隧道及地下工程FLAC解析方法常识、建模、常用命令流及其解释

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（建筑工程管理）隧道及地

下工程FLAC解析方法常

识、建模.常用命令流及其

解释

2020年4月

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隧道及地下工程FLAC解析方法

一常识、建模、常用命令流及其解释

1.1FLAC常识2

1.2常用命令流13

1.3建模过程21

2-1定义TFISH函数24

2-2使用一个变量24

2-3对变量和函数的理解24

2-4获取变量的历史记录24

2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量25

2-6在FLAC输入中使用符号变量25

2-7控制循环26

2-8拆分命令行26

2-9变量类型27

2-10IF条件语句27

2-11索单元自动生成27

2-12圆形隧道开挖模拟计算28

4-1数组30

4-2函蜂作31

4-3函数删除与重定义32

4-4字符串32

4-5马蹄形隧道网格33

4-6复杂形状网格生成33

4-7网格连接34

4-8立方体洞穴网格生成35

4-9球体洞穴网格生成36

4-10应力边界37

4-11改变应力边界条件37

4-12位移边界39

4-13不考虑重力影响的均匀应力41

4-14考虑应力梯度的均匀材料41

4-15考虑应力梯度的非均匀材料42

4-16非均匀网格应力初始化42

4-17不规则自由面应力初始化43

4-18非均网格内部压实43

4-19模型改变后初始应力变化44

4-20应力与孔隙压力的初始化44

4-21加载顺序45

6-1V级围岩施工过程模拟47

6.2IV级围岩施工过程模拟50

6.3III级围岩施工过程模拟52

第七章命令流按照顺序进行54

；右隧道中地层网格54

；右隧道上侧土体网格54

；右隧道下侧土体网格54

第七章命令流按照顺序进行57

1.1FLAC常识

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,pl。,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：ploblogro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：plogpfixred

5.怎样看模型的体力分布？

答:plofapred

6.怎样看模型的云图？

答：位移：plocondis(xdis,ydis,zdis)

应力：ploconsz(sy,sx,sxy,syz,sxz)

7.怎样看模型的矢量图？

答：plodis(xdis,ydis,zdis)

8.怎样看模型有多少单元、节点？

答：priinfo

9.怎样输出模型的后处理图？

答：File/Printtype/Jpgfile,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:appnstress

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:fixxran（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:plosetplaneori（点坐标）norm（法向矢量）

ploconszplane（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

2O.Fish是什么东西？

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

21.Fish是否一定要学？

答：可以不用，需要的时候查Mannual获得需要的变量就可以了

22.FLAC3D允许的命令文件格式有哪些？

答：无所谓，只要是文本文件，什么后缀都可以

23.如何调用一些可选模块？

答：configdyn（fluid,creep,cppudm）

24.如何在圆柱体四周如何施加约束条件？

答：可以用fix...rancylinderendlend2radiusrlcylinderendlend2radiusr2not,其

中r2<rl,其实就是选择range的时候选两个圆柱的差，即得到边界。

25.如何能把一个PLOT的图像数据导出来以便用其他软件绘图？

答：用setlogon命令，把数据导出来，转到excel里处理一下，然后用surfer或者什么作

图软件绘

制就行了。

26.关于dd、dip的理解：

答：首先你要确定你定义面的法线方向，dip是倾角的意思（xoy面和定义面的夹角），法线

向上dip是锐角，法线向下dip时钝角。dd是y轴顺时针转到法线在xoy面上的投影线时,

所转过的角度。

27.如何调用FISH文件？

答：新手调用FISH文件出错的原因：是：文件名为fishcall.fis.txt（因为在记事本里这个txt

的后

缀是默认的X修改方法是：将fishcall.fis.txt里面的内容全部复制到新的记事本里，再按保

存

，保存时候将保存类型改为所有文件(*,*),这时你便可在文件名栏内输入fishcall.fis,类型也

就

正确了。

28.如何理解Tension-pshear-ptension-nshear-n表示的含义?

答在计算的循环里面，每个循环中，每个zone都依据failurecriterion处于不同的状态,shear

和

tension分别表示因受剪和受拉而处于塑性状态.n表示now,p表示previous,即分别表示在

现在和以前

的循环当中处于塑性状态.

29.绘制相关曲线命令的一些解释

在plothistmvsn的形式里,m代表y轴,n代表x轴(不管m,n的正负)；

表示对其值作"mirror”,如果大家使用AUTOCAD的话就明白"mirror”的含义了

30.如何查看剖面上任一点的位移值？

答：printgpdisprangex()y()z()或

printgpdisprangeid

plotgpdisprangex()y()z()或

plotgpdisprangeid

31.a:fixxyzrangex-0.10.1

b:fixxrangex-0.10.1请问a式与b式有何区别?

答：a表示在x=0这个平面是固定的；b表示在x=0这个平面只x方向不能发生运动

32.initial与apply有何区别？

答：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。

33.如何查看各个时段不平衡力的具体数值？

答：采用his来记录计算，包括位移应力等命令hisunbal

hisgp(zone)zdisrange(000)或者id=?

