Flac使用基础知识

1.sxx是指x方向的正应力,而szz是指z方向的正应力

2.gp_head 结点指针循环，zone_head单元指针循环

3.grad 线性梯度应力的关系

4.apply施加边界条件，initial 施加初始条件。

5.dim就是dimension，尺寸。一般指内部尺寸，比如radcyl内部的隧道的尺寸。

6.norm是表示法向量, dist是interface的厚度,norm是表示法向量与X、Y、Z交角的余旋

7.检测某点的最大主应力和最小主应力:hist zone smax(smin) id …

8.apply sxx 1.0 hist x_stress就是把x_stress的历史记录当成一个力施加给xstress，hist x_stress 前面的１表示１倍

9.各点变形量用文件形式输出

set log on

set logfile gp-disp.txt

set log off

10.显示塑性区

plo bl sta she-n 当前处于剪切破坏

plo bl sta she-p 当前处于弹性,以前处于剪切破坏

plo bl sta ten-n 当前处于抗拉破坏

plo bl sta ten-p 当前处于弹性,以前处于抗拉破坏

这跟flac3d的运算原理有关，它实际上是一个平衡计算扩散的求解过程。与有限元的求解不同：有限元的计算是先组成总体的刚度矩阵，也就是模型有任何一个扰动，模型计算都要进行整体的应力平衡，这样很费内存，也是所有隐式计算程序都使用的方法，这不太符合实际岩体或土体的应力传播实际。而flac3d软件是采用显式计算方法进行的编程，不用形成总体刚度矩阵，节省内存用量。模型中的应力、位移传播、平衡过程比较符合工程实际。以前处于塑性状态实际上是计算过程中（模型中的应力、位移传播、平衡过程中）局部平衡过程中出现的塑性状态。在不断扩大的计算求解中可能该部位又一次调整为了弹性状态，也就是现在处于弹性状态，不过展示塑性区时也要算上该区域！

11.id是指在整个结构中的编号，而cid是指在某一类比如说cable中的编号。拿cable 中的一个单元来说，它既有自己在整个结构中的cd,又有自己在cable中的cid。一个结构单元类

型对应一个ID,该类型单元的具体的每个单元又对应一个子ID,就是CID.打个比方,把人分为两类,男人和女人,男人的ID为1,女人的ID为2,在男人中有10个人,他们的CID就分别为1,2到10,在女人中又有5人,她们的CID分别为1,2,3到5.

12.plot fos显示安全系数

13.求解安全系数并保存到文件名为slope3dfos的文件中

solve fos file slope3dfos.sav associated ,FOS只能用M-M模型

solve fos

默认情况下只折减土体参数

solve fos include interface

可以对interface参数进行折减

13.ini state 0指的是将模型中的塑性区清0，也就是强制使计算模型中不出现塑性状态。

14.一般的岩土问题用set small（默认），特殊情况下的土体用set large，进行模型的塑性计算等大变形计算时设置SET large。也就是允许模型发生诸如差分网格的扭曲等大的变形计算。

15.显示施加在模型上的力和边界条件

pl fap

pl gpfix

16.config zextra 10

对于每个zone多分配10个单位的内存这样可以保存一些自定义的和单元相关的数据

并通过fish进行访问如zextra_：可以按照zone的指针索引你自己定义的数据。grextra——：可以按照grid point 的指针索引你自己定义的数据。

17.应力分布

plot cont smax

确定应力分布方向

principal stress tensor主应力的方向还是得根据弹塑形力学计算得出

18. set mech step step_lim force 50

solve step 1000 force 50

the min. unbalanced force you set.If the min. unbalace force small than this value ,the programme will stop.As a result the programme think the system has reached the status of "balance".

step_lim: This may be the variable defined by the "Fish".If the max step has reached the value

"step_lim",the programme will stop without consideration of the status of the system.

solve step 1000 force: max. step = 1000, min. unbalance force=50.

