FLAC3D5.00培训教程
2024flac3d入门指南
flac3d入门指南•软件介绍与安装•界面操作与基本功能•初级实例分析：简单模型模拟•中级实例分析：复杂模型模拟目•高级功能应用与技巧•工程案例分析与实战演练录01软件介绍与安装FLAC3D概述FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis ofContinua in3Dimensions）是一款用于模拟三维连续介质力学行为的有限差分软件。
它基于显式拉格朗日算法和混合离散化技术，适用于分析复杂地质和岩土工程问题。
FLAC3D广泛应用于边坡稳定、地下工程、隧道开挖、地震工程等领域。
A BC D软件特点与优势显式算法采用显式有限差分法，无需迭代求解，计算效率高。
强大的后处理提供丰富的后处理功能，如等值线、矢量图、动画等，方便用户分析和展示模拟结果。
真实模拟能够模拟复杂的材料本构关系、节理、断层等地质结构，实现真实世界的准确模拟。
开放性支持用户自定义本构模型、边界条件等，方便用户进行二次开发和扩展。
1 2 3安装步骤1. 下载FLAC3D安装包，并解压到指定目录。
2. 运行安装程序，按照提示完成安装过程。
3. 配置环境变量，将FLAC3D的安装路径添加到系统环境变量中。
4. 启动FLAC3D软件，进行初步设置和配置。
01注意事项02确保计算机满足FLAC3D的系统要求，如操作系统、内存、硬盘空间等。
03在安装过程中，选择合适的安装选项和配置，以满足个人或团队的需求。
04在使用FLAC3D前，建议仔细阅读用户手册和相关教程，以充分了解软件的功能和操作方法。
02界面操作与基本功能启动界面及工具栏介绍启动界面展示软件LOGO、版本信息以及最近打开的文件列表。
工具栏包含文件操作、模型操作、视图操作、分析设置等常用工具按钮。
菜单栏提供详细的软件功能选项，包括模型、网格、材料、边界条件、分析等。
通过绘制点、线、面等基本元素构建三维模型。
模型建立网格划分几何体素导入对模型进行离散化，生成有限元网格，可设置网格密度和类型。
FLAC3D教程
目录
• FLAC3D软件介绍 • FLAC3D基本操作 • 建模与网格划分 • 材料属性与边界条件设置 • 计算过程控制与结果输出 • FLAC3D在岩土工程中的应用实例
01 FLAC3D软件介 绍
软件背景及发展历程
FLAC3D的起源
FLAC3D是Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions的简称， 起源于20世纪80年代，由Itasca Consulting Group, Inc.公司开发。
材料参数设置
针对所选材料类型，设置相应的 材料参数，如弹性模量、泊松比 、密度等。
材料本构模型
根据材料特性，选择合适的本构 模型，如摩尔-库伦模型、德鲁克 -普拉格模型等。
边界条件类型及设置方法
边界条件类型
FLAC3D支持多种边界条件类型，如位移边界、速度边界、应力 边界等。
边界条件设置方法
用户可以通过指定节点或面的位移、速度或应力值来设置边界条 件。
周期性边界条件
对于具有周期性的模型，可以设置周期性边界条件以模拟无限域 问题。
初始条件设置
初始应力场设置
根据地质资料或工程经验，设置模型的初始应力 场。
初始位移场设置
对于存在初始变形的模型，可以设置初始位移场 。
初始孔隙压力设置
对于涉及流体流动的模型，可以设置初始孔隙压 力。
05 计算过程控制与 结果输出
如果发现模型存在问题，需要及时进行修复。FLAC3D提供了多种修复 工具，如删除、修补、平滑等，可以帮助用户快速修复模型中的错误。
03
实例分析
通过具体案例展示模型检查和修复的过程和效果，帮助用户掌握相关技
flac3d实用教程
高效的求解器
FLAC3D采用显式有限差分法，计算效率高， 能够处理大规模的计算问题。
安装步骤及注意事项
2. 解压安装包到指定目录。
1. 从官方网站下载 FLAC3D安装包。
安装步骤
01
03 02
安装步骤及注意事项
3. 运行安装程序，按照提示完成安装过程。
4. 安装完成后，启动FLAC3D软件。
安装步骤及注意事项
FLAC3D支持导入多种格式的外部几何模型，如STL、IGES等。通过导入功能，可以快速将复 杂几何体导入FLAC3D中进行后续分析。
利用内置工具创建简单几何体
对于简单的几何形状，如立方体、圆柱体等，可以直接使用FLAC3D内置的创建工具进行建 模。
布尔运算构建复杂模型
FLAC3D提供布尔运算功能，支持对多个几何体进行并集、交集、差集等操作，以构建更为 复杂的几何模型。
水文地质领域应用案例剖析
地下水渗流模拟
