flac3d实例分析
FLAC3D基本原理及简单实例
FLAC3D基础知识
• 其中，体积模量K和剪切模量G与杨氏模量E和泊松比v有以下关系：
E 3(1 2 ) E G 2(1 ) K
9 KG 3K G 3K 2G G 2(3K G ) E
或
摩尔-库伦塑性模型需要材料参数有： （1）密度 （2）体积模量 （3）剪切模量 （4）内摩擦角 （5）粘聚力 （6）抗拉强度 如果不指定这些材料参数，其值将会自动默认为零。
3D
生成网格
执行变更
定义材料本构关系和 性质 定义边界、初始条件
计算结果保存及调用
图形绘制及结果输出
FLAC3D基础知识
指定材料模型
• 一旦完成了网格的生成，就必须给模型中的所有单元指定一种或者更 多的材料模型及相应的性质。这可以用两个命令MODEL和 PROPERTY来完成。FLAC中有十种内置的材料模型，一般只用三种 模型：MODEL null，MODEL elastic和MODEL mohr。 • MODEL null指的是从模型中去除的或开挖的材料； MODEL elastic 指的是各向同性弹性材料行为； MODEL mohr指的是摩尔-库伦塑性 行为。 • MODEL elastic和MODEL mohr需要通过PROPERTY命令指定材料的 性质，弹性模型需要的材料参数有： • （1）密度 • （2）体积模量 • （3）剪切模量
f t 3 t
式中， 是摩擦角，C是粘聚力， t 是张拉强度，且有：
N
3
张拉强度不超过 值，最大值由下式给定：
1 sin 1 sin
t max
c tan
2.2 FLAC3D常用材料本构模型
Mohr-Coulomb模型
流动法则
FLAC3D上机题目AND实例分析
FLAC 3D
数值模拟上机题
计算模型分别如图1、2、3所示，边坡倾角分别为30°、45°、60°，岩土体参数为：
容重r ＝2500 kg/m 3, 弹性模量E ＝1×108 Pa ，泊松比μ＝0.3， 抗拉强度σt ＝0.8×106 Pa ，内聚力C ＝4.2×104 Pa ，摩擦角φ＝17°
试用FLAC 3D 软件建立单位厚度的计算模型，并进行网格剖分，参数赋值，设定合理的边界条件，利用FLAC 3D 软件分别计算不同坡角情况下边坡的稳定性，并进行结果分析。
附 换算公式： 1 kN/m 3= 100 kg/m 3 剪切弹性模量：)
1(2μ+=
E
G
体积弹性模量：)
21(3μ-=
E
K
图1 倾角为30°的边坡(单位：m)
图2 倾角为45°的边坡(单位：m)
图3 倾角为60°的边坡(单位：m)
图4 边坡开挖算例分析 eg.
以45°边坡为例：网格剖分图如下：
实习报告要求：
1、不同坡角边坡位移场和应力场特征；
2、边坡开挖前后位移场和应力场特征；
3、运用强度折减法求解边坡稳定性系数。
实例分析：
eg.
以45°边坡为例，网格剖分图如下：
图1 网格剖分图
图2 速度矢量图
图3 速度等值线图
图4 位移等值线图
最终计算边坡的稳定性系数为：Fs＝1.15625。
FLAC3D流固耦合例子
;============================================
config fluid
;设置初始应力状态，静力
set gravity 0 0 -10
;设置初始应力状态,水位4m
ini pp 10e4 grad 0 0 -1e4
c_po=0.3 ;孔隙率
c_pe=2.22e-10
c_coh=1.5e6
c_fric=40.0
c_tension=1e6
c_dens=2400 ;密度
end
_prop
;注浆
def _zprop ;注浆
c_zel=14e9 ;弹性模量
c_zbo=0.3 ;泊松比
c_zbu=c_el/(3*(1-2*c_bo)) ;排水体积模量
c_zsh=c_el/(2*(1+c_bo)) ;剪切模量
c_zpo=0.3 ;孔隙率
c_zpe=2.22e-11
c_zcoh=1.5e6
c_zfric=40.0
c_ztension=1e6
c_zdens=2400
set mech on fluid on
solve
save 初始应力.sav
;流体平衡
set mech off
set fluid on
pl con pp ou on
solve age 1
;力学平衡
ini fmod 0
set mech on
set fluid off
hist unbal
pl add hist 1
FLAC3D快速入门及简单实例
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的实例应用分析
F18 F7-1
E5200剖面图
老虎台矿开采历史
老虎台矿自1907年开始开采，至今已有近百年的开采历史。
矿震事件统计
1988年1月至2000年5月，随着老虎台矿开采深度增大和向 断裂构造逼近，矿震频率和震级都呈上升趋势，平均每月 发生矿震52.2次，远远超出了抚顺地区天然地震的数量， 最大震级达到3.6ML。
5. 采用全动力运动方程，即时对于静力问题也是如此。这使 得FLAC3D能够没有任何障碍地模拟物理不稳定性问题。
6. 采用显示求解方式（与常用的隐式方法比较）。显示方法 在求解非线性问题的（应力－应变关系）时间几乎等同于 线性关系问题，而隐式算法可能花费很长时间，因为它并 不需要储存任何矩阵，因此，不需要修改刚度矩阵，这就 意味着：（a）具有中等内存的计算机能够采用较多的计 算单元模拟；（b）模拟大应变问题比小应变问题几乎不 多花计算时间。
a. 粘结界面 b. 粘接滑移 c. 库伦滑动
1.6、FLAC3D界面介绍
命令栏
1.6、FLAC3D界面介绍
图形显示窗口
提
纲
一﹑FLAC3D软件简介 二﹑FLAC3D应用实例
三﹑FLAC3D软件应用
四﹑FLAC3D模拟技巧
2.1、老虎台矿开采诱发矿震的力学机理分析
地质条件
F1 F26 F25
0.3
0.2
0.1
0
7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 9.6 Step
3
(1992-2000)
2.5
78001-1
2
1.5
1
0.5
0 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 9.6 Step
