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进行亲密接触。我的领导给了我很多新思路和很大的支持，如今我的
水平比研究生时有了不少提高。于是，我想把我的经验总结成文，希望对初学
者起
到一个抛砖引玉的效果。
本文暂时抛弃晦涩难懂的理论基础，直接介绍FLAC3D的基础知识和基
本操作。首先从简单的建模开始，逐个熟悉常用的命令；然后将结合我个人的
经验，介绍一些建模和计算技巧；再介绍两款可用于数据后处理的软件；最后
会提供几个计算实例，供读者参考。建议读者先按顺序概览全部章节的内容，
这样能够对FLAC3D有初步的了解，然后从第四章的计算实例开始，结合前面
的介绍，边实践边学习，这样能够达到事半功倍的效果。读者可通过邮箱联系我，索取文中任何你需要的命令流和转换程序。
希望初学者能够通过本文的介绍，尽快熟悉软件，并产生一定的兴趣，以便根据需要开展更深入的学习。最后引用FLAC系统主管韩彦辉博士对软件的评价：FLAC可能更像是二锅头或万宝路，一旦上瘾便欲罢不能。借此给所有初学者鼓劲加油。
李佳宇
ljy050957@126.co
m
2012年11
月
目录
第一章初识FLAC3D ... . 1 1.1 FLAC3D界面及菜单简介... . 2 1.2 FLAC3D中的专业名词... .. 6 1.3 FLAC3D计算主要流程... (10)
1.4 简单算例演示... (11)
第二章FLAC3D建模... .. 14 2.1 FLAC3D命令流概述... . 14 2.2 FLAC3D基本网格特征... (15)
2.3 六面体网格和楔形体网格... . 17
2.3.1 六面体网格... (17)
2.3.2 楔形体网格... (21)
2.4 常用命令详解... (22)
2.4.1 网格控制... . 22
2.4.2 参数控制... . 27
2.4.3 计算及后处理... .. 30 2.5 菜单操作简介... (31)
第三章FLAC3D后处理方法简介... (35)
3.1 Origin ... .. 35
3.1.1 Origin简介... .. 35
3.1.2 Origin二维绘图... (36)
3.1.3 Origin三维绘图... (46)
3.1.4 Origin函数绘图... (49)
3.2 Tecplo 360 ... . 52
3.2.1 Tecplot 360简介... .. 52
3.2.2 Tecplot 360绘制等值线图... . 53
3.2.3 Tecplot 360导入AutoCAD ... .. 57 第四章FLAC3D计算实例... (59)
4.1 南宁地铁一号线某基坑工程模拟... . 59
4.1.1工程背景... .. 59
4.1.2方案设计及建立模型... (60)
4.1.3模型计算参数... (66)
4.1.4 工况及计算... (68)
4.1.5 计算结果... . 72
4.1.6 小结... (75)
4.2 沈阳某地下通道工程模拟... . 76
4.2.1 工程背景... . 76
4.2.2方案设计及建立模型... (77)
4.2.3模型计算参数... (80)
4.2.4 工况及计算... (81)
4.2.5 计算结果... . 88
4.2.6 小结... (91)
4.3 盘锦某地下商业街基坑工程模拟... . 92
4.3.1 工程背景... . 92
4.3.2方案设计及建立模型... (93)
4.3.3模型计算参数... (97)
4.3.4工况及计算... . 99
4.3.5 计算结果... .. 100
4.3.6 小结... . 106 附录FLAC3D模型实例... .. 107 后记... (109)
第一章初识FLAC3D
在开始所有内容之前，首先推荐参考书目：
基本书目
1.FLAC3D manual
FLAC3D自带英文说明书，市面上所有参考书和参考资料均以此为参照编写，甚至有一些部分就是说明书的翻译。说明书中包括FLAC3D的计算原理、背景知识、命令参考、fish、计算模块、计算实例等，内容十分全面丰富，是学习FLAC3D 的必备资料，是基础中的基础。不足是说明书为全英文且篇幅太长，有4000多页，对于初学者来，甚至是普通用户来说，没必要逐一去了解。我的建议是，先通过中文教材对FLAC3D有一定的了解之后，再深入研究说明书。
2.FLAC原理、实例与应用指南【刘波、韩彦辉(美国)。人民交通出版社】这本书的作者韩彦辉是FLAC系统主管，所以这本书相对权威一些。该书理
论性较强，介绍了FLAC和FLAC3D两大块内容，包括理论背景、本构关系、fish 语言、计算模块、应用实例等内容。
3. FLAC及FLAC3D基础与工程实例【陈育民、徐鼎平。中国水利
水电出版社】
跟上一本书内容差不多，但是相对简单一些，适合初学者上手。如果说前
两本书是“官方教程”，那么这本书可以说是“民间智慧”，编者把很多论坛
中的内容和网友提供的使用经验整合在书中，包含很多有助于理解FLAC3D且
实用的小算例和小技巧，也有常见的几大类问题的处理方法。本书对于软件操
作介绍的非常细致，最后还附有常见问题解答，很贴心。
进阶书目
1. FLAC3D在岩土工程中的应用【孙书伟，林杭，任连伟。中国水利水
电出版社】
内容同书名一样，有一定的基础后，在处理实际问题时，可参考本书。
2. 各大论坛高手如云，卧虎藏龙，常去逛逛定会受益匪浅。
在这里说几句题外话，FLAC3D的后处理功能虽然比较丰富，但却相对简单且不美观，若想做出漂亮的模型及结果，一般都要借助第三方软件。前处理可借用ANSYS，网络上已经有高手写好了模型转换程序，可以将ANSYS模型导入FLAC3D进行计算，本文后面会有介绍；后处理软件选择比较多，常用的有Excel、Origin、Tecplot等等，Origin可以做出非常漂亮的曲线；借助网友编写的fish程序，还可以把FLAC3D计算结果导入Tecplot进行处理，关于这两个软件的使用，本文也会稍有介绍。
1.1 FLAC3D界面及菜单简介
打开FLAC3D后即可看见它非常简洁的操作界面(详见图 1.1)，主要包括菜单栏、图形显示窗口、命令显示窗口和命令输入栏。