导出数据命令hiswritenvsmbegin时步end时步+filefilename.his

要导出不平衡力的具体数值

hisunbal

steplOOOOOorsolve

hiswritelvsstepbeginlendl000filel23.his

使用上述命令就可以查看各个时步下的不平衡力的具体数值

34.如何显示变形轮廓线的命令？

ploskemagflO其中10为放大系数

35、怎样开始入门？

答：初步学习首先看说明书User'sgurid的Section2Gettingstarted和Section3Problem

slovingwithFLAC

36、哪些命令需要掌握？

答：gridgenpropinterfaceinifixsethiststepsolvepausecontsav,在学习的过程

中遇到这些命令和不会的命令应该查看说明书的CommandReference,里面讲的很清楚，

特别需要注

意的是一定要仔细看一下CommandReference开头的OptionalRangePhrases，这是讲范

围的，因为

很多命令的施加都需要加到模型的一部分，这里就告诉你怎样来表示这一部分。这一原则同

样适合与

其他5个ITASCA软件。还有一点就是六个软件(FLACFALC3DUDEC3DECPFCPFC3D)的

range大不相

37、FLAC和FLAC3D建模有什么区别？

答：FLAC和FLAC3D基本的建模思想大致是一样的，不同的是FLAC是首先用GRID命令

把整体的网格画出

来，然后用MODELLNULL命令把网格分成许多部分，再用GEN命令把这些部分一块一块

搭接起来。然后

再用GENLINE,GENARC等命令画出要开挖的边界，在FLAC中产生网格的命令只有一个

GRID,而且只

能用一次。而FLAC3D是直接用GEN命令一块一块搭接，GEN可以用很多次。

38、怎样查看模型？

答：plotgrid可以查看网格，plotgridnum可以查看节点号。

39、怎样查看边界条件？

答:plotfix

40、怎样查看预先留设的开挖边界？

答：

plotgridmarko

41、怎么查看模型的云图？

答:plsyy(sxxxdisydissigl..)fill,注意,带fill关键字就是查看云图,不带fill关键字

就是查看等直线图。

42、怎样查看模型的矢量图？

答:plgridvel(disp)red

43、怎样查看INTERFACE?

答:plgridifaceidred

printifaceid;id是interface的编号

44、FLAC怎么调整视图？

答：Ctrl+z或shift+z,然后点击要放大部位的左上角和右下角就可以放大某个部位，如果要

缩小，

双击屏幕。

45、判断模型中网格点是一个还是两个的方法

显示模型网格点的ID,如果有两个ID号，说明是两个。节理面上的网格点应该有两个ID

号。

46、改变模型应力边界时FLAC与3DEC的不同之处

在3DEC中，当改变应力边界时，模型表面的应力直接被更换，FLAC中改变应力边界时，

模型

表面的应力为两者应力相加。

47、flac中影响运行时间的因素

(1)单元材料，结构面之间的刚度对比很大；

(2)划分单元尺寸对比很大，尽量避免长细比大于5:1的细长单元。

48FLAC中有多少中材料模型

内置11中本构模型％_4[W/N,nR5q

(1)零模型用于开挖回填的区域

(2)各向同性弹性模型

(3)正交各向异性弹性模型

(4)横观各向同性弹性模型

(5)德鲁克-普拉格塑性模型

(6)莫尔-库仑塑性模型一般岩土体的力学行为

(7)节理化塑性模型用于研究材料破坏后行为(如边破稳定，屈服煤矿开采)

(8)应变硬化/软化模型-库仑塑性模型薄板层状材料破坏后力学行为

(9)双线性应变硬化/软化节理化塑性模型临近层状土层开挖

(10)双屈服塑性模型

(11)修正的剑桥粘土模型

49、对不平衡力的理解

flac中用最大不平衡力和典型内力大的比值R表示模型的不平衡力的相对大小，该值为百分

数，且从

不会减小到零，因此，模型不会达到绝对稳定的平横状态，可以根据要求的精度设定R值，

模型默认

的值是

Rle-5o

注意R值小仅表示所有网格点的力都平衡，但模型还可能发生塑性流动，通过plotvel命令

查看

网格点速度，一个低振幅随即速度场是没有塑性流动的平衡状态的可靠的指示器。

50、简单命令解释：

plotaddcontdispouton时时显示云图

plotblockgroupgpnumon显示节点编号

plotinterredske看接触面的效果.

delrangegrouplnot不删除group信息

delrangegroup2删除group信息

inizadd数小rangegroupname顺z方向移动

建立接触面interfacelfacerangex(范围)y(范围)z(范围)