FLAC3D可以模拟地下水在复杂地 质条件下的渗流过程，为地下水 资源的开发和保护提供决策支持。
水库大坝渗流分析
利用FLAC3D对水库大坝进行渗流 分析，可以评估大坝的安全性和 稳定性，为水库运行管理提供科 学依据。
岩溶地区水文地质
模拟
FLAC3D可以模拟岩溶地区的水文 地质过程，包括岩溶发育、地下 水流动等，为岩溶地区的水资源 管理和工程建设提供参考。
它广泛应用于岩土工程、地质工程、水利工程 等领域，用于分析土壤、岩石和其他地质材料 的力学行为。
FLAC3D基于显式有限差分法，能够高效处理 大变形和非线性问题，特别适用于模拟地震、 滑坡、隧道开挖等复杂地质工程问题。
软件特点与优势
强大的后处理功能
软件提供了丰富的后处理工具，如等值线 图、矢量图、动画演示等，方便用户直观 地查看和分析计算结果。
flac3d教程
flac3d教程
FLAC3D是一种常用的三维有限差分软件，用于地质工程、岩土力学和地下空间开发等领域的数值模拟。
该软件具有强大的土体和岩体模拟能力，可以模拟地表沉降、岩石崩塌、地下水渗流等复杂地质现象。
使用FLAC3D进行模拟需要按照以下步骤进行操作：
1. 创建模型：首先要创建一个FLAC3D模型文件，可以通过几何建模软件或文本编辑器创建一个文本文件，并使用FLAC3D的特定语法定义模型的几何形状和参数。
2. 设定材料参数：在模型中定义岩土体的物理和力学参数，例如密度、弹性模量、摩擦角等。
这些参数将在模拟过程中用于计算岩土体的应力和变形。
3. 定义边界条件：为模型设置边界条件，如固支、自由表面、初始应力等。
这些边界条件将在模拟中约束模型的行为。
4. 施加荷载：根据实际情况为模型施加相应的荷载，例如施加地震力、垂直载荷等。
可以根据需要在模拟过程中改变或删除荷载。
5. 运行模拟：使用FLAC3D软件运行模拟，计算模型在荷载作用下的应力和变形响应。
模拟可以在软件界面中进行，也可以通过命令行方式进行。
6. 分析结果：模拟完成后，可以通过FLAC3D软件提供的各种功能和工具来分析模型的结果。
例如，绘制应力云图、位移云图、剪切云图等，以及输出模型的计算数据。
需要注意的是，在使用FLAC3D进行模拟时，应根据具体问题进行合理的模型设计和参数设定，并且进行准确的边界条件设置。
同时，还需要对模拟结果进行合理分析和解释，以得出有关工程或地质现象的结论。
(完整版)FLAC3D5.00培训教程
将FLAC3D文件打包 和解包！！
1.1.4 the status bar
状态栏
面板控制的快捷键
每个面板都对应着与面板操作相关的快捷按 钮！
快捷键
重新加载上一条或下一条命令！！！
可以单独保存list文件！！！
项目管理 Project .f3prj格式
➢ 将 datafile、plot、savefile 统一起来，构成整 个项目。
鼠标放在模型上 就会显示相关信 息。
缩小
放大恢复
Extrusion Pane
An extruded mesh generated using the extrusion capability in FLAC3D
The Extrusion pane is used to create one or more extrusion sets. It is accessed (if not already visible) by selecting it from the Panes menu. An extrusion set is a 2D shape (drawn) that is linearly extended (extruded) to a third dimension. Once it has been defined in this way, an extrusion set may be used to generate a 3D mesh for use in FLAC3D. Though there is only ever one instance of the Extrusion pane in FLAC3D, multiple extrusion sets may be loaded into it at the same time. The pane provides two distinct views of the extrusion set: the construction view, where the 2D shape is drawn, and the extrusion view, where the extent of the extrusion is specified. These are introduced in the topic Views.