图 1.1 FLAC3D界面
菜单栏有两种状态，当命令显示窗口被激活时，菜单栏为基本菜单，如图1.2所示。菜单内容包括File、Display、Options、Plot、Window和Help。
图 1.2 FLAC3D基本菜单
基本菜单中，最常用的是File菜单。下面逐一介绍File菜单中各项的作用。New：开始新工程，之前未保存的计算将被清除。命令：new 。Call：导入命令流txt文件。命令：call filename.txt。Model→Load：载入dll文件，用于载入用户开发的本构模型。Restore：恢复保存的.sav文件。命令：restore filename.sav。Save：保存结算结果为.sav文件。命令：save filename.sav。Import Grid：导入.flac3d模型文件，可以使FLAC自己生成的文件，也可是
第三方软件(如ANSYS)转成的符合FLAC3D模型数据格式的模型文件。命令：impgrid filename.flac3d。
Print：打印文件。
Print Type：设置打印文件的格式。
Print Setup：设置打印文件的版面。
Exit：退出FLAC3D。
其他菜单对于初学者来说暂时用不到，需要时可参照说明书使用。当图形显示窗口被激活时，菜单栏为图形控制菜单，如图 1.3所示，包括File、
Edit、Setting、Plotitems和Window。
图 1.3 FLAC3D图形控制菜单
下面首先介绍最常用的Plotitems菜单。
Plotitems→Add：添加显示的项目。
Clear：清除显示的所有项目。
通过Plotitems→Add添加的显示项目会覆盖在已有的显示内容上，但不会将其清除，可以通过“Activate”操作控制每一个显示项目。Plotitems中的项目非常多，下面介绍常用项。通过点击操作添加每一项，都会弹出对话框，里面有很多可以设置的内容，通过详细介绍部分最常用的项目，读者便可以触类旁。
Axes：显示全局坐标轴。命令：plot add axe red。plot为“显示”操作关键字；add表示添加，如果没有add字段，会把已显示的内容清除，可根据需要使用；axe表示坐标轴；red表示显示颜色，可以任意指定。下面的命令都
Table：显示地下水位。
有类似的结构。
Geometry→Grid：显示网格。命令：plot add grid。Geometry→Boundary：
仅显示边界网格。命令：plot add boundary。Geometry→Sketch：显
示网格外轮廓。命令：plot add sketch。Vector→Velocity：显示速度
矢量。命令：plot add velocity。Vector→Displacement：显示变形矢
量。命令：plot add displacement。
Vector→Unbalanced Force：显示不平衡力矢量。
Vector→Apply_Body Force：显示施加的体力矢量。
Attach：显示经过粘合的面。
Structural Elements→Geometry→ALL：显示所有结构单元。Structural Elements→Geometry→Cable/Pile/Beam/Shell/Geogrid/Liner：分别为
显示锚索单元、桩单元、梁单元、壳单元、土工格栅和衬砌单元。
Structural
Elements→Geometry→Cable→/Pile→/Beam→/Geogrid→/Liner→：分别为显示索单元、桩单元、梁单元、土工格栅和衬砌单元的内力变形等。
Gp Fixity：显示节点边界条件。命令：plot add gpfix red。
Structural Elements→Displacement：显示结构单元变形。
Block→Model→Mechanical/Fluid/Thermal：分别为显示力学/渗流/热力学单
元。
Block→Group：显示单元分组信息。命令：pl add bl gr。pl、bl、gr分别为plot、block和group的简写。这是一个十分常用的命令，因此可以通过其简写提高输入效率，前面所讲的命令也都有简写形式，但是不是特别常用，因此没有介绍。
Block→Density/Property/State：分别为按照密度、各种特性和塑性状态显示单元。选择Property后，会提供很多属性进行选择。
Contour→Velocity：显示不同方向的速度云图。
Contour→Displacement：显示不同方向的位移云图。命令：pl add con dis/zdis/xdis/ydis。con为contour的简写。
Zone Contour→Density：显示单元密度云图。
Zone Contour→Strain→Shear Strain Rate/ Shear Strain Increment/Volumetric Strain Rate/Volumetric Strain Increment：分别为显示剪应变率/剪应变增量/体积应变率/体积应变增量云图。
Zone Contour→Stresses：分别为显示XX、YY、ZZ、XY、XZ、YZ6个方向的应力云图。命令：pl add con szz/syy/sxx/sxy/sxz/syz。
Zone Contour→Principal Stresses：显示最大、最小和中主应力。FLAC3D中
主应力大小排序是带正负号的，不是绝对值大小，这里请读者注意。
Zone Contour→Property：按材料属性显示云图。
Interface→Location/Shear Stress/Normal Stress/Penetration/Shear Displacement /Interface Failure：分别显示接触面的位置、剪应力、正应力、渗流、剪应变和破坏情况，其中Interface Failure包含shear和normal两种情况。
Water Table：显示地下水情况。
Block Contour：与Zone Contour类似，只是显示出来的云图是离散化的，即每个单元一个颜色，而不是Zone Contour中的渐变连续云图。
