬）影响以外，还与尺寸密切相关。同一结构面，3m长和30m长时的刚度可以差别10倍，给结构面赋刚度时，不仅要看结构面性质，还要看结构面长度，这是两个基本因素，是专业知识问题。在给结构面赋刚度时，我们是否遗漏了什么？
其次，刚度影响什么？影响位移。如果你希望研究的是块体稳定，刚度取值就不怎么重要了，因为那是结构面强度参数、而不是刚度参数说了算。取不同的刚度，该失稳的块体仍然失稳，不该失稳的仍然处于稳定。不同的是，取高的刚度时，块体发生破坏时对应的位移量小一些，而取低的刚度时，破坏时对应的位移量大。如果是回答稳定问题，你完全可以不回答位移；如果你希望给出位移，心中需要有数，这是与刚度相关的相对位移。
最后，如果必须面对刚度取值问题，即重点是结构面导致的真实位移大小，这与确定岩体的弹模没有两样，最好的办法是利用现实中的位移监测“校对”出刚度值，这才是正确的“调参”方式。当然，你或许会说，此时还涉及到岩体弹模的“调参”。这是对的，离散元计算就是比连续力学计算复杂，要不然为什么从UDE C/3DEC中抽取出来的FLAC/FLAC3D有那么多人学，而问津UDEC/3DEC的人少很多。不过，任何问题
深究时都复杂，前述锦屏一级地下厂房，或许你仍然可以用FLAC3D计算，但你调参时不应该是调整弹模和峰值强度，而是残余强度以及描述破裂随时间扩展的参数，这是专业理解环节的问题。
以楼主之见，在复杂问题调参前，先看看哪些参可以调，哪些不能调。以楼主的经验，以岩体为例，峰前行为只有GSI需要调也可以调，峰后可能是复杂问题特别需要关注和调参的地方。
ITASCA软件中最先是UDEC，其中对块体应力--应变关系的数学求解采用了拉格朗日方法，把UDE C中对块体的这种求解方式拿出来形成单独的、针对连续体的程序时，这个程序就是FLAC，然后发展成F LAC3D。
打过不恰当的比方，儿子得到了广泛认可，老子的血统到成了问题，这就是UDEC、3DEC在中国面临的窘境。很多人奇怪为什么ITASCA中国公司不出来宣传和辟谣，如果了解Itasca中国公司的业务范围，也就不足为奇了，数值计算工程应用是Itasca公司的主要业务范围，没有必要花很多精力去教会竞争对手。事实上，在市场竞争激烈的一些国家，如智利、西班牙等，那里的Itasca公司根本就不愿意卖软件。好在中国很大，市场也很大，没有谁能占很大的份额，卖卖软件业无妨。
如果是常规性的岩体工程问题，3DEC完全可以取代FLAC3D，由于FLAC3D建模具有相对严格的规则要求，在处理复杂几何模型时，3DEC显然更灵活有效一些。请注意灵活两个字，不同的人有不同的做法，取决于你自己，这就是3DEC的特点之一。与FLAC3D相比，3DEC的缺陷是功能要少一些，比如，支护方式没有前者多，耦合计算功能不强等，这些也反映了二者针对对象的差别，3DEC侧重于岩体，支护方式本身就不如土体工程多。
楼主发帖时用了“血统”两个字来比较，不是功能。FLAC系列是从DEC系列衍生而成，但不是说DEC 的功能一定比FLAC强大。DEC针对的是岩体，就没有考虑研究土体问题的一些功能。之所以这样比，是因为谈到FLAC系列时大家都认可，但DEC的成熟性受到质疑。
补充一点，这两款软件也是同宗同门，最初均出自Peter Cundall之手，在一般性问题上二者没有什么差别。最大的内在差别是DEC可以处理大量结构面，而FLAC系列不能。随着不断发展，FLAC系列更偏向于解决土体和多场耦合方面的问题，因此这方面的功能增加了不少。DEC功能性开发的进展相对较慢一些，内在原因是DEC的开发班子人员相对要少得多。
关于dec系列、flac系列和pfc系列的区别
FLAC系列和DEC系列的最大区别在于后者增加了接触系列，如果没有接触，二者都是拉格郎日插值求解程序，方法和基本功能上没有大的区别。增加接触系列的目的是能处理大量结构面问题，其中的现实问题到并不是非连续力学理论和方法，而主要是计算效率。DEC中的接触被处理成块体边界，当完成一步阶段以后，块体之间的接触关系或接触力会发生变化，这就要求每次计算以后都要判断块体之间的接触关
系，获得每个块体的边界条件，再进行计算。与FLAC系列相比，这些都是多出来的。如果一个模型有数千乃至上万个块体，按传统的接触判别方式，计算时间可能非常沉长，缺乏现实可行性。Cundall在提出离散元理论方法以后，其中的最大贡献是把这一方法转化成为了具有实用价值的商业化软件，在这一过程中，程序中接触关系的判断和处理方式显得非常灵巧，突显了Cundall一贯的风格。很遗憾的是，曾经偶尔读过某位教授的大作，讨论离散元和3DEC，却认为这是3DEC中存在的问题，看来这位教授是误解Cunda ll的贡献了。
DEC系列只能模拟已经存在的结构面的张开、滑移等行为，但不能模拟新形成的破裂面。PFC的开发，其功能之一是解决这方面的问题。实用PFC与80配混凝土很相似，混凝土的力学性质取决于骨料性质、级配、水泥标号、配比等。PFC对介质材料的模拟也是这样，它由颗粒（骨料）和粘结材料（水泥）两种基本单元组成。当需要模拟某种岩体时，需要在计算机中配置出这种材料，其中需要确定的参数就是颗粒几何级配、力学特性、水泥含量等，这些称之为微观力学参数。
当给一组微观力学参数以后，所描述的介质是不是你需要的材料，这需要在计算机中做数值试验确定。所谓数值试验，就是用这种配比做成模型，模型的尺寸与试验室试样一致，边界荷载与试验室加载过程类似，由此可以得到介质的数值试验结果，如应力--应变关系曲线，从而获得介质的宏观力学参数，如弹模、泊松比等，当这些参数与你需要模拟的岩体力学参数一致时，这组配比即被认为是你需要的PFC材料参数。否则，你需要不停地更换配比参数，直至获得与你需要的结果。
PFC因此具有如下两点突出的特点：
1. 所赋的力学参数为微观力学参数，它描述了介质的基本力学特性，决定了介质具备的宏观力学特
性；
2. 摆脱了常规方法中对介质本构方程的依赖，无需定义本构，且可以用以研究介质的本构。
PFC中的基本单元为颗粒和接触，接触方式可以不同，如粘结或不粘结。当接触的粘结破坏时，对应于现实中一个微裂缝的出现，因此可以直接描述破裂问题。当介质中破裂不断增加时，介质的宏观力学特性可以不断发生变化，因此可以研究脆性介质材料的启裂强度、损伤强度、峰值强度、和残余强度等不同强度指标描述的介质力学行为。
