(完整版)02-0-FLAC3D5.0基本操作方法vs应用流程

FLAC3D5.0培训教程（武汉）工程师李振

2014.3.27-3.28

Itasca(武汉)咨询有限公司FLAC3D5.0培训日程安排FLAC3D

V5.0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2014.3.27~2014.3.28FLAC3D基本操作方法vs应用流程概述命令流操作方法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。材料参数建立模型边界条件及初始条件求解计算概述数值计算一般流程1、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。2、材料参数材料本构材料力学参数3、边界条件及初始条件速度边界应力边界水头边界4、求解计算并输出结果后处理1、建模建模1.1、FLAC3D内置网格生成器；1.2、Itasca专门开发的kubirx（软件）网格生成器1.3、第三方软件生成网格的导入Note：这里的建模是指实体mesh的生成（结构单元的建模后面再讲）。GenerateEXTRUDEFISH调整建立模型在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)1.1、建模—Generate1.1、建模—Generate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).1.1、建模—Generate网格形状1.1、建模—Generatebrickgenzonebricksize688plotzone1.1、建模—Generatedbrickgenzonedbricksize666p0000p1600p2060…p3006p4660p5066p6606plotzone1.1、建模—Generatewedgegenzonewedgesize668p0000p1600p2060p3006plotzone1.1、建模—Generateuwedgegenzoneuwedgesize666p0000p1600p2060p3006plotzone1.1、建模—Generate

pyramidgenzonepyramidsize666p0000p1600p2060…p3006p4660plotzone1.1、建模—Generate

tetrahedrongenzonetetrahedronsize666p0000p1600p2060…p3006plotzone1.1、建模—Generate

cylindergenzonecylsize6410p0000p1600p2060p3006plotzone1.1、建模—Generate

radbrickgenzoneradbricksize3336p0000p1600p2060…p3006dim242ratio1111.2(fill)plotzone1.1、建模—Generate

radcylindergenzoneradcylindersize66612…p0000p1600p2060p3006dim2222…ratio1111.2(fill)plotzone1.1、建模—Generate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...dim142fillgenzonereflectdip0dd90genzonereflectdip90dd90plotzone1.1、建模—Generate生成渐变网格genzonebricksize101010p0000&p1900p2090p3009rat0.80.80.81.1、建模—Generate分组(group)genzonebricksize101010group1rangez01group2rangez12x28saves1modelnullrangegroup2新建图形名称导入DXF文件在绘图区域描画出平面模型生成平面网格并调整材料分组切换侧面并划分生成三维模型1.1、建模—Extruder删除图形选择节点中间点网格生成网格调整查看分组正面切换侧面切换模型生成1.1、建模—Extruder节点中间点网格线型：1.line2.curve3.arc①③②②1.1、建模—Extruder1.1、建模—Extruder平面图和纵向图上的每个对象（点、线、方块）都有自己的属性可供调整。！！1.1、建模—Extruder1.1、建模—Extruder小练习1.1、建模—Fish调整方块调整生成球体网格1.2、Itasca专门开发的kubirx（软件）网格生成器UsingKUBRIXandRhino3DtoCreateGridsforFLAC3D,3DEC,PFC3D&otherComputer-AidedEngineeringTools1.2、Itasca专门开发的kubirx（软件）网格生成器1.3、第三方软件生成网格的导入接口编写不同软件之间的精度差异Group的定义采用.flac3d的文件格式.flac3d文件的格式G11.0e+001.0e+001.0e+00ZB812345678ZGROUPSoil123impgrid&expgrid仅限于网格1.3、第三方软件生成网格的导入导入的复杂模型网格划分的检查genmerge弹性模型modelelastic求解（试算一下）2、材料参数材料参数

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2、材料参数材料参数

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0.3、边界条件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=−20×106

Pa.当使用关键词gradient时，应满足如下关系式：S=S(o)+gxx+gyy+gzz3、边界条件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setgrav00-9.81203、求解及后处理3.1、求解前对模型进行检查网格检查(如前所述)边界条件检查速度约束条件 plotgpfix

荷载条件 plotfap

模型检查模型赋值 ploblockmodel参数赋值 ploblockprop***初始应力检查(如后所述)初始应力的