Principal Stress Tensor：显示主应力张量。
这里没有把全部操作对应的命令罗列出来，笔者认为，常用命令会随着使用自然记住，而不常用的命令也没必要去死记硬背，可以通过菜单操作完成。其实，掌握了命令的基本结构和规律之后，很多命令自然就会熟记在心。
1.2 FLAC3D中的专业名词
FLAC3D中使用的专业名词符合有限差分或有限元程序的习惯命名方法。因此有数值计算经验的读者略读本节内容即可，没有数值计算经验的读者则需要对本节内容进行深入的理解。
图 1.4为FLAC3D模型中的常见名词，当然这仅仅是其中的一部分，下面将对全部名词逐个进行介绍。
网格节点
(Gridpoint)
单元
锚杆
(Zone)
(Strctural Element)
模型边界
(Model Boundary)
水平边界应力
内部边界(开挖)
(Model Stress)
(Iternal Boundaries)
z
y
x
底部滑动边界
(Roller Boundary)
图 1.4 FLAC3D模型示例
FLAC3D MODEL：FLAC3D 模型，顾名思义，就是用户用一系列命令创建的用于模拟实际问题的数值模型。
ZONE：有限差分单元(简称单元)，是进行数值计算时的最小几何单位，一般为多面体形状，详见 2.2节。
GRIDPOINT：节点，是指模型单元的角点，不同形状的单元有不同的节点个数。每一个节点都由x、y、z三个坐标确定位置，以精确定位单元的位置。
FINITE DIFFERENCE GRID：有限差分单元网格(简称网格)，指的是分析区域内所有单元的集合。网格中保存着模型中所有的变量，力、速度和变形等适量存储在节点处，应力和材料属性等存储在单元形心处。
MODELBOUNDARY：模型网格外围的边界，内部边界(如开挖等)也属于模型边界。
BOUNDARY CONDITION：边界条件，是模型边界约束或控制条件的总称。不同的计算模块的边界条件形式不同，如力学计算中的位移或内力约束；流
算中的边界渗透条件；热力学计算中的边界绝热条件等。
INITIAL CONDITIONS：初始条件，是指模型在开始加载计算前各种变量的初始状态。
CONSTITUTIVE MODEL：本构模型，FALC3D模型计算时遵循的变形或强度准则。FLAC3D内置了多种本构模型，在同一个模型中，可以根据需要给每个单元指定不同的本构模型。
NULL ZONE：空单元，指模型网格中未被分配任何本构模型和材料属性的单元，可用于模拟开挖。
SUB-GRID：子网格，模型网格可以由形状不同的子网格组成，这些子网格是分开的，计算时需要把他们“粘”在一起。
ATTACHED FACES：连接面，子网格之间相互粘结的面，这两个面必须共面且相接触，连接面上的节点不一定要连接。不同密度的子网格可以被连接在一起。连接面在计算过程中不能分开。
INTERFACE：接触面，是子网格之间的一种“联系方式”，遵循特定的本构关系，可以在计算过程中分开(如滑移或张开)。接触面表示的像断层一样的物理分离，或两种不同材料的解除关系，如桩-土接触。
RANGE：范围，网格中由特定条件确定的一块空间，它与网格本身无关，即使网格被移动，只要定义范围的条件不变，这块空间的位置就不会改变。通常都会用三维坐标确定定义范围的位置，此外，单元编号也可以用来定义某个范围。
GROUP：分组，是网格中一部分单元的集合，它有唯一的名称。分组可以用来限定FLAC3D命令的作用范围，任何关于某个组的命令都表示该命令的作用范围仅限于这一组单元。
ID NUMBER：单元编号，每个单元都有唯一的单元编号。以下单元都具有单元编号：接触面、节点、单元、参考点，监测点、地下水位和结构单元等。
每个结构单元都可被分配一个构件编号(Component identification (CID))，每个节点、单元和单元连接都有唯一的编号，由他们共同组成梁、锚杆、桩、
壳体、衬砌或土工格栅等结构。
STRUCTURAL ELEMENT：结构单元，FLAC3D中有两种结构单元。一
种由2个节点和1个线性单元组成，可以表示梁、锚杆和桩的力学行为；另一种由3个节点和1个三角形单元组成，可以表示壳体、衬砌和土工格栅的力学行为。结构单元能够模拟实际结构对土体或岩体的支撑作用，非线性材料也可以用结构单元模拟。
任何结构单元都由3个要素组成：节点、单元个体(SELs)和节点连接。这3 中要素的特征可将前面提到的6种结构单元区分开来。
STEP：计算(时)步，在计算过程中，每一步的变量计算结果都会在单元之间传递，直至达到平衡状态。
STATIC SOLUTION：稳态解，在FLAC3D的计算过程中，模型中动能的变化率达到可忽略的程度时，即可认为计算达到了稳定状态。稳定状态需要模型的任何部分都要达到稳定状态，这是FLAC3D的默认计算模式。静力学稳态可以跟流体计算或热力学计算耦合。
UNBALANCED FORCE：不平衡力，在静力学计算中，它可以用来确定模型何时达到稳定状态。模型的精确稳定要求每一个节点力矢量都为0，但节点力在计算过程中永远不会为0。FLAC3D会在计算过程中监测最大节点力，当最大节点力与作用的外力相比已经足够小时，即可认为模型达到了近似的稳定状态。如果不平衡力一直维持在某个不0的常数时，这说明模型很可能已经发生了屈服或塑性流动。
DYNAMIC SOLUTION：动态解，动态计算是FLAC3D的一个可选计算模块。计算动态解时，FLAC3D会对整个运动方程求解，动能的产生和耗散会对结果产生直接的影响。动态解适用于分析荷载频率高且作用时间很短的情况，如振动荷载和爆炸荷载。
LARGE STRAIN/SMALL STRAIN：大应变/小应变。默认情况下，FLAC3D 在小应变模式下计算，这意味着节点坐标不会在计算中改变，即使位移结果跟单元尺寸相比很大。相反，在大变形极限模式下，节点坐标随着变形计算结果事实更新。大变形模式可以模拟几何非线性行为。
1.3 FLAC3D计算主要流程
为让初学者有最直观的感受，下面用最简单的图框描述FLAC3D的基本计算流程，当然，实际的计算过程一般都比较复杂，这里没必要详述，随着学习的深入，读者自然会有所领会。计算流程图见图 1.5。
