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
1.1 FLAC常识 ................................................................................................................................. 2 1.2常用命令流 ............................................................................................................................... 13 1.3建模过程 ................................................................................................................................... 21 2-1定义一个FISH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 2-10 IF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函数操作 .................................................................................................................................. 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 6-1 V级围岩施工过程模拟........................................................................................................... 47 6.2 IV级围岩施工过程模拟 ......................................................................................................... 50 6.3 III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
1.1 FLAC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, 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？
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：config dyn (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 ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not，其
中r2 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set log on 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）。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-p shear-p tension-n shear-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failure criterion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plot hist m vs n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\如果大家使用AUTOCAD的话就明白\的含义了 30.如何查看剖面上任一点的位移值？ 答：print gp disp range x() y( ) z( )或 print gp disp range id plot gp disp range x() y( ) z( )或 plot gp disp range id 31. a: fix x y z range x -0.1 0.1 b: fix x range x -0.1 0.1 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his unbal his gp(zone) zdis range (0 0 0) 或者id=？ 导出数据命令his write n vs m begin 时步end 时步 +file filename.his 要导出不平衡力的具体数值 his unbal step 100000 or solve his write 1 vs step begin 1 end 1000 file 123.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？ plo ske magf 10 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's gurid的Section2 Getting started和Section 3 Problem sloving with FLAC 36、哪些命令需要掌握？ 答：grid gen prop interface ini fix set hist step solve pause cont sav 等，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Command Reference，里面讲的很清楚，特别需要注 意的是一定要仔细看一下Command Reference开头的Optional Range Phrases，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（FLAC FALC3D UDEC 3DEC PFC PFC3D）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