flac3d5.0结构单元教程
1. FLAC3D V5.0界面操作 2. FLAC3D基本操作方法vs应用流程； 3. FLAC3D内置Fish语言的应用； 4. FLAC3D结构单元vs接触单元；
5. FLAC3D渗流模块
6. 其他
StructuralElement
FLAC3D结构单元
1. 2. 3. 4.
4.1、简支梁（beam单元）承受两个相等集中载 ; 荷
========================================================== ; Setup histories for monitoring behavior. history add id=10 sel node ydisp id=7 history add id=30 sel beamsel moment mz end2 cid=1 ; moment, right of SEL-1 history add id=31 sel beamsel moment mz end1 cid=2 ; moment, left of SEL-2 ; ======================================================== ; Bring the problem to equilibrium 如何设置结构单元的跟踪变量！ solve ratio=1e-7 save equal-concent-loads ; ======================================================== ; Print out beam responses. list sel beam force list sel beam moment list sel node disp range id=7 return
flac3d入门指南
flac3d入门指南一、教学内容具体内容包括：FLAC3D软件的安装与启动，界面及功能模块的认识，模型的建立方法，参数设置技巧，以及如何进行数值模拟和结果分析等。
二、教学目标1. 使学生掌握FLAC3D软件的基本功能与操作，能够独立建立简单模型并运行计算；2. 培养学生对岩土工程数值分析的兴趣，提高其理论联系实际的能力；3. 培养学生团队合作精神，提高其沟通协调能力。
三、教学难点与重点重点：FLAC3D软件的基本功能与操作，模型的建立与参数设置。
难点：模型的建立方法，参数设置技巧，以及如何进行数值模拟和结果分析。
四、教具与学具准备教具：电脑、投影仪、教学课件。
学具：学生电脑、FLAC3D软件安装包、学习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入：以一则岩土工程事故案例为背景，引导学生思考如何利用FLAC3D软件进行事故分析。
2. 基础知识讲解：介绍FLAC3D软件的基本功能与操作，模型的建立与参数设置方法。
3. 例题讲解：分析一个简单的岩土工程问题，演示如何利用FLAC3D软件进行数值模拟与结果分析。
4. 随堂练习：学生分组进行练习，巩固所学知识，教师巡回指导。
6. 课后作业：布置相关练习题，巩固课堂所学。
六、板书设计板书内容主要包括：FLAC3D软件的基本功能与操作，模型的建立与参数设置方法，以及数值模拟与结果分析步骤。
七、作业设计1. 练习题：要求学生利用FLAC3D软件完成一个简单的岩土工程问题，包括模型的建立、参数设置、数值模拟和结果分析。
2. 思考题：针对本节课所学内容，提出几个问题，引导学生深入思考。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：反思本节课的教学效果，分析存在的问题，为下一节课的教学提供改进方向。
2. 拓展延伸：引导学生自学更多关于FLAC3D软件的高级功能和应用，提高其在岩土工程领域的实际应用能力。
重点和难点解析一、教学内容具体内容包括：FLAC3D软件的安装与启动，界面及功能模块的认识，模型的建立方法，参数设置技巧，以及如何进行数值模拟和结果分析等。
2024版FLAC3D500培训
2023REPORTING FLAC3D500培训•培训介绍与背景•FLAC3D500基础知识•建模与网格划分技术•材料本构模型与参数设置•边界条件与初始条件设定•计算过程控制与结果分析•工程案例实践与讨论目录20232023REPORTINGPART01培训介绍与背景FLAC3D500是一款广泛应用的三维有限差分程序，用于模拟岩土和其他材料的力学行为。
该软件具有强大的计算能力和丰富的材料模型库，可用于分析复杂的岩土工程问题。
FLAC3D500在岩土工程、地质工程、水利工程等领域具有广泛的应用前景。
FLAC3D500概述培训目标与意义培训目标使学员掌握FLAC3D500软件的基本操作、建模、分析和后处理技能，能够独立完成岩土工程数值模拟分析。
培训意义提高学员的专业技能和解决实际问题的能力，为相关领域的研究和工程实践提供有力支持。