“规划模型”是一个很重要的阶段，这直接关系到以后的计算进程，因为一旦模型建立好之后，一般是很难改变的，如果这时发现模型的问题，那么大部分后果就是重新建模，这将浪费大量的精力和时间。模型规划首先要充分了解计算条件和目的。如果是工程计算，那么要详细阅读地勘报告、设计图纸和施工组织设计，在此基础上抓住主要矛盾，把复杂的实际工程简化为可操作的数值计算模型。这个过程需要扎实的基本概念和一定的经验，过于复杂的模型不仅计算成本巨大，而且各种影响因素错综复杂，很可能就掩盖了主要矛盾，达不到计算目的；过于简单的模型会削弱主要矛盾，降低计算精度，同样是不合理的。简化模型一般包括几何形状的简化、土层条件图简化、复杂工况的简化和异性构件的简化等。开始
根据条件规划模型
建立模型并赋予初始条件
初始平衡
结果不合理
计算结果合理
执行预定工况计算
结果不合理
计算求
解结果合理
处理计算结果
结束
图 1.5 FLAC3D主要计算流
初始平衡和计算结果都需要进行合理性判断，判断的依据主要是应力应变的分布和公认的常规变形规律，这一步直接关系到计算结果的可靠性。由于岩土工程的材料性质、边界条件、应力释放等因素都有很大的不确定性，因此相比于地面结构计算，适当的调整参数使计算结果在合理的范围内是必要的。参数调整同样要利用基本概念和工程经验。比如使用Mohr-Coulomb 模型时，由于计算沉降和回弹使用同样的体积模量，而回弹模量的数值一般较大，因此在已回弹变形为主的区域要适当提高体积模量；另外在隧道工程的模拟中，由于实际施工不可能在开挖后立即施加支护结构，因此在计算时要考虑应力释放或支护刚度的折减。参数调整的程度要根据实际情况和现有计算经验确定，没有统一的标准，但是不变的原则是：参数必须在合理的范围内调整，并且每一次调整都要有理有据，切忌“由参数凑结果”。
1.4 简单算例演示
下面用一个简单算例说明FLAC3D的计算流程，并同时熟悉一部分常用命令。
算例模拟对象为如图 1.6所示的基坑开挖。模型为15?0?0m(长譢u23485?譢u-25896?) 大小，图中蓝色和红色部分为土体，绿色部分为围护结构，计算参数
详见命令流。
图 1.6 基坑开挖示意图
下面是全部操作的命令流。
n ;========建立模型========
ge zone brick p0 0 0 0 p1 15 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 size 15 10 10
pl bl gr
;========模型分组======== group exc range x 10 15 z 5 10 group wall range x 9 10 group soil range x 0 9 group soil range z 0 1 ;========边界条件======== fix z range z -0.1 0.1 fix x range x -0.1 0.1 fix x range x 14.9 15.1 fix y range y -0.1 0.1 fix y range y 9.9 10.1 ;========本构及参数======== set grav 0 0 -9.81 model mohr
pro bulk 13e6 she 4.2e6 fric 12 coh 22400 dens 1840
;模型参数:体积模量13e6Pa,剪切模量4.2e6Pa,内摩擦角12?粘聚力22400Pa,密度1840kg/m ;========初始平衡计算========
So
;========查看初始应力云图======== pl con szz ou on
pau pl con zdis ou on ;========初始位移归零======== ini xdis 0 ydis 0 zdis 0 ini xvel 0 yvel 0 zvel 0 ;开始一个新工程
;建立一个15?0?0的模型;显示网格分组信息
;把x=10,x=15,z=5和z=10四个面围成的部分命名为exc ;把x=9和x=1两个面围成的部分命名为wall ;把x=0和x=9两个面围成的部分命名为soil ;把z=0和z=1两个面围成的部分命名为soil
;固定z=0的边界z方向的位移
;固定x=0的边界x方向的位移;固定x=15的边界x方向的位移;固定y=0的边界y方向的位移;固定y=10的边界y 方向的位移
;设置重力加速度g=-9.81 ;将模型设置为摩尔库伦准则
3 ;开始计算
;查看z方向应力云图
;暂停，输入continue继续执行命令流
;显示z方向位移云图，ou on表示outline on，显示网格轮廓
;三个方向初始位移归零
;三个方向初始速度归零
;========下面执行开挖
======== ;========围护结构本构及参
数========
model elastic range group wall ;把wall组设置为各项同性的弹性模型ini density 2500 range group wall ;wall组密度2500 kg/m3
pro young 3e7 poisson 0.167 range group wall ;========开挖======== model null range group exc so
;弹性模量3e7Pa,泊松比0,167
;将exc组设置为空模型，即开挖;求解
;前面已经显示了z方向位移云图，求解过程可以看到位移的变化
“;”(必须为英文格式)后面的字段在FLAC3D中是不被执行的，用来对命
令流进行注释，提高命令流的结构性和可读性。算例中的命令流虽然有注释，但初学者未必都能读懂，不要担心，后文将会对主要命令流一一详解。
为了更清楚的查看计算结果，可以通过X、Y、Z三个按键对模型进行旋转，用M和Delete键放大和缩小模型，上下左右键移动模型，Ctrl+R组合键可将模型视图恢复至初始状态。计算结果见图 1.7。
图 1.7 z方向位移云图
第二章FLAC3D建模
2.1 FLAC3D命令流概述
FLAC3D通过软件内置的关键命令来控制命令流的运行，因此初步学习FLAC3D时，需对分析中一些常用命令的含义及用法有充分的了解。
命令流的基本语法格式为:
COM MAND keyword value . . .