或者interfacelfacerangeplaneorig(xyz坐标)norm(法线方向)

watertableclear清除水位线

plsetbackwhite;设置背景

setplotbitmapsize(800,510);设置图片大小

plotsetcaptionsize37;设置图彳列数字大＜J\(default=35范围10-50)

plotsetcenterl00040

fixxyzrangex-0.10.1表示在x=0这个平面是固定的fixedboundary

fixxrangex-0.10.1表示在x=0这个平面只x方向不能发生运动rollerboundary

51、fish命令的解释:

defauxl定义函数

loopn(Lnptabl)开始一个循环，从1循环到变量nptabl

rr=xtable(l,n)从tablel的x列中读第n个数付给变量rr

zz二ytable(Ln)从tablel的y列中读第n个数付给变量zz

loopk(Lnprof)开始第二个循环，从1循环到变量nprof

case_ofk下面是一个选择结构，利用变量k判断

iFalfa=0.5*(pi+.l)*float(k-2)/float(nprof-2)

xtable(n+10,k)=rr*cos(alfa)

ytable(n+10,k)=rr*sin(alfa)

easel当k=1的时候执行下面语句

xtable(n+10,k)=rrtablen+10的x列第k个值等于变量rr

ytable(n+10,k)=-40.0tablen+10的y列第k个值等于变量-40

case2当k=2的时候执行下面语句

xtable(n+10,k)=rrtablen+10的x列第k个值等于变量rr

ytable(n+10,k)=0.0tablen+10的y列第k个值等于变量0

end_case结束选择结构

endjoop结束第二个循环

endjoop结束第一循环

end函数定义结束

auxl执行什么定义的函数

52.在固定面上施加位移时，fix与apply不能同时使用，应该用ini和fix,才能施加上。

53.菜单plotitems/add/structureelements/geometry/结构单元的形式,把对话框里的

magfac的值改成不同的数，就可以看到位移放大后的结构单元。

54.你可以用键盘上的上、下、左、右肩在窗口中移动模型。

55.如何能把一个PLOT的图像数据导出来以便用其他软件绘图？

答：用setlogon命令，把数据导出来，转到excel里处理一下，然后用surfer或者什么作

图软件绘制就行了。

56在进行三轴压缩时候，如何施加围压？

答：使用applysxx=-le5szz=-le5rangecylendl0/0/0end20/2,0radiusl,其中X和Z轴

是在我们眼睛正对的面。

57在进行三轴压缩时候，如何对轴向力进行位移控制？

答：使用iniyvelle-7rangey-.l.liniyvelle-7rangeyl.92.1即可，数值可以变化

58在进行边坡计算的时候，为什么用solfos命令运行不行？

答：应该输入solfosslope3dfos.savassociated（不要也行）再用restore命令调用即可。

59在FLAC3D计算中,如何记录程序中的值，如果不想时时记录该怎么弄？

答：用histwtitenlvsn2file.txt,想间隔记录可用sethist_repno

60想记录接触面上的相关力学参数该怎么办？

答:histinterinstress/ndis/sstress/sdisp

61接触面设置参数包括哪几个？

答：cohdialfricknksten.

62如何输出单元格的数据？

答;expgrid.flac3d

63如何在剖面的沉降云图上增加网格、剖面上的矢量及坐标值？DQZ9sl}e4YU%q

答：ploaddske

ploadddisplane

ploaddaxe

64如何做切片？

答:plotsetplaneorixyznormxyz

65举一个隧道支护开挖的例子？

genzoneradbrickp0(0/0,0)pl(10,0/0)p2(0,10/0)p3(0/0/10)&

size3557ratllll.5diml42fill

modelmohr

propbulkle8shear.3e8fric35

propcohle3tensle3

fixxrangex-0.10.1

fixzrangez-0.10.1

fixyrangey9.910.1

setgravOlOO

inidenslOOO

inisyy=O.OgradO/-lOOOOzO

inisxx=O.OgradOz-5OOOzO

iniszz=0.0grad01-5000,0

applysxx=0.0grad0,-5000/0rangex9.9,10.1

applyszz=0.0grad0/-5000/0rangez9.9/10.1

setlarge

histunbal

solve

savetr_eq.sav

;monitortrenchexcavation

inixdis=Oydis=Ozdis=O

histgpxdisplQO

histgpzdisp0,0,2;

;excavationsteps

rangenameexclx01y0.00.8z02

rangenameexc2x01y0.81.6z02

rangenameexc3x01yl.62.4z02

rangenameexc4x01y2.43.2z02

rangenameexc5x01y3.24.0z02

;excavationstepl

modelnullrangeexcl

steplOOOO

saveexcl.sav

;excavationstep2

modelnullrangeexc2

steplOOO

saveexc2.sav

;excavationstep3

modelnullrangeexc3

steplOOO

saveexc3.sav

;excavationstep4

modelnullrangeexc4

steplOOO

saveexc4.sav

;excavationstep5

modelnullrangeexc5

steplOOO

saveexc5.sav

;installcablesupport

restexc2.sav

selcablebegl.0,0.4/1.5end5.0,0.4,1.5nseg4

selcablebegl.0/0.4,0.5end5.0,0.4,0.5nseg4

selcablebegl.0/1.2/1.5end5.0,1.2/1.5nseg4

selcablebegl.0,1.2,0.5end5.0,1.2/0.5nseg4

selcablepropemod2e9ytensionle8xcareal.0gr_cohlel0gr_k2e9gr_perl.0

modelnullrangeexc3

steplOOO

savecab3.sav

selcablebegl.0/2.0,1.5end5.0,2.0/1.5nseg4

selcablebegl.0,2.0,0.5end5.0,2.0,0.5nseg4

selcablepropemod2e9ytensionle8xcareal.0gr_cohlel0gr_k2e9gr_perl.0

modelnullrangeexc4;