FLAC3D500软件的基本操作、建模方法、材料模型、边界条件、求解过程、结果后处理等。
培训内容采用理论与实践相结合的方式，包括课堂讲解、案例分析、实验操作、答疑解惑等环节。
具体安排如下培训安排介绍FLAC3D500软件的基本概念和操作界面，讲解建模方法和材料模型。
第一天第二天第三天第四天第五天01020304深入讲解边界条件和求解过程，介绍结果后处理方法和技巧。
进行实验操作，学员独立完成一个简单的岩土工程数值模拟分析案例。
针对学员在实验操作中遇到的问题进行答疑解惑，巩固所学知识。
进行复杂案例分析和讨论，提高学员解决实际问题的能力。
2023REPORTINGPART02FLAC3D500基础知识03边界条件与初始条件的处理在差分方程中引入边界条件和初始条件，以保证解的正确性。
01差分方程的建立通过离散化连续体，将微分方程转化为差分方程，进而求解。
02网格划分与节点定义在求解域内划分网格，定义节点，将连续体离散化。
有限差分法原理提供丰富的建模工具，支持复杂地质模型的建立。
强大的前处理功能高效的求解器丰富的后处理功能采用先进的有限差分算法，能够快速准确地求解大规模问题。
flac3d入门指南
设置初始应力的弹塑性求解：
gen zon bri size 1 1 2 model mohr prop bulk 3e7 shear 1e7 c 10e3 f 15 ten 0 fix z ran z 0 fix x ran x 0 fix x ran x 1 fix y ran y 0 fix y ran y 1 ini dens 2000 ini szz -40e3 grad 0 0 20e3 ran z 0 2 ini syy -20e3 grad 0 0 10e3 ran z 0 2 ini sxx -20e3 grad 0 0 10e3 ran z 0 2 set grav 0 0 -10 solve
4、边界条件及初始条件
在FLAC3D中，包含多种边界条件，边界方位 可以任意变化，边界条件可以是速度边界、应力边 界，单元内部可以给定初始应力，节点可以给定初 始位移、速度等，还可以给定地下水位以计算有效 应力等。这众多的边界条件主要通过apply或fix命 令来进行设置。而初始条件则主要通过initial命令 来执行，对所提的这两个命令必须严格区分并了解 其差异。通常我们所计算的模型均采用力学边界， 初始条件也基本是初始地应力的输入，对此两种不 同的力，其设置存在差别，同时在计算过程中，该 二者的变化情况也各不相同。
对于这两种基本的 网格，其公共面上的 关键点的对应关系更 需校核好，否则将出 现杂乱错误的网格。
对此马蹄形隧道，其公 共面处，p0 — p0,p1—p3, p2—p2,p4—p5 , p8—p9,p10 —p11
对于对称的模型也可以采 用镜像命令：
gen zone reflect norm -1 0 0 & origin 0,0,0
对于任何形状的单元体， 其建立单元模型时关键
FLAC3D网络高手总结教程
FLAC3D网络高手总结教程FLAC3D是一种广泛应用于地下工程和岩土工程中的数值模拟软件，它能够模拟地下结构的应力、变形、流体流动等物理过程，以便工程师能够更好地理解和预测地下工程的行为。
在FLAC3D中，网络高手是指熟练掌握软件的使用技巧和模拟方法的用户。
本文将总结一些网络高手常用的技巧和教程，并提供一些在FLAC3D中使用3DEC的相关知识。
首先，一个网络高手需要了解FLAC3D的基本操作和模拟流程。
FLAC3D的模拟过程可以分为几个步骤：几何建模、材料参数定义、边界条件设定、数值求解和结果分析。
网络高手需要熟悉软件中各个功能的使用方法，并能够根据实际需求合理地选择参数和设定条件。
其次，网络高手需要学会使用脚本语言来批量处理模型和自动完成重复性工作。
FLAC3D支持FISH和C++两种脚本语言，网络高手需要熟悉这些脚本语言的语法和常用函数，并能够灵活运用它们来自动化地进行模拟和数据处理。
同时，网络高手还需要了解岩土材料的本构模型和参数的选择方法。
FLAC3D提供了多种本构模型，如弹性模型、Mohr-Coulomb模型、Hoek-Brown模型等。
网络高手需要在根据实际工程条件选择合适的本构模型，并合理确定其参数。
此外，网络高手还需要熟悉FLAC3D中的边界条件和荷载设定方法。
边界条件和荷载是模拟中重要的控制因素，网络高手需要根据实际工程情况设置合适的边界条件和荷载，以保证模拟结果的准确性。
最后，作为一个网络高手，了解FLAC3D中的一些常见技巧和优化方法也是必要的。
例如，如何合理地划分网格、如何选择合适的求解器和收敛准则、如何有效地进行后处理等。
这些技巧能够帮助网络高手更好地利用FLAC3D进行模拟，提高工作效率和模拟结果的准确性。
对于使用FLAC3D的网络高手来说，掌握上述技巧和教程是非常重要的。
通过合理地运用这些技巧和方法，网络高手可以更好地解决实际工程中的问题，提高工作质量和效率。