flac3d在某古滑坡稳定性分析中的应用
flac3d在某古滑坡稳定性分析中的应用flac3D是一种用于建模和分析三维地质力学问题的三维离散元（DiscreteElement）技术，它可以用来模拟地质体、滑坡和泥石流等地质灾害，已经广泛应用于滑坡稳定性分析。
本文将以一个古滑坡稳定性分析为背景，介绍flac3D在分析中的应用。
本次分析的实例是一个位于某地的古滑坡。
该滑坡起源于一段时间以前，在山体上方有很多砂砾，下方接触着背斜粘土，水文情况良好。
在现实场景中，因滑坡堆积物的下滑而导致的破坏情况还不清楚，需要分析来帮助确定滑坡的稳定性和防治措施。
为了实现对上述滑坡的模拟和分析，我们需要将实际情况转换为计算机模型，以便进行稳定性分析。
为此，我们首先使用工程测量和地质调查获取山体地质形态资料，包括山体处理和颗粒大小分布等。
然后，收集和加工地面测量数据，包括结构和物质强度、动力学模型和破坏性参数。
接下来，利用flac3D程序建立滑坡模型，并利用获取的地质资料对模型进行调整和分析。
为了有效模拟滑坡的动态形态变化，我们使用逐步开采的模拟，通过自动发射来模拟施阻力所造成的滑坡变形，并根据结果得到滑坡变形量。
为了确定破坏性参数，我们利用flac3D建立几个相似的模型，其中模拟条件基本相同，但破坏性参数不同，可以有效模拟滑坡的形态变化。
从形态变化的模拟结果中，我们确定出最合适的破坏性参数，用于最终的稳定性分析。
最后，我们还使用了flac3D对获得的模型进行稳定性分析，计算出滑坡的定性和定量稳定性系数，并根据分析结果给出防治建议。
通过使用flac3D，我们顺利完成了上述滑坡稳定性分析。
综上所述，flac3D是一个功能强大的建模和分析工具，在本次滑坡稳定性分析中大显身手，可以有效模拟滑坡变形并确定破坏性参数，并可以有效计算定性和定量稳定性系数，从而为滑坡防治提供参考。
本文虽然只介绍了一个实例，但可以认为flac3D的应用和影响远不止于此，在研究和预测地质灾害和稳定性分析方面发挥着重要作用。
flac3d工程实例
地下建筑结构
4.分步开挖支护计算模型
对基坑放坡开挖BC段,可以采取对开挖土体和基坑围岩土体分 别建模,建模中用到基本单元的八节点定义方式。然后用null定义 开挖土体部分的模块来模拟,如图4。
本工程实例中基坑坡率较大,近乎直立开挖,也可直接采取每 步开挖支护中,再多次分步开挖得到阶梯状开挖面的方式近似模拟 坡面开挖。经模拟计算验证,该建模方式对基坑开挖支护数值模拟 计算结果影响很小,可忽略不计。
本工程沉降水准观测,对基坑周边边坡土体和建筑物沉降监测共 布设10+8个沉降观测点。其中,在基坑周边土体共布设10个水平位移 和沉降观测点,东面两栋距基坑较近的被测建筑物的首层柱上共为3个 沉降观测点。其中对周边建筑物进行13次沉降观测。观测周期与工程 进度密切联系,基坑开挖期间,土体扰动对周围环境影响较大,沉降速 率较大,故保证每隔2天一次观测,时刻注意环境动态,后期施工过程中, 根据实际情况相对减小监测频率。
2、边界条件
边界条件分为位移边界条件和受力边界条件利用FLAC3D中fish语言 程序命令:fix(位移方向)range(位移约束面),可在网格模型中设定位移 边界条件。 模型除x=0面及基坑顶面为自由面不设置位移边界条件外,其余面均 采用法向约束。坑底边界静止不动,假设为固定铰支,限制三个方向的位 移;模型x轴及y轴方向两侧避均施加边界约束条件,限制该临空方向的位 移;基坑顶面为设为自由面,不加约束。地下水己进行处理,可不考虑。 利用FLAC3D中fish语言程序命令:apply szz(荷载大小)range(荷载 范围),可在网格模型中定义受力边界条件。本工程CD段基坑周边己有建 筑物荷载,荷载大小为90KN。
图19第四步开挖支护x方向位移等值线图
图20第五步开挖支护x方向位移等值线图
FLAC3D的实例应用分析
FLAC3D的实例应用分析首先是岩土工程领域。
FLAC3D可以用于模拟岩土体的力学行为，预测在不同荷载作用下的岩土体变形和破坏，为设计和施工提供依据。
例如在基岩边坡稳定性分析中，FLAC3D可以模拟边坡在自然的和工程加载下的变形和破坏，评估边坡的稳定性，并优化边坡设计。
另外，FLAC3D还可以用于模拟土体动力响应，预测地震荷载下土体的动力特性和地震响应，为抗震设计提供参考。
其次是矿产资源开发领域。
FLAC3D可以模拟矿山开采过程中岩体的破坏和变形，评估开采对周围环境的影响，提供合理的采矿方案。
比如在隧道开挖中，FLAC3D可以模拟隧道的开挖和支护过程，评估围岩的稳定性，指导隧道支护设计和施工。
此外，FLAC3D还可以用于矿山坍塌、局部塌陷和裂隙水压力分布等现象的模拟与分析。
第三是地下空间开发领域。
FLAC3D可以模拟地下空间的开挖、支护和使用过程，预测开挖对周围建筑物的影响，评估地下空间的稳定性和安全性。
例如在地铁隧道施工中，FLAC3D可以模拟盾构掘进和地面沉降过程，评估地下水位、水压及地表沉降对周围土体的影响，指导施工方案的调整与优化。
最后是地质灾害研究领域。
FLAC3D可以模拟地质灾害的发生过程，了解其机理和演化规律，评估灾害对人类和环境的影响，提出相应的防灾措施。
例如在滑坡研究中，FLAC3D可以模拟土体的滑动过程，预测滑坡位置、速度和影响范围，为滑坡防治提供科学依据。
此外，FLAC3D还可以用于模拟地震、火山喷发和地下水位变化等灾害事件的发生和演化。
综上所述，FLAC3D在岩土工程、矿产资源开发、地下空间开发和地质灾害研究等领域有着广泛的应用。
它的模拟能力和计算精度使其成为解决实际问题的重要工具，为工程设计和决策提供准确、可靠的技术支持。
FLACFLAC3D基础与工程实例_记录