命令的前几个字母为黑体字，说明当命令被输入时，至少要输入这几个黑体字符，系统才能识别命令，这也就是我们前面提到的命令简写。黑斜体字代表的是跟在命令后面数字参数，代表命令作用的范围。命令之间可以用任意多个空格隔开，也可以用“(”“)”“,”或“=”隔开，笔者只推荐用空格。尖括号里代表的是设置参数，“…”代表任意的参数值。FLAC3D一行命令最多可以输入254 个字符，可以把长命令写成两行，这时第一行末要以“&”结束，表示下一行命令接着这一行执行。用命令操作可以实现菜单操作的所有内容。
表 2.1给出的是采用FLAC3D进行简单分析时所需要的一些基本命令，部分命令基本含义将在下文详细介绍，其他命令读者可参考FLAC3D用户手册中的COMMAND REFERENCE部分。表 2.2是命令操作时常用的功能键。
功能命令功能命令表 2.1 FLAC3D常用命令及其作用
Step
New Solve 清除、调用命令文件求解及控制
Call Set mesh
Set gravity
Model
Generate
Property 网格生成导入、导出Import grid 模型调整
Apply
Export grid
Fix
Model Save 本构关系及材料赋值保存和恢复计算结果
Property Restore 边界条件Apply 显示图形及监测Plot
Fix hist
Initial
表 2.2 FLAC3D命令操作常用功能键
按键功能
字母按键输入任意字母
<←> 向左移动光标
<→> 向右移动光标
2.2 FLAC3D基本网格特征
FLAC3D内置了13 种基本形状网格，作为网格模型的基本组成单元，它们分别是：六面块体网格(Brick)、楔形体网格(Wedge/Uwedge)、四面体网格(tetra)、棱锥体网格(Pyramid)、柱体网格(Cylinder)、退化块体网格(Dbrick)、块体外围渐变放射网格(Radbrick)、六面体隧道外围渐变放射网格(Radtunnel)、圆柱形隧道外围渐变放射网格(Radcylinder)、柱形壳体网格(Cshell)、柱形交叉隧道网格(Cylint) 和六面体交叉隧道网格(Tunint)。详见表 2.3。
利用这些基本网格，可以建立比较方便的建立符合我们要求的模型。内置网格的不足之处体现在处理不规则模型方面，比如高度有起伏的地表，不规则边坡，多心圆隧道等，这时可以通过fish对网格进行调整(参考《FLAC及FLAC3D 基础与工程实例》中的例子)。也可以通过其他软件建模再导入FLAC3D中，本文将在后面提供这样的例子。
Flac3D命令--完整经典版
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: excavate trench （开挖隧道） 4. group Top range group Base not 定义（群组Base 以外的为）群组Top 5. 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setup 8. （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。 9. 模拟模型的材料问题时为什么要去定义某个方向上的初始速度？— 10. 渐变应力施加：apply nstress -1e6 gradient 0,0,1e5 range z 3.464,0 plane dip 60 dd 270 origin .1 0 0；施加法向应力：apply nstress -1e6 range plane dip 60 dd 270 origin .1 0 0 11. d ip dd 确定平面位置使用：（纠结） 12. p rint gp position range id=14647 输出节点坐标 13. a pply sxx -10e6 gradient 0 , 0, 1e5 range z -100 , 0在这个求解方程中，z 为变量，所以xx σ为：65=-1010+10xx z σ?? ；原点（0,0,0） 14. f ree x range x -.1 .1 z 6.9 10.1放松x=0 平面上，z=7，10 这一部分在x 方向的约 束（可以在此处产生破坏） 15. 体积模量K 和剪切模量G 与杨氏模量及泊松比v 之间的转换关系如下： =3(1-2v)E K G=2(1+v) E 16. 一般而言，大多数问题可以采用FLAC 3D 默认的收敛标准（或称相对收敛标准），即当体 系最大不平衡力与典型内力的比率R 小于定值10-5；（也可由用户自定义该值，命令：
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 new def abc abc = 25 * 3 + 5 End print abc 2-2使用一个变量 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End Print hh Print abc 2-3对变量和函数的理解 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh new def abc abc = hh * 3 + 5 end set hh=25 print abc set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh 2-4获取变量的历史记录 new gen zone brick size 1 2 1 model mohr prop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e5 tens=1e10 fix x y z range y -0.1 0.1 apply yvel -1e-5 range y 1.9 2.1 plot set rotation 0 0 45
plot block group def get_ad ad1 = gp_near(0,2,0) ad2 = gp_near(1,2,0) ad3 = gp_near(0,2,1) ad4 = gp_near(1,2,1) end get_ad def load load=gp_yfunbal(ad1)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4) end hist load hist gp ydis 0,2,0 step 1000 plot his 1 vs -2 2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量 new def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive print b_mod print s_mod 2-6 在FLAC输入中使用符号变量 New def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive gen zone brick size 2,2,2 model elastic prop bulk=b_mod shear=s_mod print zone prop bulk print zone prop shear 2-7 控制循环 New def xxx sum = 0 prod = 1 loop n (1,10)
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 new def abc abc = 25 * 3 + 5 End print abc 2-2使用一个变量 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End Print hh Print abc 2-3对变量和函数的理解 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh new def abc abc = hh * 3 + 5 end set hh=25 print abc set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh 2-4获取变量的历史记录 new gen zone brick size 1 2 1 model mohr prop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e5 tens=1e10
fix x y z range y -0.1 0.1 apply yvel -1e-5 range y 1.9 2.1 plot set rotation 0 0 45 plot block group def get_ad ad1 = gp_near(0,2,0) ad2 = gp_near(1,2,0) ad3 = gp_near(0,2,1) ad4 = gp_near(1,2,1) end get_ad def load load=gp_yfunbal(ad1)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4) end hist load hist gp ydis 0,2,0 step 1000 plot his 1 vs -2 2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量 new def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive print b_mod print s_mod 2-6 在FLAC输入中使用符号变量 New def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive gen zone brick size 2,2,2 model elastic prop bulk=b_mod shear=s_mod print zone prop bulk print zone prop shear