另外，对于一些特殊问题，FLAC3D提供了3DEC作为补充工具，网络高手也可以学习相关的使用方法和技巧，以扩展自己的应用能力。
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中间点 线型： 1.line 2.curve 3.arc ① ② 网格 ③ 节点 ②
平面图和纵向 图上的每个对 象（点、线、 方块）都有自 己的属性可供 调整。！！
小 练 习
方 块 调 整 生 成 球 体 网 格
Using KUBRIX and Rhino3D to Create Grids for FLAC3D, 3DEC, PFC3D & other Computer - Aided Engineering Tools
1. FLAC3D V5.0界面操作 2. FLAC3D基本操作方法vs应用流程； 3. FLAC3D内置Fish语言的应用； 4. FLAC3D结构单元vs接触单元；
5. FLAC3D渗流模块
6. 其他
1. 2. 3. 4.
the title bars; the toolbar; the menus; the status bar
1.1、建模—Generate
生成渐变网格
gen zone brick size 10 10 10 p0 0 0 0 & p1 9 0 0 p2 0 9 0 p3 0 0 9 rat 0.8 0.8 0.8
1.1、建模—Generate
分组(group)
gen zone brick size 10 10 10 group 1 range z 0 1 group 2 range z 1 2 x 2 8 save s1 model null range group 2
后面详解该面板的功能和操作！
2014.3.27~ 2014.3.28
1. FLAC3D V5.0界面操作 2. FLAC3D基本操作方法vs应用流程； 3. FLAC3D内置Fish语言的应用； 4. FLAC3D结构单元vs接触单元；
5. FLAC3D渗流模块
6. 其他
命令流操作方法
new gen zone brick size 6 6 6
隐藏 关闭
最大最 小
程序运行或停止——三种状态下工具条的显示 工具条会随着面板的切换而改变！工具条可以随意移动！
Options Dialog:
◦ ◦ ◦ ◦ ◦ General: Destroy Button, System Title Colors Editor: Font, Colors, Highlighting, New File Header Display: local and global defaults. Movie: central control. Console: Dialogs, fonts.
接口编写 ◦ 不同软件之间的精度差异 ◦ Group的定义 ◦ 采用.flac3d的文件格式 .flac3d文件的格式 ◦ G 1 1.0e+00 1.0e+00 1.0e+00 ◦ Z B8 1 2 3 4 5 6 7 8 ◦ ZGROUP Soil 123 impgrid & expgrid ◦ 仅限于网格
鼠标放在模型上 就会显示相关信 息。
缩小 放大恢复
Extrusion Pane An extruded mesh generated using the extrusion capability in FLAC3D The Extrusion pane is used to create one or more extrusion sets. It is accessed (if not already visible) by selecting it from the Panes menu. An extrusion set is a 2D shape (drawn) that is linearly extended (extruded) to a third dimension. Once it has been defined in this way, an extrusion set may be used to generate a 3D mesh for use in FLAC3D. Though there is only ever one instance of the Extrusion pane in FLAC3D, multiple extrusion sets may be loaded into it at the same time. The pane provides two distinct views of the extrusion set: the construction view, where the 2D shape is drawn, and the extrusion view, where the extent of the extrusion is specified. These are introduced in the topic Views.