《FLACFLAC3D基础与工程实例》阅读札记目录一、FLACFLAC3D软件概述 (2)1. 软件背景与简介 (3)1.1 FLACFLAC3D的发展历程 (4)1.2 软件的应用领域及特点 (5)2. 软件安装与运行环境 (6)2.1 系统要求 (7)2.2 安装步骤 (8)2.3 运行环境配置 (10)二、FLACFLAC3D基础知识 (11)1. 基本概念与术语 (13)1.1 有限元分析原理 (14)1.2 离散元法简介 (14)1.3 FLACFLAC3D中的相关术语解释 (15)2. 软件操作界面及功能模块 (17)2.1 操作界面介绍 (18)2.2 主要功能模块说明 (20)2.3 菜单功能详解 (20)三、工程实例分析 (22)1. 地质工程实例 (23)1.1 工程背景及问题定义 (25)1.2 模型建立与参数设置 (26)1.3 结果分析与讨论 (27)2. 土木工程实例 (29)2.1 工程概况与建模目的 (30)2.2 建模过程及计算步骤 (31)2.3 结果展示与工程应用 (32)四、FLACFLAC3D应用技巧与注意事项 (33)1. 建模技巧与优化方法 (34)1.1 建模策略及优化思路 (35)1.2 网格划分与模型简化技巧 (36)1.3 参数设置与模型验证方法 (38)2. 数据分析与处理方法 (40)2.1 数据采集与整理方法 (41)2.2 结果分析与图表展示技巧 (42)一、FLACFLAC3D软件概述3D是一种广泛使用的岩土力学与有限元分析软件。
它是一套专门用来分析连续介质中的物理力学现象的强大工具，主要应用于土木、矿山、隧道等领域，能针对各种复杂的工程问题进行数值建模和模拟分析。
3D以其高效、灵活的数值分析能力，为工程师提供了强大的技术支持。
其主要特点包括：多功能：3D能够模拟多种物理过程，包括应力分析、稳定性分析、流体流动分析等，适用于多种工程场景。
流体与动态计算实例分析flac3d
流体与动态计算实例分析flac3dnewconf dyn fluid;设置动态与流体算法set dyn off fluid off;关闭动态与流体算法;generate foundation and embankment grids and attach interfaces*;生成基础和堤坝网格并粘贴接触面' |gen zone bri p0 0,0,0 p1 40,0,0 p2 0,10,0 p3 0,0,10 size 20 5 5;基础gen zone bri p0 22,0,10 p1 40,0,10 p2 22,10,10 p3 22,0,20 size 9,5,5;堤坝;在z=10,x=15~22,y=0~10上生成接触面1interface 1 face range x 15.0 22.0 y 0.0 10.0 z 9.9 10.1;在x=22,z=10~21,y=0~10上生成接触面2interface 2 face range x 21.9 22.1 y 0.0 10.0 z 10.0 21.06;设置最大的边界长度为1.0interface 1 maxedge 1.0interface 2 maxedge 1.02; generate block wall 生成挡水墙gen zone bri p0 15,0.5,11 p1 21,0.5,11 p2 15,9.5,11 p3 15,0.5,20.9 siz 3 5 5;name groups and move block on to soil;命名群组并移动挡水墙到土壤上group block range x=16,22 y=0,10 z=10,20group 'soil embankment' range x=22,40 y=0,10 z=10,20group 'dense soil foundation' range x=0,40 y=0,10 z=0,10 ;挡墙沿x方向增加一个单位ini x add 1.0 range group block;挡墙沿z方向增加一个单位ini z add -1.0 range group block; assign models to groups;给群组设定计算模型model mohr range group block not;除挡墙外的群组为摩尔库仑模型,model elas range group block;挡墙为弹性;assign mechanical properties设置力学参数prop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e10 range group 'soil embankment'prop shear=5e8 bulk=1e9 cohes=1e10 range group 'dense soil foundation'prop shear=9.15e9 bulk=10e9 range group blockini dens=2100 range group block;初始化质量密度ini dens=1800 range group block notinterface 1 prop coh=0 fric 60. dil 0. kn=1e8 ks=1e8 ten 0.;接触面参数interface 2 prop coh=0 fric 60. dil 0. kn=1e8 ks=1e8 ten 0.model fl_iso;各项同性流体模型,计算流体必须的; mechanical boundary and initial conditions物理边界和初始条件fix z range z=-.1 .1;固定z=0的面fix x range x=-.1 .1fix x range x=39.9 40.1;固定x=40的面fix y range y=-.1 .1fix y range y=9.9 10.1;初始应力,垂直应力为水平的2倍,在z方向有梯度变化ini szz -3.6e5 grad 0 0 1.8e4ini sxx -1.8e5 grad 0 0 0.9e4ini syy -1.8e5 grad 0 0 0.9e4set grav 0 0 -10;设置重力加速度;记录监测数据hist unbal;不平衡力hist gp zdisp 16,5,20;点(16,5,20)的z方向位移hist gp zdisp 30,5,20;求解solvesave block1.sav;保存pau;assign realistic strength properties设置现实的强度参数prop cohes=0 tens 0 fric 35 range group 'soil embankment' prop cohes=0 tens 0 fric 40 range group 'dense soil foundation'solvesave block1.sav;流体分析rest block1.sav;调用保存的文件;specify fluid