19.ini(或apply) zvel -0.5e-5 range x -.1 3.1 z 9.9 10.1

用apply和ini的区别：

边界条件和初始条件，边界条件不随时步变化，初始条件会变

apply的话，那些位置的zvel就不会变了。

20.mag fac 是变形系数

21.interf 1 face ran plane ori (4,0,0) nor (-5,0,2) dist 0.01 z (0,5) y (1,6)ran表示range，限定命令发生作用的范围

plane ori (4,0,0) nor (-5,0,2) dist 0.01 z (0,5) y (1,6)

表示在通过点(4,0,0)，法向(-5,0,2) 的平面，沿法向0.01米的范围之内

同时又在0

22.solve age=25的意思是进行25个时间单位的动力计算，一般单位是s。

23.把图形保存下来

set plot bitmap（还可以是其它的图形格式，flac里有四种选择）

plot hard 'base'（自己定义的图形显示窗口的名字，默认为base）file 1.bmp

24.plot hist 3 vs -1 显示历史曲线，其中历史3为横坐标，1为纵坐标，其中历史1的数值取负号（即原来为正值的变成负值）

25.dip 就是一个倾斜平面内的倾斜线和负z轴的夹角（锐角）；

dd 就是一个倾斜平面和水平面（x-y面）相交的水平线和正y轴的夹角；dip是倾角，dd是倾向。dip表示对称参照面与xy平面的夹角，对称参照面与xy平面的夹角在xy平面的投影是一条射线，dd表示y轴正向顺时针到那条射线的夹角,dip认为是平面从xoy平面向z 的负方向旋转角度，dd是平面的法向在xoy上的投影与y轴正向的夹角，注意是沿顺时针旋转。

25.table相当于数已经赋值的数组

26.设置边长gen zone brick(wedge...) size ... p0 p1 edge 100

27.显示shell单元plot add sel geom cid=on node=off ..... 厚度t用thickness表现

28.gen surface生成表面,显示模型中用到

29.显示单元数pr info

30.开挖和开挖后的回填model null range ..... 、model mohr range .....

31.n是通过节点面的外法向

s是平行于这两个面的交线方向d是这个面上梯度最大的方向

32.显示模型中的节点号和单元号:

plot modi i gpnum on

plot modi i node on id on

plot sel geom

plot modi i id on --zone

33.输出实体单元一点的应力

pr zone stress range …… 单元号也可以,

限定x y z 也可以

34.得到组合力plot sel recover

就是弯矩，薄膜力得等

壳类求解顺序：先得到薄膜力，再由此得到壳类应力

35.ini state 0初始化塑性变形

36.group right range group left not右边的组中不包含左边的组

37.ini z mul .1中mul是个乘子，这个命令可以用来移动网格，此句表示就是说移动10%看原来的z坐标情况决定向那个方向移动。

38.pile表示结构类的桩单元。

39.plot surf yellow sel geom velo white将几何体的速度矢量显示为白色

40.print sel pos得到节点的坐标

41.fix x range x -0.1 0.1 是将坐标在-0.1>x>0.1范围内的节点在x方向进行约束

42.设置内存（2D）"C:\Program Files\Itasca\flac500\exe\flacv_dp.exe" giic 300

43.双击鼠标左键，可获得单元的id 和position。

44.如果不晓得一个命令后面跟什么关键字，可以在命令后加？可以获得一点help！比如键入plot ？然后回车，看会有什么提示..........

45.ctrl+z可以选择自己想变大的区域

46.F3,提取前命令

47.ctrl+G：有彩色变黑白，有色曲线变成有区别的点画线

ctrl+R：变回原来的状态

ctrl+c：brings up the camera dialog

ctrl+l: cuttingplane

48.直接按delete,图形就缩小,M是图形放大

49.不平衡力是由于数值计算处理中产生的系统内、外力之差，通常用不平衡应力比来表征迭代计算的精度，类似与ansys等求解,FLAC求解时,通过计算每一步的不平衡力,再与前面的状态进行叠加,直到求得的不平衡力小于规定的值. 假如经过8000步的叠代,达到我们容许的精度,我们认为8000步之后就达到了平衡状态.那么,这之前没有达到平衡状态(如在100步时)的应力或其他量值是否可用?手册中一个例子是在一个给定的速度下叠代到容许的精度,得到了平均剪应力和平均剪应变的曲线.那么我理解在达到平衡状态之前, "曲线的应力应变值都是不可信的". 显然这种理解不正确.敬请各位大侠答疑解惑!