steplOOO

savecab4.sav

selcablebegl.0/2.8/1.5end5.0,2.8,1.5nseg4

selcablebegl.0,2.8,0.5end5.0,2.8,0.5nseg4

selcablepropemod2e9ytensionle8xcareal.0gr_cohlel0gr_k2e9gr_perl.0

modelnullrangeexc5

steplOOO

savecab5.sav

plotcreateTrenchSupport

plotsetrot63.89,334.353.4

plotsetcent2.893/3.446/3.899

plotsetsize4.136

plotaddcontdispouton

plotaddselcableforce

plotaddaxesblack

66举一个三轴压缩的例子？

genzonecylp0000pll00p2020p3001size454

genzonereflectnorm^O^

genzonereflectnorm0/0,19

modelmohr

propbulkl.19el0shearl.lel0

propcoh2.72e5fric44ten2e5

fixxyzrangey-.l.l

fixxyzrangeyl.92.1

applysxx=-le5szz=-le5rangecylendl0,0,0end20,2,0radiusl

iniyvel0grad0-le-40rangey02

sol

LFLAC程式使用前准备步骤

步骤1:依比例画出所欲分析的资料

在纸上画出地点的位置、地层资料、并简单标示距离及深度资料。

步骤2:换算输入资料成同一单位

将现有地层资料，如

Density,Bulkmodulus,Young'smodulus,tension,cohesion,frictionAngle等资料，换算成

同一单位。

附注：需谨慎检查输入资料的单位，如因单位不同而造成过大或过小的值，将会造成FLAC

无法计算，而产生ERROR信息。

步骤3:应用公式简略计算

应用公式或依据经验，简略算出FLAC输出资料的范围，以作为Debug及输出资料分析时

验证。

步骤4:建立x,y坐标与nodeij之间的关系

在图上距离及深度的关系，建立x,y坐标系统，再由x,y坐标系统，转换与网格间系，为了

便于以后输出资料的分析，故应确实掌握网格的位置及其相对应的x,y坐标。

建议在敏感区域使用较密的网格，其它地方则使用较疏的网格，刚开始执行程序时，不宜使

用网格太大的网格数目，因尽量使网格总数少于1000,以节省时间。

2.FLAC3D程序的编写步骤：

IConfig

2Grid______

3Model

4求起始的应力平衡

⑴建立x,y坐标与网格的关系，建议使用Gen指示：

Genxl,ylx2,y2,x3,y3x4,y4i=i0,ilj=j0jl详细指令参见使用手册,FLAC程式可自动产生x,y

坐标与网格的关系，但由于产生的网格坐标不易控制，将对其它的工作产生负面影响，故依

使用前步骤4所建立的关系，将网格依其疏密程度需要的不同，实际控制网格的坐标。

(2)设定材料性质：prop

(3)设定外力：SetGrav,ApplyPressure,inisxx,Syy

(4)设定边界条件:fix,free

⑸求起始的应力平衡：solve

⑹储存：Save

5求工程的影响

求出区域内的应力分布情况后，再依工程的流程及步骤阶段执行各工程进行过程的影响，建

议使用以下的步骤：

(1)调出起初的应力平衡：re.sav

(2)设定新的材料性质：model,prop

(3)设定新的支撑性质：struct

(4)设定新的外力

(5)设定边界条件

(6)求工程时的应力平衡

⑺储存

1.2常用命令流

;模型镜像

genzoneradcylindersize2512525

genzonereflectnormal-100originxyz（0±—）沿X轴镜像，通过对称平面法线向量确定

对称面

genzonereflectnormalOO-l；）Sz轴镜像

；绘图控制

pl<add>contourszzoutlineon

；在模型中显示位移-应变曲线

histgpydispOzOzO

histzonesyyOfl,0

histzonesyyl.1,0

plhis-2-3vsl;在plothistmvsn的形式里,m代表y轴,n代表x轴（不管m,n的正负）;"-”表示

对其值作“mirror”

；对模型进行压缩实验的方法

；即在模型两侧施加相反方向的速度

iniyvelle-7rangey-.l.l

iniyvel-le-7rangeyl.92.1

；修改模型的坐标值

inixadd-100yadd-100zadd-100

；显示云图的同时也显示模型网格轮廓

plotaddcontdispoutlineon<gradient/average>;gradient更精确

；输入角度、弧度方法pi=n,90。为90.0*degrad

defset_vals

ptA=25.0*sin(pi/2);ptA=25.0

ptB=25.0*cos(60.0*degrad);ptB=12.5

ptC=pi;ptC=3.1415926

end

set_vals

printptAptBptC

；施加结构单元方法

selshellid=5rangecylinderendl=(0.0,0.0z0.0)&

end2=(0.0,25.0,0.0)radius=24.5not

plotaddselgeomblackblackcidonscale=0.03

selnodeinitzposadd-25.0

；如何显示某一平面

plotcreatename_plane

plotsetplaneorigin340normall00

plotaddcontdispplanebehindshadeon

plotaddselgeomblack

plotaddaxesred

plotcurrentname_plane

plotshow

；如何施加法向应力并显示所施加的力

applynstress-3.0E7rangecylinderendl0-10end2010radius39.9not;柱体夕卜表面施力口法

向力

applynstress-5.0E6rangecylinderendl0-10end2010radius2.1;柱体内表面施力口法向力

plotgridgreenfapblack;显示施力口的力

；获取某网格点的ID,坐标值

defaa

get_id=gp_id(gp_near(3,0/0))