flac3D基础与工程实例命令
2-1 new gen zon bri size 3 3 3 model elas prop bulk 3e8 shear 1e8 ini dens 2000 fix z ran z -.1 .1 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 2.9 3.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 2.9 3.1 set grav 0 0 -10 solve app nstress -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 hist gp vel 0 0 3 hist gp vel 0 3 3 plo hist 1 red plo add hist 2 blue solve 3-1 ;-------------------------------------工程信息 ;Project Record Tree export ;Title:Simple test ;---------------------------------计算第一步 ;... STATE: STATE1 .... config grid 10,10 model elastic group 'User:Soil' notnull model elastic notnull group 'User:Soil' prop density=1500.0 bulk=3E6 shear=1E6 notnull group 'User:Soil' fix x y j 1 fix x i 1 fix x i 11 set gravity=9.81
history 999 unbalanced solve save state1.sav ;----------------------------------计算第二步 ;... STATE: STATE2 .... initial xdisp 0 ydisp 0 initial xvel 0 yvel 0 model null i 4 7 j 8 10 group 'null' i 4 7 j 8 10 group delete 'null' history 1 xdisp i=4, j=11 solve save state2.sav ;--------------------------------绘图命令 ;*** plot commands **** ;plot name: syy plot hold grid syy fill ;plot name: Unbalanced force plot hold history 999 ;plot name: grid plot hold grid magnify 20.0 lred grid displacement ;plot name: Xdis-A plot hold history 1 line
FLAC3D命令流(整理版)
1、怎样查看模型？ 答：plot grid 可以查看网格，plot grid num 可以查看节点号。 2、请问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 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进行亲密接触。我的领导给了我很多新思路和很大的支持，如今我的 水平比研究生时有了不少提高。于是，我想把我的经验总结成文，希望对初学 者起 《FLAC/FLAC 3D基础与工程实例》全部命令流 1 gen zone bri p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 & p4 15 15 0 p5 0 15 15 p6 15 0 10 p7 20 20 20 & size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_1 gen zone bri p0 20 0 0 p1 add 10 0 0 p2 add 0 20 0 p3 add 0 0 15 & size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_2 gen zone bri p0 40 0 0 edge 10 size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_3 plot sur 2-1 new gen zon bri size 3 3 3 model elas prop bulk 3e8 shear 1e8 ini dens 2000 fix z ran z -.1 .1 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 2.9 3.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 2.9 3.1 set grav 0 0 -10 solve app nstress -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 hist gp vel 0 0 3 hist gp vel 0 3 3 plo hist 1 red plo add hist 2 blue solve 3-1 ;-------------------------------------工程信息 ;Project Record Tree export ;Title:Simple test ;---------------------------------计算第一步 ;... STATE: STATE1 .... config grid 10,10 model elastic group 'User:Soil' notnull model elastic notnull group 'User:Soil' prop density=1500.0 bulk=3E6 shear=1E6 notnull group 'User:Soil' fix x y j 1 fix x i 1 fix x i 11 set gravity=9.81 history 999 unbalanced solve save state1.sav ;----------------------------------计算第二步 ;... STATE: STATE2 .... initial xdisp 0 ydisp 0 initial xvel 0 yvel 0 model null i 4 7 j 8 10 group 'null' i 4 7 j 8 10 group delete 'null' history 1 xdisp i=4, j=11 solve save state2.sav ;--------------------------------绘图命令 ;*** plot commands **** ;plot name: syy plot hold grid syy fill ;plot name: Unbalanced force plot hold history 999 ;plot name: grid plot hold grid magnify 20.0 lred grid displacement ;plot name: Xdis-A plot hold history 1 line 5-1 new ; =============================== ; 定义球体半径和半径方向上单元网格数 ; =============================== def parm rad=10.0 rad_size=5 end parm ; =============================== ; 建立八分之一球体外接立方体网格 《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程 1 FLAC3D 实例分析教程 刘波韩彦辉（美国）编著《FLAC 原理实例与应用指南》 北京：人民交通出版社，2005.9 Appendix(附录) 版权所有：人民交通出版社，Itasca Consulting Group, USA 说明： 1．本实例分析教程是为方便读者学习、应用FLAC 和 FLAC3D 而编写的，作为《FLAC 原理、实例与应用指南》一书的 附录。 2．计算算例参考了Itasca Consulting Group 的培训算例，命 令流的解析旨在方便读者理解FLAC 和FLAC3D 建模及求解问题的一般原则与步骤。 3．实例分析的算例中，FLAC 算例是基于FLAC 5.00 版本、FLAC 3D 算例是基于FLAC 3D 3.00 版本实现计算分析的。读者在学习和研究相关算例时，请务必采用Itasca 授权的合法版本进行分析计算。 4．本实例分析教程仅供读者参考，读者在参考本教程算例 进行工程分析时，编者对可能产生的任何问题概不负责。 