properties设定流体参数prop perm=1e-8 poros=0.3ini fdens=1000;初始化流体密度ini fmod=2e3;流体的体积模量set fluid pcut on;设置流体进程,负压时自动变为0; assign water table设置水位water density 1000.;水的密度water table face 0 0 20 0 10 20 40 10 20 40 0 20 ;水平面由四个节点创建; block wall is impermeable挡墙不透水fix pp 0 range group block;挡墙区域内孔隙水压力为0;施加水压力apply nstress -1e5 range x=0,16 y=0,10 z=9.9,10.1;加在土坝上的apply nstress -2e5 grad 0,0,1e4 range x=15.9,16.1 y=0,10 z=10,20;挡墙上的z向梯度变化.;启动流体算法set fluid onsolvesave block2.sav;动态分析rest block2.savset dyn on;启动动态算法set large;大变形set dyn multi on;设置动态多步计算,有什么区别呢;turns multi-stepping on or off. Multi-stepping speeds up calculations in dynamic models which have a large;zone size or modulus contrast. Sub-stepping only works when dynamic mode is in operation (SET dyn on),;and is effective only when the grid is nonuniform or there is a contrast in material properties.;初始化速度,位移和状态ini xvel 0 yvel 0 zvel 0ini xdisp 0 ydisp 0 zdisp 0ini state 0;设置土中水的模量; set fluid modulus for water in soilsini fmod 250e6 range group block not;施加动态边界条件; apply dynamic boundary conditionsdef wavewave = ampl * sin (2.0*pi*freq*dytime)end;释放边界z=0free x y range z -.1 .1;施加动态条件apply xvel 1.0 hist wave ran z -.1 .1apply yvel 1.0 hist wave ran z -.1 .1apply ffset freq 10.0 ampl 0.5 ;设置频率和放大系数; dynamic histories 动态历史记录set dyn time 0hist resethist dytimehist gp xvel 20,10,0hist zone pp 19,5,5 ;记录点孔隙压力hist zone pp 30,5,5hist zone pp 30,5,15hist zone pp 19,5,9hist gp xdis 16,5,20set dyn damp local .125 ;设置动态本地衰减为.125 solve age 5.0 ;求解的动态计算时间save block3.sav ret。
完整word版,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newdef abcabc = 25 * 3 + 5Endprint abc2-2使用一个变量newdef abchh = 25abc = hh * 3 + 5EndPrint hhPrint abc2-3对变量和函数的理解newdef abchh = 25abc = hh * 3 + 5Endset abc=0 hh=0print hhprint abcprint hhnewdef abcabc = hh * 3 + 5endset hh=25print abcset abc=0 hh=0print hhprint abcprint hh2-4获取变量的历史记录newgen zone brick size 1 2 1model mohrprop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e5 tens=1e10fix x y z range y -0.1 0.1apply yvel -1e-5 range y 1.9 2.1plot set rotation 0 0 45plot block groupdef get_adad1 = gp_near(0,2,0)ad2 = gp_near(1,2,0)ad3 = gp_near(0,2,1)ad4 = gp_near(1,2,1)endget_addef loadload=gp_yfunbal(ad1)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4) endhist loadhist gp ydis 0,2,0step 1000plot his 1 vs -22-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量newdef derives_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio))b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio))endset y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25deriveprint b_modprint s_mod2-6 在FLAC输入中使用符号变量Newdef derives_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio))b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio))endset