1. 在FLAC3D中，每一个结点都是由8个单元围绕，它们都对结点贡献结点力。在平衡状态时，这些力的代数和几乎等于零（即作用在这个结点的一个面上的力几乎与另一个面上的力平衡）。如果这个不平衡力达到了一个非零常数，则表明该模型正出现破坏和塑性流动。在计算时间步中，整个网格结点的最大不平衡力被实时计算，并做为记录加以保存和图形显示。

2. 常用最大不平衡力和节点内力的比值R来控制运算的阶段.

3. wwiem 说在(100步)时候,这些数字我认为这些过程值,在分析变化的过程中存在的,且可做分析用的,你说的应力应变曲线是最终的结果,还是过程曲线了.

他是逐渐变化的过程,就象岩石压缩曲线样了,那你说这个曲线是没有可信度么.只能说是在R 小与某一个值的时候,表示节点力平衡或者处于没有加速度的稳定塑性流.这要结合速度的变化了.

如果速度his趋近于零,说明处于绝对平衡;稳定与某一个值,表明达到一个稳定状态. 每一个结点都是由8个单元围绕，它们都对结点贡献结点力。不平衡力就是这些点做的作用力的合力了.

sub zone对gridpiont的内力贡献称之为等效节点力，等效节点力与外力在该节点贡献的集中力之差称为不平衡力

50.kn =EEr/[s (Er-E)]，

ks =GGr/[s (Gr-G)]

3.71

模拟工作面开挖过程中，超前支承压力对巷道围岩稳定性的影响。

模型尺寸216（长）*100（宽）*63（高），在x 28 32，x 184 188，y 0 100，z 16 19范围内开掘两条巷道，为模拟工作面的上下顺槽，平衡后工作面每5m一开挖，工作面为放顶煤，采高9m。

工作面每开挖5m循环1000步，在循环过程中，顶板向下运动，最终嵌入底板而导致计算终止。

分别尝试了在煤层与底板之间和煤层与顶底板之间设置接触面，最后一次设置的接触面渗透深度为0，均无法阻止顶板向底板嵌入而导致的计算终止，请教各位高手，该如何解决这个问题，确保计算不被终止呢？

这是设置了一个接触面（煤层与底板）的效果

该怎么解决呢？

求版主及高手给个提示，不然做不下去了啊。

附上模型命令：

rest 模型5-无支护巷道开挖.sav

set large

hist reset

pause

define face_cave

aa = 0.0

bb = 5.0

loop m (1,10)

command

model null range x 32 184 y aa bb z 16 25

end_command

command

inter 1 delete

inter 1 face range plane norm (0,0,1) origin (30,0,16) dist 0.3

;inter 2 face range plane norm (0,0,-1) origin (30,0,25) dist 0.3

inter 1 ctol 0.0

;inter 2 maxedge 4

inter 1 prop kn 20e11 ks 20e11 coh 10e8 fri 30；接触面设置的参数，这个参数应该很大了吧？

;inter 2 prop kn 20e9 ks 20e8 coh 10e7 fri 30

step 1000

end_command

aa = aa + 5.0

bb = bb + 5.0

end_loop

end

define hist_zdis

a = 1

loop n (1,19)

command

hist id a nstep 40 gp zdis 30 b 19

end_command

a = a + 1

b = b + 5.0

end_loop

end

define hist_left_xdis

c = 21

d = 0.0

loop n (1,19)

command

hist id c nstep 40 gp zdis 28 d 17.5 end_command

c = c + 1

d = d + 5.0

end_loop

end

define hist_right_xdis

e = 41

f = 0.0

loop n (1,19)

command

hist id e nstep 40 gp zdis 32 f 17.5 end_command

e = e + 1

f = f + 5.0

end_loop

end

define hist_roof_smin

g = 61

h = 0.0

loop n (1,19)