end

aa

printgetjd

printgppositionrangeid3

；保存命令流文件

setlogon

setlogfilehua.log;文件存放的路径与调用的文本路径相同

setlogoff

；fish函数的说明与解释

deffind_add;定义fish函数find_add

head=null;给head赋值

P_gP二gp_head;第一个网格结点的指针赋给p_gp

loop_whilep_gp#null;当p_gp值不为null时作循环

x_pos=gp_xpos(p_gp);将指针为p_gp的结点的x坐标值赋给x_pos

ifx_pos=10.0then;如果x_pos=10.0则（执行）

new=get_mem(2);从主内存空间里得到2个fish变量对象并返回第一个对象的开始地址

mem(new)=head;将head类型和数值置于地址为new的fish变量

mem(new+l)=p_gp;第二个变量存储符合条件的zone地址

head=new;将new值赋给head

endif

p_gp=gp_next(p_gp);将结点指针为p_gp的下一个结点的指针赋给p_gp

endloop;结束循环

end;结束fish函数

；实际上这个fish函数为满足条件(x坐标为10的)的zone的地址开辟一定的地址空间，

各地址之间存在一定的联系

；找到第一个符合条件的zone地址后，用new=get_mem(2)从主内存空间里得到2个fish

变量对象并返回第一个对象的开始地址，并用;下面的mem(new)=head,将第一次开辟的

两个变量的第一个变量存储地址head(注意第一次head=null),第二个变量存储第一;个

符合条件的zone地址，并将第一个变量的地址赋予head(head=new)，第一次循环结束;

下次循环，同样开辟两个变量对象，第;一个变量对象记录上次循环开辟的第一个变量的地址,

第二个记录第二个符合条件的zone地址，其余循环依次类推，这样子就建立了;一个符合条

件的zone地址链条，方便以后使用。

；FLAC后处理

；输出JPG图片

setploljpg

setplotqualitylOO

plothardfileXX.jpg

输出TXT文件

histwriteXfilexx.txt;（x是历史记录ID）

printconzd

；输出单元应力和节点位移

setlogon

setlogfilexx.log

printzostress

printgpdis

setlogoff

；生成影片文件

plotsetrot20030

plotconszzouonmagflO

plotaddhistl

setmovieavisteplfilexx.avi

moviestart

solve

；计算间隔命令在solve命令之前

sethist_repl;（步数）

；检查模型赋值情况

plotbconpropbu

；变形云图加网格放大20倍

plotconzdouonmagf20

；变形网格

plotskmagf20

；变形矢量图（加网格）

plotskdisscale0.07；（scale是箭头长度,默认0.05）

；如何观察塑性区

plotblockstate

plotblockstatesh_n

plotblockstatesh_p

；切片操作

plotsetplaneoril23norm00-l

plotconzdplane

plotadddisplane

plotaddsk

plotaddax

；切片后方部分显示

plotconzdplanebehindshadeon

iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

显示某一个group

plotblockgrouprangegroupl

显示监测的数据

plothistll2;112为hist编号

FLAG有用的命令流

显小命令流

位移

：plocondis(xdis/ydis/zdis)

plotcontoursminrangegroup"地层”

plotaddcontoursminrangegroup"初衬上""上台阶""核心土"”中台阶"”下台阶""初衬仰拱

””仰拱匕ny

同时选择多个group

plotcontoursmaxrangegroup"初衬上"anygroup"初衬中"anygroup"初衬下"anygroup”

初衬仰拱匕ny

plotcontoursminrangegroup"初衬上"anygroup”初衬中"anygroup"初衬下"anygroup”

初衬仰拱”any

plotcontoursminrangegroup"初衬上"notgroup”初衬中"notgroup"初衬下"notgroup”