在使用PFC进行专业问题研究时，先可能要花大量的时间找“配合比”，即先要确定微力学参数，是这种微力学参数决定的介质的宏观力学特性（本构和参数）与预期的指标充分接近。
打个比方，我们现在要建一个II类大理岩地区的隧洞，我们知道II类大理岩的弹性模量、泊松比、C 和F等宏观力学参数。与传统数值方法不同地，我们无法直接把这些参数赋给模型，而是需要不断地调整PFC微力学参数，然后模拟试验室中的单轴、三轴、和抗拉等试验，获得每个配比下的介质宏观力学参数，
当数值试验获得的宏观参数与所需要的II类大理岩基本相同时，对应的微力学参数即模拟了II类大理岩的力学特性。
如果熟悉“地质力学模型试验”，则PFC的上述过程与地质模型试验完全等同，即开始进行工程模拟前，需要“配比”出岩体材料。地质模型试验中往往是用真实的砂和石膏，PFC中则使用了颗粒和粘结，二者完全等价。
上述过程也与配混凝土完全等价，对于某项工程，我们需要混凝土达到某个标号，这个标号对应着某组力学参数如弹模、泊松比、和强度指标等。这个标号的混凝土只能通过试验配出来，需要配的内容主要是骨料参数、水泥标号、配合比等，这些相当于PFC中的微力学参数。
与FLAC3D和3DEC中直接给介质赋宏观力学参数相比，PFC中配材料的过程完全是多余的，因此更费时，也往往要求对宏观力学参数能准确把握，否则，利用PFC“调参”则可能非常费时。
当然，PFC的优势也是FLAC3D和3DEC等这些传统数值方法无法比拟的：1）它从介质结构着手模拟介质的力学特性，无需对本构进行简化和理想化；2）可以逼真地模拟介质内部结构变化导致宏观力学特征的概念及其对工程的影响，自然地从机理的角度看问题，特别适合于复杂机理问题的分析研究。
做好数值计算其实不是一件容易的事情，需要一个团队的努力，一个高水平团队需要如下几个方面的能力：
良好的理论基础和必要的开发经验，深刻了解程序如何工作，避免数值误差对计算结果的影响；
1. 良好的工程实践经验，计算之前对问题已经有一个基本判断，能知道计算结果的合理程度。这就
所谓对基本结果已经有一个估计，数值计算帮助验证和揭示某些环节的具体问题。“盲算”只能是
让计算机牵着鼻子走，难有作为；
2. 良好的驾驭能力。一般而言，对一个大型计算机程序，没有5个以上大型问题的计算经验，难说
掌握。1--2个项目下来，大多也只是能熟练操作，遇到复杂问题把模型建完已经耗掉了一大半的精力。
Itasca举办各种类型的培训，是与用户分享团队的积累，希望从中发现和吸收人才。
赞同，如果DEC和FLAC那样容易学，盗版就多了。
挑DEC毛病的人不少，前些天在武汉的岩石力学大会上，有一位大专家和我谈起，说DEC不成熟。很无语，不知道这位大专家接触过多少，很可能是学生没搞通，给老师交差时说DEC缺点很多，老师就长了见识。
好在ITASCA的专家们是靠应用软件挣钱糊口，如果是靠卖软件，这下给封杀了。外面传，估计ITA SCA的专家们偷着乐，他们好安心地应用，免得竞争对手太多。
FLAC3D基础知识介绍
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）。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 Goup 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
FLAC3D基础知识介绍
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有二维与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就是一个三维有限差分程序,目前已发展到V3、0版本。 FLAC3D的输入与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就是二维的有限差分程序FLAC2D的护展,能够进行土质、岩石与其它材料的三维结构受力特性模拟与塑性流动分析。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与移动(大变形模式)。FLAC3D采用的显式拉格朗日算法与混合-离散分区技术,能够非常准确的模拟材料的塑性破坏与流动。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就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她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)就是美国Itasca Consulting Goup 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与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、土体或其她材料实体,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基础命令流解释
;模型镜像 gen zone radcylinder size 25 1 25 25 gen zone reflect normal -1 0 0 origin x y z(面上一点）;沿X轴镜像,通过对称平面法线向量确定对称面 gen zone reflect normal 0 0 -1 ;沿z轴镜像 ;绘图控制 pl
Flac3D常见问题整理