Generate EXTRUDE FISH调整
1.2、Itasca专门开发的kubirx（软件）网格生成器 1.3、第三方软件生成网格的导入
Note：这里的建模是指实体mesh的生成（结构单元的建 模后面再讲）。
建立模型
在FLAC3D中，模型的建立通过关键词generate来实现，其基本格式为：
导入的复杂模型
◦ 网格划分的检查 ◦ gen merge ◦ 弹性模型model elastic求解（试算一下）
材料参数 在FLAC3D中，对材料参数是通过两个命令关键词来实现的：
将FLAC3D文件打包 和解包！！
1.1.4 the status bar
状态栏
面板控制的快捷键
每个面板都对应着与面板操作相关的快捷按 钮！
快捷键
重新加载上一条或下一条命令！！！
可以单独保存list文件！！！
Project .f3prj格式 将 datafile、plot、savefile 统一起来，构成整 个项目。 该文件是链接型的，其他文件单独存储。 作用是保存即 时工作状态，便于下次调取。
1.1、建模—Extruder
新建图形名称 导入DXF文件 在绘图区域描画出平面模型
生成平面网格并调整
材料分组 切换侧面并划分 生成三维模型
1.1、建模—Extruder
删除图形
选择 节点 中间点 网格生成
网格调整
查看分组 正面切换 侧面切换 模型生成
1.1、建模—Extruder
gen keywords1 keywords2 keywords3 …
For example:
gen zone brick size 6 6 6 p0 0 0 0 p1 6 0 0 p2 0 6 0 …
p3 0 0 6 p4 6 6 0 p5 0 6 6 … p6 6 0 6 p7 0 0 6 … (ratio 1 1 1 ) (dim 2 2 2) (fill)
radcylinder
gen zone radcylinder size 6 6 6 12 … p0 0 0 0 p1 6 0 0 p2 0 6 0 p3 0 0 6 dim 2 2 2 2 … ratio 1 1 1 1.2 (fill) plot zone
1.1、建模—Generate
通过对称生成网格
建立模型
FLAC3D建模的基本思路为“堆积木”，即首先建立各种形状的网格单
元，最后将建立的网格单元组合在一起，生成可用于数值计算的整体模型。 FLAC3D内置13种不同形状的网格，包括brick(砖形), cshell(圆柱状壳网 格), cylinder(圆柱状网格), cylint(圆柱状交叉网格), dbrick(退化砖形网格), pyramid(锥形网格), radbrick(砖形辐射网格), radcylinder(圆柱状辐射网格),
1. 2. 3.
4.
5. 6. 7. 8.
Editor; console listing; Project; View; control panel; state record; extrusion
1.1 Bars
1.2 unique pane types :
布局
每个面板显示的时候都会有相应的 标题栏显示
项目管理
移动 缩放 。。。
很有用！！！
很有用！！！
Plot Items view Informatio n
Plot Items and View have two sections that may be independently minimized ……分成两部分， 可以分别缩小隐 藏起来。
1.1、建模—Generate
dbrick
gen zone dbrick size 6 6 6 p0 0 0 0 p1 6 0 0 p2 0 6 0 … p3 0 0 6 p4 6 6 0 p5 0 6 6 p6 6 0 6 plot zone
1.1、建模—Generate
wedge
gen zone wedge size 6 6 8 p0 0 0 0 p1 6 0 0 p2 0 6 0 p3 0 0 6 plot zone
在利用FLAC3D软件进行数值模拟时，主要是通过命令流来实现的。命令 流文件一般以txt或dat格式存储，并在命令输入窗口、菜单栏或快捷图标通过 call命令进行调用。 FLAC3D命令流文件需要遵 循一定的格式和语法要求，在满 足这些要求的前提下，命令流文 件的编写又是十分自由灵活的， 可根据用户个人的需求自由编写。
1.1、建模—Generate
tetrahedron
gen zone tetrahedron size 6 6 6 p0 0 0 0 p1 6 0 0 p2 0 6 0 … p3 0 0 6 plot zone