初衬仰拱”not

排除某个group

plotblockstaterangegroup"ife^"not

开挖某个group中的一部分

modelnullrangegrouplyyy_lyy_2

*************************************************************

拱顶沉降

setlogfile拱顶沉降节点位置.log

setlogon

printgppositionrangegroup"itfe^nx-0.10.1y050zl213

setlogoff

setlogfile拱顶沉降.log

setlogon

printgpdisplacementrangegroup"ite^"x-0.10.1y050zl213

setlogoff

*************************************************************

*************************************************************

；上台阶水平收敛

setlogfile上台阶水平收敛节点位置.log

setlogon

printgppositionrangegroup"地层"x-77y050z7.37.8

setlogoff

setlogfile上台阶水平收敛.log

setlogon

printgpdisplacementrangegroup"±te^nx-77y050z7.37.8

setlogoff

；下台阶水平收敛

setlogfile下台阶水平收敛节点位置.log

setlogon

printgppositionrangegroup"ite^nx-7.27.2y050z4.44.8

setlogoff

setlogfile下台阶水平收敛.log

setlogon

printgpdisplacementrangegroup"地层"x-7.27.2y050z4.44.8

setlogoff

*************************************************************

*************************************************************

;下台阶水平收敛

setlogfile上台阶水平收敛节点位置.log

setlogon

printgppositionrangegroup"地层"x-77y050z7.37.8

setlogoff

setlogfile上台阶水平收敛.log

setlogon

printgpdisplacementrangegroup"地层"x-77y050z7.37.8

setlogoff

；下台阶水平收敛

setlogfile下台阶水平收敛节点位置.log

setlogon

printgppositionrangegroup"地层"x-7.27.2y050z4.44.8

setlogoff

setlogfile下台阶水平收敛.log

setlogon

printgpdisplacementrangegro叩"地层"x-7.27.2y050z4.44.8

setlogoff

*************************************************************

应力：ploconsz（sy,sx,sxy,syz,sxz）

怎样看模型的矢量图？

答:plodis（xdis,ydis,zdis）5

14.如何进行切片？

答：plosetplaneori（点坐标）norm（法向矢量）

ploconszplane（显示z方向应力的切片）

监测位移应力

historyidlgpdisplacementxyz

histgpzdis0.034060.044;地表

historyid2gpdisplacementid=4442

histid31gpzdisplacementid3161;桩底中点彳立移

histid32zoneszzid6818;桩底左侧，桩底共8个单元

导出监测点数据的命令：

hiswritellvsstepbeginlend4000filel23.his;导出11号监测点从时步1至时步4000的数

据，

加边界条件

边界力，压应力为负，拉应力为正

设置了固定边界条件时，就不能再在边界上施加应力。

applyszz8e6rangez0.91.1

初始化地应力，压应力为负

inisxx-3.5e6syy-3.5e6szz-3.5e6

画等值线

1、导出数据

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

reszizhong.sav

;data_process

setlogfile区域信息.log

setlogon

printzoneinformationrangegroup"初衬上nanygroupn初衬中"anygroup"初衬下

"anygroup”初衬仰拱"any

setlogoff

setlogfile挖前主应力.log

setlogon

printzoneprincipalrange

setlogoff

setlogfile挖前应力.log

setlogon

printzonestress

setlogoff

setlogfile挖前节点位置.log

setlogon

printgppositionrangex-0.10.1z7.57.7

setlogoff

;setlogfile挖前位移」og

;setlogon

;printgpdisplacementrangex-0.10.1z7.57.7

;setlogoff

*****************************************************

定义interface

interfacelfacerangeplanenorm(-l/0/l)origin(1.5/1.5/3)dist0.1

inter2facerangez2.9z3.1

interlpropkn300e9ks300e9tenslel0SBRATIO=l

;移动group

inizadd-1.0rangegroupTop;Top是上文定义的一个group

;定义group

groupMaterial

groupBinrangegroupMaterialnot

rangename二BingroupBin;等号可不要

rangename=MaterialgroupMaterial

modelmohrrangeMaterial

定义一个新的group支护结构,这个group支护结构是group隧道的一部分,并且位于两

个圆柱体之间的区域

group支护结构rangegroup隧道

cylendl005.22end20505.22rad7.16cylendl005.22end20505.22rad7.00not

group支护结构rangegroup隧道

cylendl0013.516end205013.516radl3.52cylendl0013.516end205013.516radl3.37n

ot

group支护结构rangegroup隧道

cylendl3.368404.1354end23.3684504.1354rad3.5554cylendl3.368404.1354end23.3

684504.1354rad3.3900notx5.496.53zl.2852.495

group支护结构rangegroup隧道

cylendl-3.368404.1354end2-3.3684504.1354rad3.5554cylendl-3.368404.1354end2

-3.3684504.1354rad3.3900notx-6.53-5.49zl.2852.495

；创建显示图

plotcreateviewjnter

plotaddsurface

plotaddinterfacered

plotshow

清零位移

inixdisO

iniydisO

inizdisO

隧道埋深的影响

applyszz-5.9e6rangez5252.2

开挖一个group中的一段

modelnullrangegrouply090;

导出指定位置的数据

setlogfile挖前节点位置.log

setlogon

printgppositionrangex-0.10.1z7.57.7

setlogoff

;setlogfile挖前位移.log

;setlogon

;printgpdisplacementrangex-0.10.1z7.57.7

;setlogoff

1.3建模过程

1、在CAD中建模

a，模型中的所有线条都须改为直线段，不能用多段线，线段与线段之间不能重叠。线段数

量不宜太多；

b，将模型的高程与地形图高程对应。将模型端点坐标放置恰当位置（端点坐标最好为整数I

确保模型在第一象限。

c,将模型保存为“DXF"格式；

2、将DXF格式的模型导入algor中

a,打开algor,点击“SD2"-file-import-autocad-F10-enclose

b,此时，algor中将出现模型的轮廓

c,将模型导出,file-export-iges

d,此时得到igs格式的模型

新方法：

1、在CAD中将点数据导出：若地形线为多段线，则选中多段线，输入list命令，即可将多

段线各点导出

2、用excel编辑点，用ansys创建点

3、用spline线创建线

3、在ansys中处理模型

a,打开ansys软件-file-import-iges;将模型导入ansys中

删除lineonly,创建spline线，创建大面，用divide将大面切割成小面。面被线divide时,

线消失。

创建面出现问题时可能是点出现重复，merge一下即可。

b,设置单元类型：elementtype-add-solid-quad4node42-

c,设置材料属性：materialprops-materialmodels;模型中有多少个group有建多少个材

料属性，材料属性可选择structural-density,赋值应赋不同的值，以便merger。

d,仓!1建面单元：create-areas-arbitrary-bylines

e，给每个面赋材料属性：meshtool-给每个面赋材料属性-elementattributes-areas-set;