1.1常见问题及其解答Gen separate 不能被识别答：原因是FLAC3D版本不行，我用3.0的版本不能。 1. FLAC3D是有限元软件吗？答：不是，是有限差法软件。 2. FLAC3D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：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jpg文件。 10. 怎样调用一个文件？答：使用菜单File/call 或者call 命令。 11. 如何施加面力？答：app nstress ran 12. 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。 13. 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） 14. 如何知道每个单元的ID？答：使用鼠标双击单元的表面，可以知道单元的ID和坐标。 15. 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) 16. 如何保存计算结果？答：save filename(文件名可自定义) 17. 如何调用已保存的结果？答：使用菜单File/call或者命令rest filename(文件名可自定义)。 18. 如何暂停计算？答：运行中使用Esc命令。 19. 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，键入continue命令后可恢复计算。 20. 如何跳过某个计算步？答：在计算中按空格键可跳过本次计算，自动进入下一步。 21. FISH是什么？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。 22. FISH是否一定要学？答：可以不用，需要的时候查Manual获得需要的变量就可以了。 23. FLAC3D允许的命令文件格式有哪些？答：只要是符合FLAC3D格式要求的文本文件，无论是什么后缀名，都可以为FLAC3D调用。 24. 如何调用一些可选模块？答：使用命令config dyn (fluid, creep, cppudm)。 25. 如何使用gauss_dev对符合高斯正态分布的材料参数进行赋值？答：假定某材料的摩擦角均值为40度，标准差是2，则命令如下：prop friction 40 gauss_dev 2 26. FISH函数中是否能调用“.sav”文件？答：不能。FLAC3D中规定，new和restore命令不允许出现在FISH函数中，因为new和restore 命令会将原有存储信息清除掉。 27. initial 与apply 有何区别？答：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。 28. FLAC3D动力分析中是如何计算永久变形的？答：FLAC3D采用动态运动方程求解动力方程，因此采用弹塑性本构模型可以计算永久变形。而土动力学常用的粘弹性模型由于没有考虑土体的塑性，因此不能计算永久变形。 29. 对于初学者而言，是学习FLAC还是FLAC3D？答：FLAC有较好的图形化操作界面，而FLAC3D目前只能通过命令流来操作，从学习难度上来说，FLAC要简单一些，不过复杂的三维问题还是需要使用FLAC3D才能解决。FLAC和FLAC3D的某些命令和分析方法类似，读者在学习过程中可以相互借鉴。 30. interface建模命令中的dist关键词是否表示接触面的厚度？答：FLAC3D 中的interface 是没有厚度的，dist 关键词表示的是接触面建模时选择范围时的容差，表示该范围内的“面”上将被赋予interface 单元。 31. 初始应力场计算中位移场和速度场是否都要清零？答：是的。一般，FLAC和FLAC3D中位移场和速度场的清零命令都是同时使用的。 32. 加了fix边界，再使用apply施加应力边界有效吗？答：无效。fix和apply都是边界条件，两者不能混用，fix的作用是固定节点的速度，只要用户不更改这个速度，在计算中都会保持不变。 33. solve age后面跟随的时间是真实的时间吗？答：FLAC和FLAC3D在动力、渗流、流变模式下才有真实的时间，时间的单位默认为秒，也可以根据读者使用的量纲进行调整。
FLAC3D 实例命令流1
第1部分命令流按照顺序进行2-1定义一个FISH函数 new def abc abc = 25 * 3 + 5 End print abc 2-2使用一个变量 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End Print hh Print abc 2-3对变量和函数的理解 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh new def abc abc = hh * 3 + 5 end set hh=25 print abc set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh 2-4获取变量的历史记录 new gen zone brick size 1 2 1 model mohr prop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e5 tens=1e10
fix x y z range y -0.1 0.1 apply yvel -1e-5 range y 1.9 2.1 plot set rotation 0 0 45 plot block group def get_ad ad1 = gp_near(0,2,0) ad2 = gp_near(1,2,0) ad3 = gp_near(0,2,1) ad4 = gp_near(1,2,1) end get_ad def load load=gp_yfunbal(ad1)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4) end hist load hist gp ydis 0,2,0 step 1000 plot his 1 vs -2 2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量 new def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive print b_mod print s_mod 2-6 在FLAC输入中使用符号变量 New def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive gen zone brick size 2,2,2 model elastic prop bulk=b_mod shear=s_mod print zone prop bulk print zone prop shear
