flac3d 前處理程序：

1、FLAC3D前處理程序:強大的處理功能FLAC3D是用于工程力學(xué)計算的三維解析有限差分軟件。該程序是FLAC二維計算程序在三 維空間的擴展，用于模擬三維土體、巖體或其它材料體力學(xué)行為，尤其是達到屈服極限時的 塑性流變行為。物體由多面體單元所表示，可以通過調(diào)整三維網(wǎng)格的方法，以適應(yīng)研究體真實的形狀， 每個單元力學(xué)行為是對應(yīng)力-應(yīng)變法則和邊界力、約束條件的響應(yīng)。材料能產(chǎn)生屈服和流 動，而且網(wǎng)格也能變形(in large-strain mode)，并隨材料移動。FLAC3D采用了解析Lagrangian計算方法和混合離散元技術(shù)，以確保塑性破壞和流動的模 擬效果非常準確。FLAC3D提供十種材料模型，

2、即：null;elastic, isotropic;elastic, orthotropic;elastic, transversely isotropic;Drucker-Prager plasticity;Mohr-Coulomb plasticity;strain-hardening / softening Mohr-Coulomb plasticity;ubiquitous-joint plasticity;bilinear strain-hardening / softening ubiquitous-joint plasticity;modified Cam-clay plasti

3、city 0每一種模型代表特定地質(zhì)材料的基本力學(xué)行為?？傊?，F(xiàn)LAC3D為地質(zhì)工程技術(shù)提供了理想的分析工具。建立計算模型中的困難FLAC3D為用戶提供了初始單元網(wǎng)(PRIMITIVE MESH)，共十二種。即：Brick、Degenerate brick、Wedge、Pyramid、Tetrahedron、Cylinder、Radial Brick、Radial Tunnel、 Radial Cylinder、Cylindrical Shell、Cylinder Intersection、Tunnel Intersection。 這些初始單元網(wǎng)對于建立三維規(guī)整的工程地質(zhì)體模型具有快速、方便的功

4、效。但是，對 于較復(fù)雜的地質(zhì)體，如整個壩區(qū)的地質(zhì)計算模型，F(xiàn)LAC3D表現(xiàn)得比3D-D等軟件更加費 力、耗時。前處理程序簡介為了解決工程中的實際問題，更準確地反映研究區(qū)的地質(zhì)地形條件，實現(xiàn)更快速、 便捷地建立較復(fù)雜的三維FLAC計算模型，編寫了此程序。程序設(shè)計的基本思路程序采用FORTRAN語言編寫。見結(jié)構(gòu)框圖。數(shù)據(jù)的準備研究區(qū)的地形網(wǎng)格化數(shù)據(jù)和地層的高程、產(chǎn)狀。網(wǎng)格化數(shù)據(jù)可以直接從地形圖上讀取，經(jīng)Surfer軟件網(wǎng)格化處理后，生成ASIC 代碼的數(shù)據(jù)文件(*.DAT)o地層的高程是指模型左下腳點(X=0，Y=0)對應(yīng)的地層高程。產(chǎn)狀分別用地層 在X、Y軸方向上的坡降來表示。輸出結(jié)果程序直接生

5、成與FLAC3D相匹配的單元體(ZONE)文件格式：gen zone brickP0000P11000P20P30010P410200P50P610010p71000&size255在此程序中僅選用了四種初始單根據(jù)一般地質(zhì)體的特征及單元體的空間組合關(guān)系，元體，它們是 Brick、Wedge、Pyramid、Tetrahedron。解決的問題能迅速建立無斷層、無風(fēng)化帶劃分的較復(fù)雜的研究區(qū)的計算模型。見下圖。rmFem : nrrn y onn Z： 1111 m oe .tq； 77 *mzn*s6r-sm11cau永3石田313331Ffer矩七TTTmal tecRZIIClTifeT：:1

6、ZQ*II3： THFFPE田cmi-USZSZ：1E2*IEZ：3H.1-EetiiaHLh-m OE.tq； 77 *m模型1模型25)FLAC3D微模型及其說明共建立了三大類五十多種微模型，這三大類概括無地質(zhì)界限模型、單地質(zhì)界限模型、雙地質(zhì)界限模型。說明如下：A.無界限模型：僅一個FLAC3D微模型。B.單界限模型：共計6或8點，即1、2、3、4點和5、6點或5、6、7、8點。其中根據(jù)5、6點或5、6、7、8點在四條邊的不同分布，劃分為7種分布。每一種分 建立2個FLAC3D微模型。分布類型以代碼表示。C-雙界限模型：共計8點即1、2、3、4點和5、6、7、8點。其中根據(jù)后四點在四條邊的