y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25derivegen zone brick size 2,2,2model elasticprop bulk=b_mod shear=s_modprint zone prop bulkprint zone prop shear2-7 控制循环Newdef xxxsum = 0prod = 1loop n (1,10)sum = sum + nprod = prod * nend_loopendxxxprint sum, prodnewgen zone brick p0 (0,0,0) p1 (-10,0,0) p2 (0,10,0) p3 (0,0,-10) model elasplot set rotation 0 0 45plot block groupdef installpnt = zone_headloop while pnt #nullz_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)end_loopendset p_ratio=0.25 y_zero=1e7 cc=1e8install2-8 拆分命令行new ;example of a sum of many thingsdef long_sumtemp = v1 + v2 + v3 + v4 + v5 + v6 + v7 + v8 + v9 + v10 long_sum = temp + v11 + v12 + v13 + v14 + v15end2-9 变量类型newdef haveoneaa = 2bb = 3.4cc = ’Have a nice day’dd = aa * bbee = cc + ’, old chap’endhaveoneprint fish2-10 IF条件语句newdef abcif xx > 0 thenabc = 1000elseabc = -1000end_ifendset xx = 10print abcset xx = 0print abc2-11 索单元自动生成newgen zone brick size 10 3 5plot set rotation 0 0 45plot block groupdef place_cablesloop n (1,5)z_d = float(n) - 0.5commandsel cable beg 0.0,1.5,z_d end 7.0,1.5,z_d nseg 7 end_commandend_loopendplace_cablesplot grid sel geom rednewgen zone brick size 10 3 5plot set rotation 15 0 60plot block groupmod mohrprop bulk 1e8 shear .3e8 fric 35prop coh 1e3 tens 1e3ini dens 1000set grav 0,0,-10fix x y z range z -.1 .1fix y range y -.1 .1fix y range y 2.9 3.1fix x range x -.1 .1fix x range x 9.9 10.1set largehist unbalsolvesave cab_str.savini xdis 0 ydis 0 zdis 0hist gp xdisp 0,1,5def place_cablesloop n (1,5)z_d = 5.5 - float(n)z_t = z_d + 0.5z_b = z_d - 0.5commandfree x range x -.1,.1 z z_b z_tsolvesel cable beg 0.0,0.5,z_d end 7.0,0.5,z_d nseg 7sel cable beg 0.0,1.5,z_d end 7.0,1.5,z_d nseg 7sel cable beg 0.0,2.5,z_d end 7.0,2.5,z_d nseg 7sel cable prop emod 2e10 ytension 1e8 xcarea 1.0 &gr_k 2e10 gr_coh 1e10 gr_per 1.0end_commandend_loopendplace_cablessave cab_end.savplot sketch sel cable force red2-12圆形隧道开挖模拟计算;建立模型gen zon radcyl p0 0 0 0 p1 6 0 0 p2 0 1 0 p3 0 0 6 &size 4 2 8 4 dim 3 3 3 3 rat 1 1 1 1.2 group outsiderockgen zone cshell p0 0 0 0 p1 3 0 0 p2 0 1 0 p3 0 0 3 &size 1 2 8 4 dim 2.7 2.7 2.7 2.7 rat 1 1 1 1 group concretliner fill group insiderock gen zon reflect dip 90 dd 90 orig 0 0 0gen zon reflect dip 0 dd 0 ori 0 0 0gen zon brick p0 0 0 6 p1 6 0 6 p2 0 1 6 p3 0 0 13 size 4 2 6 group outsiderock1 gen zon brick p0 0 0 -12 p1 6 0 -12 p2 0 1 -12 p3 0 0 -6 size 4 2 5 group outsiderock2 gen zon brick p0 6 0 0 p1 21 0 0 p2 6 1 0 p3 6 0 6 size 10 2 4 group outsiderock3 gen zon reflect dip 0 dd 0 orig 0 0 0 range group outsiderock3gen zon brick p0 6 0 6 p1 21 0 6 p2 6 1 6 p3 6 0 13 size 10 2 6 group