编者 《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程 2 实例分析1：基坑开挖 图1：基坑开挖的位移等值线图 例1： ; simple tutorial – trench excavation ;简单的隧道开挖方法 ; Step 1: create initial model state ;第一步：初始模型的建立 ; create grid ; 建立网格 gen zone brick size 6 8 8 ;建立矩形的网格区域，其大小为6×8×8 ; assign material ;指定材料的性质 model mohr ;采用摩尔-库仑模型 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 《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程 3 ;设置重力加速度，z 坐标正方向为正，故为-9.81 ini dens 2000 ;初始密度为2000 ; set boundary conditions ;设置初始边界情况 fix x range x -0.1 0.1 ;在x 方向上固定x = 0 边界，为滚动支撑 fix x range x 5.9 6.1 ;在x 方向上固定x = 6 边界，为滚动支撑 fix y range y -0.1 0.1 ;在y 方向上固定y = 0 边界，为滚动支撑 fix y range y 7.9 8.1 ;在y 方向上固定y = 8 边界，为滚动支撑 fix z range z -0.1 0.1 FLAC3D模拟实例循环开挖与支护n res ini.sav set geometry=0.001 ini ydis0 ini xdis0 ini zdis0 ini yvel0 ini xvel0 ini zvel0 m m prop bulk 4.0e9shear 2.5e9fri32coh 2.0e6& range grou diban-shayan ; prop bulk 1.8e9shear 1.2e9fri25coh 1.0e6& range grou diban-niyan any grou hangdao any ; prop bulk 1.2e9shear0.8e9fri22coh0.8e6& range grou diban-gentuyan ; prop bulk 1.9e9shear 1.3e9fri24coh 1.0e6& range grou diban-tniyan ; prop bulk0.7e9shear0.8e9fri21coh0.7e6& range grou mc any grou gzm any ; prop bulk 3.0e9shear 2.5e9fri30coh 1.8e6& range grou dingban-fenshayan ; prop bulk 1.5e9shear 1.2e9fri25coh 1.1e6& range grou dingban-niyan ; prop bulk 3.5e9shear 2.5e9fri34coh 1.4e6& range grou dingban-shayan ;添加接触面 gen separate gzm interface1wrap mc gzm interface2wrap dingban-fenshayan gzm interface1prop kn20e9ks10e9tens1e9 interface2prop kn20e9ks10e9tens1e9 set mech ratio=5e-4 def excav_mc loop n(excav_p,excav_p_z+cut_liang) 《FLAC/FLAC 3D基础与工程实例》全部命令流1 gen zone bri p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 & p4 15 15 0 p5 0 15 15 p6 15 0 10 p7 20 20 20 & size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_1 gen zone bri p0 20 0 0 p1 add 10 0 0 p2 add 0 20 0 p3 add 0 0 15 & size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_2 gen zone bri p0 40 0 0 edge 10 size 10 10 10 rat 1.0 0.9 1.1 group brick_3 plot sur new gen zon bri size 3 3 3 model elas prop bulk 3e8 shear 1e8 ini dens 2000 fix z ran z -.1 .1 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 2.9 3.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 2.9 3.1 set grav 0 0 -10 solve app nstress -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 hist gp vel 0 0 3 hist gp vel 0 3 3 plo hist 1 red plo add hist 2 blue solve ;-------------------------------------工程信息 ;Project Record Tree export ;Title:Simple test ;---------------------------------计算第一步 ;... STATE: STATE1 .... config grid 10,10 model elastic group 'User:Soil' notnull model elastic notnull group 'User:Soil' prop density=1500.0 bulk=3E6 shear=1E6 notnull group 'User:Soil' fix x y j 1 fix x i 1 fix x i 11 set gravity=9.81 history 999 unbalanced solve save state1.sav ;----------------------------------计算第二步 ;... STATE: STATE2 .... initial xdisp 0 ydisp 0 initial xvel 0 yvel 0 model null i 4 7 j 8 10 group 'null' i 4 7 j 8 10 group delete 'null' history 1 xdisp i=4, j=11 solve save state2.sav ;--------------------------------绘图命令 ;*** plot commands **** ;plot name: syy plot hold grid syy fill ;plot name: Unbalanced force plot hold history 999 ;plot name: grid plot hold grid magnify 20.0 lred grid displacement ;plot name: Xdis-A plot hold history 1 line FLAC及FLAC3D基础与工程实例51 1.2.1FLAC/FLAC3D的使用特征；FLAC/FLAC3D的使用特征主要表现为：；?命令驱动模式；FLAC/FLAC3D有两种输入模式：①人机交互；FLAC/FLAC3D专为岩土工程力学分析开发，；FLAC/FLAC3D可以模拟多种结构形式，如岩；借助其强大的绘图功能，用户能绘制各种图形和表格；?开放性；FLAC/FLAC3D几乎是一个全开放的系统， 1.2.1 FLAC/FLAC3D的使用特征 FLAC/FLAC3D的使用特征主要表现为： ? 命令驱动模式 FLAC/FLAC3D有两种输入模式：① 人机交互模式，即从键盘输入各种命令控制软件的运行；② 命令驱动模式，即写成命令流文件，由文件来控制软件的运行。其中，命令驱动模式为FLAC/FLAC3D的主要输入模式，尽管这种驱动方式对于简单问题的分析过于繁杂，对软件初学者而言相对较困难，但对于那些从事大型复杂工程问题分析而言，因涉及多次参数修改、命令调试，这种方式无疑是最有效、最经济的（当然，由于二维建模相对简单，照顾不少用户的使用习惯，在FLAC中也可以采用界面操作模式即GIIC模式进行分析计算）。 ? 专一性 FLAC/FLAC3D专为岩土工程力学分析开发，内置丰富的弹、塑性材料本构模型（其中FLAC内置11个，FLAC3D内置12个），有静力、动力、蠕变、渗流、温度5种计算模式，各种模式间可以相互耦合，以模拟各种复杂的工程力学行为。 FLAC/FLAC3D可以模拟多种结构形式，如岩体、土体或其它材料实体：梁、锚元、桩、壳以及人工结构，如支护、衬砌、锚索、岩栓、土工织物、摩擦桩、板桩等。通过设置界面单元，可以模拟节理、断层或虚拟的物理边界等。 借助其强大的绘图功能，用户能绘制各种图形和表格。