FLAC3D命令流(整理版)
1、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。 2、请问在圆柱体四周如何施加约束条件？ 答：可以用fix ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not，其中r2 2-1 new gen zon bri size 3 3 3 model elas prop bulk 3e8 shear 1e8 ini dens 2000 fix z ran z -.1 .1 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 2.9 3.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 2.9 3.1 set grav 0 0 -10 solve app nstress -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 hist gp vel 0 0 3 hist gp vel 0 3 3 plo hist 1 red plo add hist 2 blue solve 3-1 ;-------------------------------------工程信息 ;Project Record Tree export ;Title:Simple test ;---------------------------------计算第一步 ;... STATE: STATE1 .... config grid 10,10 model elastic group 'User:Soil' notnull model elastic notnull group 'User:Soil' prop density=1500.0 bulk=3E6 shear=1E6 notnull group 'User:Soil' fix x y j 1 fix x i 1 fix x i 11 set gravity=9.81 history 999 unbalanced solve save state1.sav ;----------------------------------计算第二步 ;... STATE: STATE2 .... initial xdisp 0 ydisp 0 initial xvel 0 yvel 0 model null i 4 7 j 8 10 group 'null' i 4 7 j 8 10 group delete 'null' history 1 xdisp i=4, j=11 solve save state2.sav ;--------------------------------绘图命令 ;*** plot commands **** ;plot name: syy plot hold grid syy fill ;plot name: Unbalanced force plot hold history 999 ;plot name: grid plot hold grid magnify 20.0 lred grid displacement ;plot name: Xdis-A plot hold history 1 line 第1部分命令流按照顺序进行 2-1定义一个FISH函数 new def abc abc = 25 * 3 + 5 End print abc 2-2使用一个变量 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End Print hh Print abc 2-3对变量和函数的理解 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh new def abc abc = hh * 3 + 5 end set hh=25 print abc set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh 2-4获取变量的历史记录 new gen zone brick size 1 2 1 model mohr prop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e5 tens=1e10 fix x y z range y -0.1 0.1 apply yvel -1e-5 range y 1.9 2.1 plot set rotation 0 0 45 plot block group def get_ad ad1 = gp_near(0,2,0) ad2 = gp_near(1,2,0) ad3 = gp_near(0,2,1) ad4 = gp_near(1,2,1) end get_ad def load load=gp_yfunbal(ad1)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4) end hist load hist gp ydis 0,2,0 step 1000 plot his 1 vs -2 2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量 new def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive print b_mod print s_mod 2-6 在FLAC输入中使用符号变量 New def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive gen zone brick size 2,2,2 model elastic prop bulk=b_mod shear=s_mod print zone prop bulk print zone prop shear 1、怎样查看模型 答：plotgrid可以查看网格，plotgridnum可以查看节点号。 