outsiderock4gen zon brick p0 6 0 -12 p1 21 0 -12 p2 6 1 -12 p3 6 0 -6 size 10 2 5 group outsiderock5 gen zon reflect dip 90 dd 90 orig 0 0 0 range x -0.1 6.1 z 6.1 13.1gen zon reflect dip 90 dd 90 orig 0 0 0 range x -0.1 6.1 z -6.1 -12.1gen zon reflect dip 90 dd 90 orig 0 0 0 range x 6.1 21.1 z -12.1 13.1;绘制模型图plot block groupplot add axes red;plot set rotation 0 0 45 用于显示三维模型;设置重力set gravity 0 0 -10;给定边界条件fix z range z -12.01,-11.99fix x range x -21.01,-20.99fix x range x 20.99,21.01fix y range y -0.01 0.01fix y range y 0.99,1.01;求解自重应力场model mohrini density 1800 ;围岩的密度prop bulk=1.47e8 shear=5.6e7 fric=20 coh=5.0e4 tension=1.0e4 ;体积、剪切、摩擦角、凝聚力、抗拉强度set mech ratio=1e-4solvesave Gravsol.savplot cont zdisp outl onplot cont szz;毛洞开挖计算initial xdisp=0 ydisp=0 zdisp=0model null range group insiderock any group concretliner anyplot block groupplot add axes redset mech ratio=5e-4solvesave Kaiwsol.savplot cont zdispplot cont sdispplot cont szzplot cont xzz;模筑衬砌计算model elas range group concretliner anyplot block groupplot add axes redini density 2500 range group concretliner any ;衬砌混凝土的密度prop bulk=16.67e9,shear=12.5e9 range group concretliner any ;衬砌混凝土的体积弹模、剪切弹模set mech ratio=1e-4solvesave zhihusol.savplot cont zdispplot cont sdispplot cont szzplot cont xzz;完成计算分析。
Flac3d实例分析教程
建筑面积计算规则一、计算建筑面积的范围1.单层建筑物不论其高度如何，均按一层计算建筑面积。
其建筑面积按建筑物外墙勒脚以上结构的外围水平面积计算。
单层建筑物内设有部分楼层者，首层建筑面积已包括在单层建筑物内，二层及二层以上应计算建筑面积。
高低联跨的单层建筑物，需分别计算建筑面积时，应以结构外边线为界分别计算。
2.多层建筑物建筑面积，按各层建筑面积之和计算，其首层建筑面积按外墙勒脚以上结构的外围水平面积计算，二层及二层以上按外墙结构的外围水平面积计算。
3.同一建筑物如结构、层数不同时，应分别计算建筑面积。
4.地下室、半地下室、地下车间、仓库、商店、车站、地下指挥部等及相应的出入口建筑面积，按其上口外墙（不包括采光井、防潮层及其保护墙）外围水平面积计算。
5.建于坡地的建筑物利用吊脚空间设置架空层和深基础地下架空层设计加以利用时，其层高超过2.2m，按围护结构外围水平面积计算建筑面积。
6.穿过建筑物的通道，建筑物内的门厅、大厅，不论其高度如何均按一层建筑面积计算。
门厅、大厅内设有回廊时，按其自然层的水平投影面积计算建筑面积。
7.室内楼梯间、电梯井、提物井、垃圾道、管道井等均建筑物的自然层计算建筑面积。
8.书库、立体仓库设有结构层的，按结构层计算建筑面积，没有结构层的，按承重书架层或货架层计算建筑面积。
9.有围护结构的舞台灯光控制室，按其围护结构外围水平面积乘以层数计算建筑面积。
10.建筑物内设备管道层、技术层、贮藏室其层高超过2.2m时，应计算建筑面积。
11.有柱的雨蓬、车棚、货棚、站台等、按柱外围水平面积计算建筑面积；独立柱的雨蓬、单排柱的车棚、货棚、站台等，按其顶盖水平投影面积的一半计算建筑面积。
12.屋面上部有围护结构的楼梯间、水箱间、电梯机房等，按围护结构水平面积计算建筑面积。
13.建筑物外有围护结构的门斗、眺望间、观望电梯间、阳台、橱窗、挑廊、走廊等，按其围护结构外围水平面积计算建筑面积。
14.建筑物外有柱和顶盖走廊、檐廊，按柱外围水平面积计算建筑面积；有盖无柱的走廊、檐廊按其顶盖投影面积一半计算建筑面积。
FLAC3D实例分析教程(2024)
支持多种温度场建模方法，如有限元法、有限差分法等，可自定义温 度边界条件和初始条件。
热传导过程模拟
通过数值计算方法求解热传导方程，得到温度场中的温度分布和热流 密度等参数。
热应力计算
基于热弹性力学理论，计算由温度梯度引起的热应力和变形，以及温 度对岩土体力学性质的影响。
29
07
总结与展望
地下工程
软件可模拟地下洞室、巷道、地铁等地下 工程的开挖和支护过程，分析围岩稳定性 和支护结构受力情况。
基坑工程
软件可用于分析基坑开挖过程中的土压力 分布、支护结构变形和稳定性等问题。
2024/1/30
隧道工程
FLAC3D可应用于隧道工程的开挖、支护 和衬砌设计，评估隧道施工对周围岩体的 影响。
5
操作界面及基本设置
边界条件
设定模型的底部和侧面为固定边界， 顶部为自由边界；考虑地下水的影响 ，设置相应的孔隙水压力和渗透系数 。
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求解过程与结果分析
求解过程
采用FLAC3D内置的求解器进行计算，包括初始地应力平衡和后续加载过程。
结果分析
提取边坡的位移、应力、应变等计算结果，分析边坡的变形和破坏模式。