面单元编号与材料属性编号应对应

d,网分：smartsize自动网分-Tri三角形-Free自由映射-mesh（大小一致）设置line的

长度-sizecontrols-lines-set

选择等边长网分时，注意用clear命令清楚等边长的间隔，如未clear,这线为虚线。

e,合并节点和单元，重新编号：numberingctrls-mergeitems-notes/elements

numberingctrls-compressnumbers-notes/elements

网分后不能合并所有的对象，只能notes/elements,如果all则所有材料合并为一个

当材料属性所附的参数不相等时，可以在网分后mergeall.

f,导出节点和单元数据:create-nodes-writenodefile-node.dat-ok

create-elements-writeelemetfile-elment.dat-ok

4、利用ansys与flac的转换程序，将模型转入flac

平面模型转换-solid42

最新转换程序：

平面模型转换-Grid文件-flac模型文件，导出的是一个模型，而非命令流，但速度很快。

打开flac,file-imputgrid-已转换好的grid模型文件。

group冲积物rangegroup2

group支护rangegroup隧道

group开挖体rangegroup"已开挖"

5、在flac中计算：

参数：剪切模量6=£/2(1+11),体积模量K=E/3(l-2u)

各岩石的参数：

modelmohr

propbulk28.33e7shear21.5e6coh5000fric30.4densl950rangegroupl;粉细砂,弹模

34Mpa,泊松比0.3

propbulk27.778e7shearl5.8736e7coh6000fric33.2dens2050rangegroup2;粗砂，弹模

40Mpa,泊松比0.26

propbulk2.57e9shearl.77e9cohl.2e6fric40dens2320rangegroup3;泥岩，弹模

4320Mpa,泊松比0.22

propbulk2.57e9shearl.77e9cohl.2e6fric40dens2320rangegroup4;泥岩,弹模

4320Mpa,泊松比0.22

propbulkl6.67e9shearl2.5e9dens2400rangegrouppile;C30号混凝土,弹模30Gpa,

泊松比0.2

propbulkl6.96e9shearll.934e9cohl.78e6fric47dens2530rangegroupl;低品位石灰岩

覆盖层泊松比0.215

propbulk0.67e9shear0.22e9coh0.03e6fric21dens2250rangegroup2;粘土夹层泊松比

0.35

propbulkl7e9shear12e9cohl.8e6fric47dens2580rangegroup3;石灰岩矿石层泊松比

0.22

propbulk6.67e9shear2.22e9coh0.7e6fric39dens2450rangegroup2;四类围岩，变模

6000Mpa,泊松比0.35,内摩擦角39,粘聚力0.7Mpa,密度2450kg/m3

propertyshe=0.09e9bulk=0.2e9coh=0.04e6fric=27ten=0.02e6den=2020rangegrom

-1；河谷堆积物

propertyshe=0.5e9bulk=1.4e9coh=0.2e6fric=27ten=0.2e6den=2250rangegrom-3;

强风化带，5类围岩

propertyshe=1.4e9bulk=3.5e9coh=0.7e6fric=33ten=0.45e6den=2325rangegrom-5;

弱风化带，4类围岩

propertyshe=5.1e9bulk=9.6e9coh=l.le6fric=44.5ten=7e6den=2550rangegrom-7;

基岩，3类围岩

propertyshe=0.09e9bulk=0.2e9coh=0.04e6fric=40ten=0.02e6den=2020rangegrom

-1；河床冲积物

propbulkl6.67e9shearl2.5e9dens2400rangegroupm-l;C30号混凝土,弹模30Gpa,

泊松比0.2

2-1定义一个FISH函数

new

defabc

abc=25*3+5

End

printabc

2-2使用一个变量

new

defabc

hh=25

abc=hh*3+5

End

Printhh

Printabc

2-3对变量和函数的理解

new

defabc

hh=25

abc=hh*3+5

End

setabc=Ohh=O

printhh

printabc

printhh

new

defabe

abc=hh*3+5

end

sethh=25

printabc

setabc=Ohh=O

printhh

printabc

printhh

2-4获取变量的历史记录

new

genzonebricksizel21

modelmohr

propshear=le8bulk=2e8cohes=le5tens=lel0

fixxyzrangey-0.10.1

applyyvel-le-5rangeyl.92.1

plotsetrotation0045

plotblockgroup

defget_ad

adl=gp_near(0,2,0)

ad2=gp_near(l/2/0)

ad3=gp_near(0/2,l)

ad4=gp_near(l,2,l)

end

get_ad

defload

Ioad=gp_yfunbal(adl)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4)

end

histload

histgpydis0z2z0

steplOOO

plothislvs-2

2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量

new

defderive

s_mod=y_mod/(2.0*(1.0+p_ratio))

b_mod=y_mod/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio))