2、请问在圆柱体四周如何施加约束条件 答：可以用fix...rancylinderend1end2radiusr1cylinderend1end2radiusr2not，其中r2 《FLAC/FLAC 3D基础与工程实例》全部命令流 1 gen zone bri p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 & p4 15 15 0 p5 0 15 15 p6 15 0 10 p7 20 20 20 & size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_1 gen zone bri p0 20 0 0 p1 add 10 0 0 p2 add 0 20 0 p3 add 0 0 15 & size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_2 gen zone bri p0 40 0 0 edge 10 size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_3 plot sur 2-1 new gen zon bri size 3 3 3 model elas prop bulk 3e8 shear 1e8 ini dens 2000 fix z ran z -.1 .1 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 2.9 3.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 2.9 3.1 set grav 0 0 -10 solve app nstress -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 hist gp vel 0 0 3 hist gp vel 0 3 3 plo hist 1 red plo add hist 2 blue solve 3-1 ;-------------------------------------工程信息 ;Project Record Tree export ;Title:Simple test ;---------------------------------计算第一步 ;... STATE: STATE1 .... config grid 10,10 model elastic group 'User:Soil' notnull model elastic notnull group 'User:Soil' prop density=1500.0 bulk=3E6 shear=1E6 notnull group 'User:Soil' fix x y j 1 fix x i 1 fix x i 11 set gravity=9.81 history 999 unbalanced solve save state1.sav ;----------------------------------计算第二步 ;... STATE: STATE2 .... initial xdisp 0 ydisp 0 initial xvel 0 yvel 0 model null i 4 7 j 8 10 group 'null' i 4 7 j 8 10 group delete 'null' history 1 xdisp i=4, j=11 solve save state2.sav ;--------------------------------绘图命令 ;*** plot commands **** ;plot name: syy plot hold grid syy fill ;plot name: Unbalanced force plot hold history 999 ;plot name: grid plot hold grid magnify 20.0 lred grid displacement ;plot name: Xdis-A plot hold history 1 line 5-1 new ; =============================== ; 定义球体半径和半径方向上单元网格数 ; =============================== def parm rad=10.0 rad_size=5 end parm ; =============================== ; 建立八分之一球体外接立方体网格 FLAC3D一点知识点，仅以参考 4、id,cid的区别 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 如果我设置了两个pile sel pile id=1 begin=(10.0, 1.0, 0.0) end=(10.0, 1.0, -10.0) nseg=5 sel pile id=2 begin=(10.0, 3.0, 0.0) end=(10.0, 3.0, -10.0) nseg=5 那么,id=1是不是代表第一根桩? 第一根桩分五段,cid=1~5,那么第二根桩是cid=6~10！ 5、什么情况下使用set large？ 初始应力平衡的时候，不能用large模式。在进行初始应力平衡时一定不要用！在进行大变形计算时，最好要用！！一般硬岩可以使用FLAC默认的小应变,如果是土体和软岩,用大应变. 在做开挖的时候在进行原始应力平衡计算的时候是用小应变，后面的开挖以及支护的时候选用大应变. 6、得到初始应力的方法： 方法、可以先给一些材料参数很大的值，进行初始求解，在计算之前再将材料参数设为正常值，即可。如在手册中给的第一个示例中就是这样做的。