2024/1/30
操作界面
FLAC3D的操作界面包括菜单栏、工具栏、模型视图、属 性视图和输出窗口等部分，方便用户进行建模、分析和后 处理等操作。
基本设置
在使用FLAC3D前，需要进行一些基本设置，如选择单位 制、设置材料参数、定义边界条件等。这些设置将直接影 响模拟结果的准确性和可靠性。
建模流程
FLAC3D的建模流程包括建立几何模型、划分网格、定义 材料属性、施加边界条件和初始条件等步骤。用户可根据 实际需求选择合适的建模方法和工具。
FLAC3D实例分析教程
FLAC3D实例分析教程假设我们要分析一个简单的边坡稳定性问题。
下面是具体的步骤：1.建立几何模型：首先，我们需要建立一个几何模型，包括边坡的形状和岩土层的属性。
在FLAC3D中，我们可以通过在网格上定义顶点和连线来创建边坡的形状。
然后，我们可以设置每个区域的岩土层属性，如密度、强度和摩擦角等。
确保模型的几何和岩土层属性与实际情况相符。
2.设定边界条件：接下来，我们需要设定边界条件，即模拟中的约束和加载条件。
在边坡稳定性问题中，我们可以设定边坡底部的约束条件，如水平位移和垂直位移。
此外，我们还可以为边坡施加水平和垂直方向的荷载，模拟边坡于不同加载条件下的行为。
3.运行模拟：在完成模型和边界条件的设置后，我们可以开始运行模拟。
FLAC3D使用多线程计算，能够利用多核处理器的能力来进行快速计算。
我们可以选择设置时间步长和计算精度等参数。
模拟运行完毕后，FLAC3D将输出边坡在不同加载条件下的应力、位移和变形等结果。
4.结果分析：最后，我们需要对模拟结果进行分析和解释。
FLAC3D 提供了丰富的结果显示和分析功能。
我们可以通过绘制曲线图、生成动画和查看计算网格等方式来可视化和分析结果。
根据模拟结果，我们可以评估边坡的稳定性，并提出针对性的建议和改进方案。
在实际应用中，我们还可以使用FLAC3D的其他高级功能来进一步分析和优化边坡设计。
例如，我们可以引入土体的非线性行为模型，模拟地下水流和渗流等复杂的工程问题。
此外，FLAC3D还支持参数化建模和优化分析，可以帮助工程师迅速评估不同方案的可行性和性能。
总结起来，FLAC3D是一个强大的岩土工程分析软件，可以用于解决各种实际问题。
通过学习和应用FLAC3D的基本使用方法和分析技巧，工程师可以更好地理解和评估岩土工程问题，为工程设计和施工提供有力支持。
FLAC3D实例分析教程2
FLAC3D实例分析教程2FLAC3D实例分析教程2实例说明：在一个地下隧道工程中，我们需要分析围岩的稳定性。
隧道的尺寸为10mx6mx20m，围岩由砂岩组成，其物理特性如下：- 密度：2.5g/cm³-弹性模量：40GPa-泊松比：0.25我们将在FLAC3D中建立一个三维模型，并进行围岩的稳定性分析。
步骤1：建立模型在FLAC3D中，首先需要创建一个新的项目文件。
点击“File”-“New”-“Project”来创建一个新的项目文件，并保存为适当的文件名。
然后，点击“Grid”-“Generate”来生成一个新的网格。
在对话框中，输入隧道的尺寸，并选择合适的网格密度。
点击“Apply”来生成网格。
步骤2：定义围岩属性在FLAC3D中，可以通过定义不同的材料属性来模拟不同的岩石类型。
点击“Model”-“Material”-“New”来定义一个新的材料，并设置其物理特性。
在对话框中，输入材料的密度、弹性模量和泊松比。
点击“OK”来保存材料属性。
步骤3：生成围岩在FLAC3D中，可以通过定义不同的围岩属性来模拟围岩中的不同部分。
点击“Grid”-“Approval”来选择需要定义材料的单元，并在对话框中选择刚刚定义的材料。
点击“Apply”来应用材料属性。
步骤4：施加边界条件在FLAC3D中，可以通过定义不同的边界条件来模拟不同的荷载情况。
在本实例中，我们将施加一个围压荷载，并固定隧道的底部。
点击“Model”-“Boundary Condition”来定义边界条件。
在对话框中，选择围压荷载并输入荷载大小。
点击“Apply”来应用边界条件。
步骤5：运行模拟在FLAC3D中，可以通过点击“Model”-“Run”来运行模拟。
在运行模拟之前，可以选择运行的时间步长、计算方法和收敛准则。
点击“OK”来开始运行模拟。
步骤6：结果分析在FLAC3D中，可以通过查看不同的结果图来分析模拟结果。
点击“Post”-“Plot”来选择需要查看的结果图，并选择合适的结果类型。
Flac3d_实例分析教程
cyc 15000 ;运行 15000 时步 print p_err ;输出函数 p_err
7
《FLAC 原理实例与应用指南》
FLAC3D
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
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manualsflac3d300
3
《FLAC 原理实例与应用指南》
FLAC3D
;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
3D
;放在批处理文件的最后，以返回 FLAC 的控制状态
4
《FLAC 原理实例与应用指南》
2
FLAC3D
图 2 ：浅基础位移矢量图
2
;---------------------------------------------------------------------
FLAC_3D_在采空区稳定性分析中的应用
序号 标识
岩石 名称
1 t1 土 层 2 t2 细 砂 3 t3 中 砂 4 t4 2 煤层 5 t5 粗 砂 6 t6 砂 页 7 t7 粉 砂 8 t8 4 煤层 9 t9 砂 页
密度/ ( kg·m - 3)
1 960 2 540 2 580 1 400 2 560 2 600 2 630 1 430 2 660
(1) 根据南马圈采空区物探勘查成果图 , 采空区分布如图 2 所示. (2) 为分析采空区对上覆岩层的扰动影响 , 将南马圈矿和村民自采矿进行三维位移场 、应力场和 破坏场对比分析. (3) 结合地表特征点的高程测量结果 , 在三维数值计算模型的地表分别设置了 4 个沉陷监测点 (见图 3) , 对采动沉陷的历史过程进行监测 , 同时确定南马圈矿和村民自采矿的塌陷中心位置.