7、不同分布，劃分為三類19種分布。每一種分布可建立 2-4個FLAC3D微模型。分布類型以代碼表示。*模型62 編號：1-0-1-2 (B) 1特征代碼：L2 LS4 E3B-連線方式5-7模型6-8*模型63 編號：1-0-1-2 (B) 2特征代碼：E3 H2 HS4B-連線方式5-7模型6-8*模型64 編號：1-0-2-1 (B) 2特征代碼：E3 H2 HS4B-連線方式5-模型6 7-8*模型65 編號：1-0-2-1 (B) 2特征代碼：L2 E3 H4B-連線方式5-模型6 7-8*模型66 編號：1-1-0-2 (B) 1特征代碼：L3 H24B-連線方式 5-8 6-7*模型

8、67 編號：1-1-0-2 (B) 2特征代碼：L24 H3B-連線方式 5-8 6-7*模型68 編號：1-1-1-1 (A) 1特征代碼：L23 LS4A-連線方式 5-6 7-8*模型69 編號：1-1-1-1 (A) 2特征代碼：H23 HS4A-連線方式 5-6 7-8*模型70 編號：1-1-1-1 (B) 2特征代碼：L3 E4 H2B-連線方式 5-7 6-8*模型71 編號：1-1-1-1 (B) 1特征代碼：L2 E4 H3B-連線方式 5-7 6-8*模型72 編號：1-1-2-0 (B) 1特征代碼：L34 H2B-連線方式 5-7 6-8*模型73 編號：1-1-2-

9、0 (B) 2特征代碼：L2 H34B-連線方式 5-7 6-8*模型74編號：1-2-0-1 (A) 1特征代碼：L24 LS3A-連線方式 5-6 7-8*模型75編號：1-2-0-1 (A) 2 特征代碼：H24 HS3A-連線方式 5-6 7-8*模型76編號：1-2-1-0 (A) 1特征代碼：L2 LS34A-連線方式 5-6 7-8*模型77編號：1-2-1-0 (A) 2特征代碼：H2 HS34A-連線方式 5-6 7-8*模型78編號：2-0-0-2 (A) 1特征代碼：LS24 E3B-連線方式 5-7 6-8*模型79編號：2-0-0-2 (A) 2特征代碼：E3 HS2

10、4A-連線方式 5-7 6-8*模型80編號：2-0-1-1 (B) 1特征代碼：L4LS2E3B-連線方式 5-8 6-7*模型81編號：2-0-1-1 (B) 2特征代碼：E3 H4 HS2B-連線方式 5-8 6-7*模型82編號：2-0-2-0 (B) 1特征代碼：LS2 E34B-連線方式 5-8 6-7*模型83編號：2-0-2-0 (B) 2特征代碼：E34 HS2B-連線方式 5-8 6-7*模型84編號：2-1-0-1 (B) 1特征代碼：L3 LS24B-連線方式 5-7 6-8*模型85編號：2-1-0-1 (B) 2特征代碼：H3 HS24B-連線方式 5-7 6-8*

11、模型86編號：2-1-1-0 (B) 1特征代碼：L34 LS2B-連線方式 5-7 6-8*模型87編號：2-1-1-0 (B) 2特征代碼：H34 HS2B-連線方式 5-7 6-8*說明：原始數(shù)據(jù)取自SUFER網(wǎng)格化數(shù)據(jù)（*.GRD ）。網(wǎng)格化數(shù)據(jù)從左向右、從后向前定義為1、2、3、4點。高程：zd011： 1點下部第一層界高程，zd021： 1點下部第二層界高程，zd031： 1點下部第三層界高程，zd041： 1點上部第一層界高程，zd051： 1點上部第二層界高程。模型編號：按網(wǎng)格數(shù)據(jù)四個邊的地層界限點點數(shù)標注。1-1-1-1代表四點四邊均分模型，代表12點邊、13點邊、23點邊、34點邊 上有唯一的地層界限點。特征代碼：以1點的層位為標準，2、3、4點分別與之相比。LS:低兩個層位；L：低一個層位；E：相