用户可以通过绘制计算时步函数关系曲线来分析、判断体系何时达到平衡与破坏状态， 有接触面模型 gen zone brick p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 5 0 p3 0 0 2 size 10 10 4 group 1 gen zone brick p0 0 0 2 p1 5 0 2 p2 0 5 2 p3 0 0 4 size 10 10 4 group 2 gen zone brick p0 0 0 4 p1 5 0 4 p2 0 5 4 p3 0 0 6 size 10 10 4 group 3 gen separate 2 int 1 wrap 1 2 gen separate 3 int 2 wrap 2 3 plot block group int red fix z range z -0.1 0.1 fix x range x -0.1 0.1 fix x range x 4.9 5.1 fix y range y -0.1 0.1 fix y range y 4.9 5.1 model mohr prop bulk 2.4e9 shear 1.5e9 coh 2.5e6 fri 32 tension 1.2e6 ran group 1 prop bulk 2.4e9 shear 1.5e9 coh 2.5e6 fri 32 tension 1.2e6 ran group 2 prop bulk 2.4e9 shear 1.5e9 coh 2.5e6 fri 32 tension 1.2e6 ran group 3 ini dens 2660 ran group 1 ini dens 2660 ran group 2 ini dens 2660 ran group 3 inter 1 prop kn 0.88e11 ks 0.88e11 fri 15 coh 2e6 ten 1e6 inter 2 prop kn 0.88e11 ks 0.88e11 fri 15 coh 2e6 ten 1e6 set grav 0 0 -10 ini szz -7e6 range z 0 6 ini sxx -8.4e6 range z 0 6 ini syy -8.4e6 range z 0 6 app nstress -7e6 range z 5.9 6.1 x 0 5 y 0 5 plot con zd plot add int black solve 无接触面对比模型 gen zone brick p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 5 0 p3 0 0 2 size 10 10 4 group 1 gen zone brick p0 0 0 2 p1 5 0 2 p2 0 5 2 p3 0 0 4 size 10 10 4 group 2 gen zone brick p0 0 0 4 p1 5 0 4 p2 0 5 4 p3 0 0 6 size 10 10 4 group 3 plot block group int red fix z range z -0.1 0.1 fix x range x -0.1 0.1 fix x range x 4.9 5.1 fix y range y -0.1 0.1 fix y range y 4.9 5.1 model mohr n gen zone brick p0 0 0 0 p1 2500 0 0 p2 0 2000 0 p3 0 0 56 size 100 80 2 group 煤层底板; gen zone brick p0 0 0 56 p1 2500 0 56 p2 0 2000 56 p3 0 0 60 size 100 80 1 group 煤层; gen zone brick p0 0 0 60 p1 2500 0 60 p2 0 2000 60 p3 0 0 76 size 100 80 1 group 直接顶;顶板gen zone brick p0 0 0 76 p1 2500 0 76 p2 0 2000 76 p3 0 0 100 size 100 80 1 group 老顶;顶板gen zone brick p0 0 0 100 p1 2500 0 100 p2 0 2000 100 p3 0 0 280 size 50 40 4 group 中粒、粉砂岩互层;顶板 gen zone brick p0 0 0 280 p1 2500 0 280 p2 0 2000 280 p3 0 0 480 size 50 40 4 group 泥岩、砂泥岩互层;顶板 gen zone brick p0 0 0 480 p1 2500 0 480 p2 0 2000 480 p3 0 0 640 size 50 40 4 group 表土层;顶板 modelmohr prop bulk 6.94e9 shear 5.21e9 coh 24.6e7 fric 38 tens 3e7 range group 煤层底板 prop bulk 6.25e9 shear 0.35e9 coh 1e7 fric 25 tens 1e7 range group 煤层 prop bulk 1.33e9 shear 0.44e9 coh 1.5e7 fric 32 tens 1e7 range group 直接顶 prop bulk 7.44e9 shear 5.12e9 coh 8.56e7 fric 37 tens 3e7 range group 老顶 prop bulk 8.26e9 shear 4.72e9 coh 6.25e7 fric 33 tens 2.6e7 range group 中粒、粉砂岩互层prop bulk 8.83e9 shear 1.89e9 coh 1.5e7 fric 33 tens 1e7 range group 泥岩、砂泥岩互层prop bulk 0.017e9 shear 0.0036e9 coh 0.1e7 fric 20 tens 1e7 range group 表土层 initial density 2.6e3 range group 煤层底板 initial density 1.4e3 range group 煤层 initial density 2.4e3 range group 直接顶 initial density 2.5e3 range group 老顶 initial density 2.64e3 range group 中粒、粉砂岩互层 initial density 2.6e3 range group 泥岩、砂泥岩互层 initial density 1.8e3 range group 表土层 fix z range z -0.1 0.1 fix x range x -0.1 0.1 fix x range x 2499.9 2500.1 fix y range y -0.1 0.1 fix y range y 1999.9 2000.1 setgrav 0 0 -9.8 histunbal plotcontzdis 第5部分命令流按照顺序进行 new gen zon radcyl p0 9 0 0 p1 18 0 0 p2 9 36 0 p3 9 0 9 & size 4 24 8 4 dim 3 3 3 3 rat 1 1 1 1.2 group outr gen zone cshell p0 9 0 0 p1 12 0 0 p2 9 36 0 p3 9 0 3 & size 1 24 8 4 dim 2.7 2.7 2.7 2.7 rat 1 1 1 1 group liny fill group inr gen zon reflect dip 90 dd 90 orig 9 0 0 gen zon reflect dip 0 dd 0 ori 9 0 0 ;1/2隧道地层部分 gen zon brick p0 18 0 -9 p1 36 0 -9 p2 18 36 -9 p3 18 0 9 size 10 12 8 group outr1 gen zon brick p0 18 0 9 p1 36 0 9 p2 18 36 9 p3 18 0 13 size 10 12 2 group outr2 gen zon brick p0 0 0 9 p1 18 0 9 p2 0 36 9 p3 0 0 13 size 8 12 2 group outr2 gen zon brick p0 18 0 -23 p1 36 0 -23 p2 18 36 -23 p3 18 0 -9 size 10 12 8 group outr3 gen zon brick p0 0 0 -23 p1 18 0 -23 p2 0 36 -23 p3 0 0 -9 size 8 12 8 group outr3 gen zon reflect dip 90 dd 270 orig 0 0 0 group linz range group liny x -12.1 -5.99 ;绘制模型图 plot add axes red plot set rotation 20 0 45 plot block group ;0-自重应力场求解 set gravity 0 0 -10 ;给定边界条件 fix z range z -23.01,-22.99 fix x range x -36.01,-35.99 fix x range x 35.99,36.01 fix y range y -0.01 0.01 fix y range y 35.99,36.01 model mohr ;围岩的密度 ini density 1800 ;体积、剪切、摩擦角、凝聚力、抗拉强度 prop bulk=1.47e8 shear=5.6e7 fric=20 coh=5.0e4 tension=1.0e4 step 3000 save Gsol.sav ;第1步 rest Gsol.sav initial xdisp=0 ydisp=0 zdisp=0 model null range group inrz y 0 6FLAC3D快速入门及简单实例
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