end

sety_mod=5e8p_ratio=0.25

derive

printb_mod

prints_mod

2-6在FLAG输入中使用符号变量

New

defderive

s_mod=y_mod/(2.0*(1.0+p_ratio))

b_mod=y_mod/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio))

end

sety_mod=5e8p_ratio=0.25

derive

genzonebricksize2,2/2

modelelastic

propbulk=b_modshear=s_mod

printzonepropbulk

printzonepropshear

2-7控制循环

New

defxxx

sum=0

prod=l

loopn(l,10)

sum=sum+n

prod=prod*n

endjoop

end

xxx

printsumzprod

new

genzonebrickp0(0,0z0)pl(-10,0/0)p2(0/10/0)p3(0/0z-10)

modelelas

plotsetrotation0045

plotblockgroup

definstall

pnt=zone_head

loopwhilepnt#null

z_depth=-z_zcen(pnt)

y_mod=y_zero+cc*sqrt(z_depth)

z_prop(pnt/shear')=y_mod/(2.0*(1.0+p_ratio))

z_prop(pnt/bulk')=y_mod/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio))

pnt=zone_next(pnt)

endjoop

end

setp_ratio=0.25y_zero=le7cc=le8

install

2-8拆分命令行

new;exampleofasumofmanythings

deflong_sum

temp=vl+v2+v3+v4+v5+v6+v7+v8+v9+vl0

Iong_sum=temp+vll+vl2+vl3+vl4+vl5

end

2-9变量类型

new

defhaveone

aa=2

bb=3.4

cc='Haveaniceday/

dd=aa*bb

ee=cc+',oldchap'

end

haveone

printfish

2-10IF条件语句

new

defabc

ifxx>Othen

abc=1000

else

abc=-1000

end_if

end

setxx=10

printabc

setxx=O

printabc

2-11索单元自动生成

new

genzonebricksizel035

plotsetrotation0045

plotblockgroup

defplace_cables

loopn(lz5)

z_d=float(n)-0.5

command

selcablebeg0.0,1.5,z_dend7O1.5,z_dnseg7

end_command

endjoop

end

place_cables

plotgridselgeomred

new

genzonebricksizel035

plotsetrotationl5060

plotblockgroup

modmohr

propbulkle8shear.3e8fric35

propcohle3tensle3

inidenslOOO

setgravO,OrlO

fixxyzrangez-.l.l

fixyrangey-.l.l

fixyrangey2.93.1

fixxrangex-.l.l

fixxrangex9.910.1

setlarge

histunbal

solve

savecab_str.sav

inixdisOydisOzdisO

histgpxdispO,l,5

defplace_cables

Ioopn(l,5)

z_d=5.5-float(n)

z_t=z_d+0.5

z_b=z_d-0.5

command

freexrangex-.l,.lzz_bz_t

solve

selcablebeg0.0,0.5,z_dend7.0,05z_dnseg7

selcablebeg0.0,1.5,z_dend7.0,1.5,z_dnseg7

selcablebeg0.0,25z_dend7.025,z_dnseg7

selcablepropemod2el0ytensionle8xcareal.0&

gr_k2el0gr_cohlel0gr_perl.0

end_command

end_loop

end

place_cables

savecab_end.sav

plotsketchselcableforcered

2-12圆形隧道开挖模拟计算

;建立模型

genzonradcylp0000pl600p2010p3006&

size4284dim3333ratllll.2groupoutsiderock

genzonecshellp0000pl300p2010p3003&

sizel284dim2.72.72.72.7ratllllgroupconcretlinerfillgroupinsiderock

genzonreflectdip90dd90orig000

genzonreflectdipOddOoriOOO

genzonbrickp0006pl606p2016p30013size426groupoutsiderockl

genzonbrickp000-12pl60-12p201-12p300-6size425groupoutsiderock2

genzonbrickp0600pl2100p2610p3606sizel024groupoutsiderock3

genzonreflectdipOddOorigOOOrangegroupoutsiderock3

genzonbrickp0606pl2106p2616p36013sizel026groupoutsiderock4

genzonbrickp060-12pl210-12p261-12p360-6sizel025groupoutsiderock5

genzonreflectdip90dd90orig000rangex-0.16.1z6.113.1

genzonreflectdip90dd90orig000rangex-0.16.1z-6.1-12.1

genzonreflectdip90dd90orig000rangex6.121.1z-12.113.1

；绘制模型图

plotblockgroup

plotaddaxesred

;plotsetrotation0045用于显示三维模型

，・设置重力

setgravity00-10

；给定边界条件

fixzrangez-12.01,-11.99

fixxrangex-21.01,-20.99

fixxrangex20.99,21.01

fixyrangey-0.010.01

fixyrangey0.99z1.01

；求解自重应力场

modelmohr

inidensityl800;围岩的密度

剪切、摩擦角、

propbulk=1.47e8shear=5.6e7fric=20coh=5.0e4tension=1.0e4;{^Hx

凝聚力、抗拉强度

setmechratio=le-4

solve

saveGravsol.sav

plotcontzdispoutlon

plotcontszz

；毛洞开挖计算

initialxdisp=Oydisp=Ozdisp=O

modelnullrangegroupinsiderockanygroup