2 工程区概况
场内地层上覆地层为第四系表土 , 主要以砂 、砾卵石为主 ; 下伏基岩为二叠系至石炭系的煤系地 层 (二叠系地层主要为茂山组和荒山组) . 物探结果表明 , 场地深部存在着 1 条拟断层 , 北东 55°, 倾 向东南 45°左右 ; 岩体普遍发育近似正交的两组节理 , 间距 0. 2 m , 闭合性较好 , 可见钙质填充物. 场地地下水类型为第四系孔隙潜水 , 主要赋存于表层砂砾石层中 , 稳定水位埋深 4 m 左右. 根据钻探 取样和岩石力学实验结果 , 考虑岩石尺寸效应 , 岩石力学参数见表 1.
第 26 卷第 2 期
河南理工大学学报 (自然科学版)
Vol. 26 No. 2
2007 年 4 月 J OU RNAL OF HENAN POL YTECHN IC UN IV ERSIT Y(NA TU RAL SCIENCE) Apr. 2007
北京地铁六号线盾构穿越地铁FLAC3D数值分析报告.doc
北京地铁六号线青年路车站～十里堡车站区间隧道穿越铁路FLAC3D数值分析报告中国矿业大学（北京）土木工程系二Ο一零年一月1. 概述1.1 引言地铁区间隧道盾构法施工是目前广泛采用的隧道施工技术。
在我国，地铁施工造成地面沉陷、周边建（构）筑物损害、隧道涌水、城市生命线工程损害等事故时有发生，往往造成严重的经济损失与社会影响；其中隧道施工引起地层沉降的三维预测与控制问题尤显重要。
在隧道工程施工以前，国内外普遍采用数值模拟分析计算的方法预测施工引起的地表变形及对周边建构筑物的影响。
即将建设的北京地铁六号线工程——青年路车站～十里堡站区间隧道工程，盾构隧道从铁路下穿过，考虑到建筑物稳定性的需要，需对此施工过程进行数值分析。
本报告采用国际上最先进的岩土工程数值分析软件系统，对隧道施工进行了三维数值分析，来说明隧道施工的先后顺序。
1.2 工程概述十里堡站~青年路站区间沿现状朝阳北路道路南侧地下敷设，线路呈东西走向，西段区间起于朝阳北路与十里铺路相交路口的十里堡站，出站后沿朝阳北路路中向东敷设，线路经过一人行天桥、京包铁路及箱涵，止于朝阳北路与青年路相交路口的青年路站。
区间全长1041.54m，采用盾构法施工。
在区间中部穿越京包铁路及京包铁路下的箱涵。
铁路箱涵外包尺寸43.15m×7.8m，采用混凝土预制顶进施工，箱涵的南北两侧局部设置护坡桩，桩长约14m。
铁路为5股道，分别是电厂专用线，东北环线，星双联络线，砖瓦厂专用线和建材厂专用线。
2 三维数值分析建模与软件系统概述地铁隧道施工是典型的三维空间问题，盾构隧道施工引起的地表沉降具有显著的时空效应。
隧道施工动态过程引起地层移动变形包括：先期沉降、前方沉降或隆起、通过时的沉降、建筑空隙引起的沉降与滞后沉降等。
隧道施工对地表影响的研究方法有：经验公式、随机介质理论法、弹塑性与粘弹塑性理论解析法、数值计算方法等。
施工之前，基于现场工程条件的三维数值模型是计算地表沉降最有效的手段。
Flac3D命令--完整经典版（2）
Flac3D命令--完整经典版（2）预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制实例分析命令：1. X ，Y ，Z 旋转 Shift+ X ，Y ，Z 反向旋转Gen zone ……；model ……；prop ……（材料参数）；set grav 0,0,-9.81（重力加速度）plot add block group red yellow 把在group 中的部分染成红色和黄色plot add axes black 坐标轴线为黑色；print zone stress% K 单元应力结果输出 ini dens 2000 ran z a b （设置初始密度，有时不同层密度不同）；ini ……（设置初始条件）；fix ……（固定界面）set plot jpg ；set plot quality 100 ；plot hard file 1.jpg 图像输出（格式、像素、名称） plot set magf 1.0视图的放大倍数为1.0；plo con szz z 方向应力云图2. ini z add -1 range group one 群one 的所有单元，在z 方向上向下移动1m ；然后合并命令 gen merge 1e-5 range z 0此命令是接触面单元合并成一个整体，1e-5是容差3. (基坑开挖步骤)：Step 1: create initial model state （建立初始模型）Step 2: excavatetrench （开挖隧道）4. group Top range group Base not 定义（群组Base 以外的为）群组Top5. plot blo gro 使得各个群组不同颜色显示6. （两个部分间设置界面；切割法）：gen separate Top 使两部分的接触网格分离为两部分；interface 1 wrap Base Top 在（Base 和Top ）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 界面颜色红色7. （简单的定义函数及运行函数）new ；def setup 定义函数setup ；numy = 8定义常量numy 为8；depth = 10.0 定义depth 为10；end 结束对函数的定义；setup 运行函数setup8. （隧道生成）上部圆形放射性圆柱及下部块体单元体的建立，然后镜像。