下面是例子，These are only initial values that are used during the development of gravitational stresses within the body. In effect, we are forcing the body to behave elastically during the development of the initial in-situ stress state.* This prevents any plastic yield during the initial loading phase of the analysis. Gen zone brick size 6 8 8 Mode mohr Prop bulk 1e8 shear 0.3e8 fric 35 Prop cohesion 1e10 tens 1e10 ;注意在此这个值给的很大。 Init dens 1000 Set gravity 0 0 -10 Fix x range x -0.1 0.1 Fix x range x 5.9 6.1 Fix y range y -0.1 0.1 Fix y range y 7.9 8.1 Fix z range z -0.1 0.1 set mech force=50 solve FLAC3D常见命令与使用技巧 1、FLAC3D常见命令： 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 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？ 精心整理1、怎样查看模型？ 答：plotgrid可以查看网格，plotgridnum可以查看节点号。 2、请问在圆柱体四周如何施加约束条件？ 答：可以用fix...rancylinderend1end2radiusr1cylinderend1end2radiusr2not，其中r2 《FLAC/FLAC 3D基础与工程实例》全部命令流1 gen zone bri p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 & p4 15 15 0 p5 0 15 15 p6 15 0 10 p7 20 20 20 & size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_1 gen zone bri p0 20 0 0 p1 add 10 0 0 p2 add 0 20 0 p3 add 0 0 15 & size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_2 gen zone bri p0 40 0 0 edge 10 size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_3 plot sur new gen zon bri size 3 3 3 model elas prop bulk 3e8 shear 1e8 ini dens 2000 fix z ran z -.1 .1 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 2.9 3.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 2.9 3.1 set grav 0 0 -10 solve app nstress -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 hist gp vel 0 0 3 hist gp vel 0 3 3 plo hist 1 red plo add hist 2 blue solve ;-------------------------------------工程信息 ;Project Record Tree export ;Title:Simple test ;---------------------------------计算第一步 ;... STATE: STATE1 .... config grid 10,10 model elastic group 'User:Soil' notnull model elastic notnull group 'User:Soil' prop density=1500.0 bulk=3E6 shear=1E6 notnull group 'User:Soil' fix x y j 1 fix x i 1 fix x i 11 set gravity=9.81 history 999 unbalanced solve save state1.sav ;----------------------------------计算第二步 ;... STATE: STATE2 .... initial xdisp 0 ydisp 0 initial xvel 0 yvel 0 model null i 4 7 j 8 10 group 'null' i 4 7 j 8 10 group delete 'null' history 1 xdisp i=4, j=11 solve save state2.sav ;--------------------------------绘图命令 ;*** plot commands **** ;plot name: syy plot hold grid syy fill ;plot name: Unbalanced force plot hold history 999 ;plot name: grid plot hold grid magnify 20.0 lred grid displacement ;plot name: Xdis-A plot hold history 1 lineflac3D基础与工程实例命令
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