command

hist id g nstep 40 zone smin 30 h 20 end_command

g = g + 1

h = h + 5.0

end_loop

end

define hist_roof_smax

i = 81

loop n (1,19)

command

hist id i nstep 40 zone smax 30 j 20 end_command

i = i + 1

j = j + 5.0

end_loop

end

define histwrite_zdis

k = 1

loop n (1,19)

command

hist write k file zdis_1接触面.txt

end_command

k = k + 1

end_loop

end

define histwrite_left_xdis

l = 21

loop n (1,19)

command

hist write l file left_xdis_1接触面.txt end_command

l = l + 1

end_loop

end

define histwrite_right_xdis

p = 41

loop n (1,19)

command

hist write p file right_xdis_1接触面.txt end_command

p = p + 1

end_loop

end

define histwrite_roof_smin

q = 61

loop n (1,19)

command

hist write q file roof_smin_1接触面.txt end_command

q = q + 1

end_loop

end

define histwrite_roof_smax

r = 81

loop n (1,19)

command

hist write r file roof_smax_1接触面.txt

end_command

r = r + 1

end_loop

end

set grav 0 0 -10

set large

hist_zdis

hist_left_xdis

hist_right_xdis

hist_roof_smin

hist_roof_smax

face_cave

solve

histwrite_zdis

histwrite_left_xdis

histwrite_right_xdis

histwrite_roof_smin

histwrite_roof_smax

save 模型5-无支护巷道采场开挖-1接触面.sav

return

;采场每5m开挖一次，每5m设置一个监测点，分别记录巷道顶板中部垂直位移和两帮水平位移，写入文件

rest 模型5-模型建立.sav

model mohr

prop bulk 2.26e10 shear 1.76e10 coh 7.59e7 fri 36.62 ten 5.67e7 range group floor1 prop bulk 9.88e9 shear 6.50e9 coh 1.60e7 fri 30 ten 3e7 range group floor2

prop bulk 6.17e9 shear 4.07e9 coh 1e7 fri 31.81 ten 2.3e7 range group coal

prop bulk 1.79e10 shear 1.23e10 coh 3e7 fri 39.52 ten 5.35e7 range group roof1

prop bulk 9.88e9 shear 6.50e9 coh 1.6e7 fri 30.7 ten 3.1e7 range group roof2

prop bulk 2.41e10 shear 1.74e10 coh 4.2e7 fri 39.52 ten 7.03e7 range group roof3

fix z range z -0.1 0.1

fix x range x -0.1 0.1

fix x range x 215 216.1

fix y range y -0.1 0.1

fix y range y 99.9 100.1

ini dens 2800 range group floor1

ini dens 2530 range group floor2

ini dens 1390 range group coal

ini dens 2530 range group roof1

ini dens 2500 range group roof2

ini dens 2800 range group roof3

ini szz -1.35e7 grad 0 0 27e3 range z 0 63

ini syy -6.75e6 grad 0 0 13.5e3 range z 0 63

ini sxx -6.75e6 grad 0 0 13.5e3 range z 0 63

apply szz -1.4e7 range z 62.9 63.1

set grav 0 0 -10

hist unbal

pause

solve

save 模型5-应力平衡.sav

;return

这是计算自重场时进行的计算，参数比实际的参数调大了10倍，并没有设置大变形。

model mohr

prop bulk 2.26e9 shear 1.76e9 coh 7.59e6 fri 36.62 ten 5.67e6 range group floor1 prop bulk 9.88e8 shear 6.50e8 coh 1.60e5 fri 30 ten 3e6 range group floor2

prop bulk 6.17e8 shear 4.07e8 coh 1e6 fri 31.81 ten 2.3e6 range group coal

prop bulk 1.79e9 shear 1.23e9 coh 3e6 fri 39.52 ten 5.35e6 range group roof1

prop bulk 9.88e8 shear 6.50e8 coh 1.6e6 fri 30.7 ten 3.1e6 range group roof2

prop bulk 2.41e9 shear 1.74e9 coh 4.2e6 fri 39.52 ten 7.03e6 range group roof3

这是巷道开挖的过程中设置的参数

在巷道开挖平衡的过程中，设置了大变形