flac学习吐血经验.doc

第一天 看版主的初学者建议！ 初学者将FLAC/FLAC3D版所有帖子都浏览一遍；学有所得后，再浏览一遍，会发现又有新的收获。 Flac3D中为岩土工程问题的求解开发了特有的本构模型，总共包含了10种材料模型： 1. 开挖模型 2. 3个弹性模型（各向同性，横观各向同性和正交各向同性弹性模型） 3. 6个塑性模型（Drucker-Prager模型、Morh-Coulomb模型、应变硬化/软化模型、遍布节理模型、双线性应变硬化/软化遍布节理模型和修正的cam粘土模型）。 因为我是学采矿专业的，我就先学习一下开挖模型吧！ 第二天 学习建模 FLAC3D建模的一般步骤如下： 一、建模 new ge zo b po x y z & p1 x y z &# Z/ E7 g/ L( F) B% A p2 x y z &7 F. m$ U- g5 h S7 u p3 x y z &1 i* d1 K% C; c9 y6 R; a size x y z plotShow add surface color add axes color 这样一个立体模型就建立出来了！ 2、 定义材料参数mo moh/null/. pro bu= sh= fric= c= ten= 其中bulk是指体积模量也就是K=E/3(1-2v),E是弹模 v是泊松比，当v接近0.5时，不能盲目使用；shear是指剪切模量也就是G=E/2(1+v）； cohesion是指内聚力； tension是指抗拉强度。 3、 加载及边界 set g 0 0 -10 in de=fix x/y/z ra x/y/z 其中要有一个面为自由面。四、求解7 R( : m9 s% n C. fh n=10h unb h gp x/y/zdisp x y z set mec fo 30so 此为显式求解过程。 五、结果分析监控变量：print h plot history 1history 2位移等值线图： plot cr add con disp/. add axes color show 应力等值线图： Clearadd bcon szz/. add axes剖面上的等值线图： cr set p dip= dd= o=x,y,z add bo beadd bcon szz/. Padd axesshow 有这些命令可以查看你想分析的FLAC图 七、开挖 pro c= ten= mo null ra x=, y=, z=,set large/small1in xdisp=0 ydisp=0 zdisp=0 系统中的所有节点位移全部清零。8、 求解与后处理step plot cr dispcont plot copy dispcont settingsplot add con disp p be shade on plot add axes plot show开挖模型终于学习完了，经过学习我可以建立一个简单的开挖模型并计算、分析了。 下一步的工作：我想建立一个曲面的立体模型来反映矿山地形地貌。研究中. 经过学习，我可以建立一个分层的地质模型，怎样把地表设置成曲面呢？形成矿体上方的地形地貌! 一个分层的地质模型： 命令流如下：new gen zone b size 40 10 1 p0 0 0 0 p1 400 0 0 p2 0 200 0 p3 0 0 1.21 group 泥岩1 gen zone b size 40 10 2 p0 0 0 1.21 p1 400 0 1.21 p2 0 200 1.21 p3 0 0 7.07 group 灰岩1 gen zone b size 40 10 3 p0 0 0 7.07 p1 400 0 7.07 p2 0 200 7.07 p3 0 0 13.47 group 粉砂岩1 gen zone b size 40 10 1 p0 0 0 13.47 p1 400 0 13.47 p2 0 200 13.47 p3 0 0 14.96 group 灰岩2 gen zone b size 40 10 4 p0 0 0 14.96 p1 400 0 14.96 p2 0 200 14.96 p3 0 0 31.4 group 粉砂岩2gen zone b size 40 10 1 p0 0 0 31.4 p1 400 0 31.4 p2 0 200 31.4 p3 0 0 32.46 group 泥岩2 gen zone b size 40 10 3 p0 0 0 32.46 p1 400 0 32.46 p2 0 200 32.46 p3 0 0 39.73 group 粉砂岩3 gen zone b size 40 10 6 p0 0 0 39.73 p1 400 0 39.73 p2 0 200 39.73 p3 0 0 51.93 group 细砂岩1 gen zone b size 40 10 7 p0 0 0 51.93 p1 400 0 51.93 p2 0 200 51.93 p3 0 0 65 group 粉砂岩gen zone b size 40 10 3 p0 0 0 65 p1 400 0 65 p2 0 200 65 p3 0 0 67.93 group 10煤gen zone b size 40 10 4 p0 0 0 67.93 p1 400 0 67.93 p2 0 200 67.93 p3 0 0 71.97 group 泥岩gen zone b size 40 10 1 p0 0 0 71.97 p1 400 0 71.97 p2 0 200 71.97 p3 0 0 72.35 group 天然焦 gen zone b size 40 10 2 p0 0 0 72.35 p1 400 0 72.35 p2 0 200 72.35 p3 0 0 75.15 group 岩浆岩gen zone b size 40 10 2 p0 0 0 75.15 p1 400 0 75.15 p2 0 200 75.15 p3 0 0 78.85 group 细砂岩2 gen zone b size 40 10 25 p0 0 0 78.85 p1 400 0 78.85 p2 0 200 78.85 p3 0 0 132.6 group 泥岩4. gen zone b size 40 10 4 p0 0 0 132.6 p1 400 0 132.6 p2 0 200 132.6 p3 0 0 136.79 group 细砂岩3 gen zone b size 40 10 3 p0 0 0 136.79 p1 400 0 136.79 p2 0 200 136.79 p3 0 0 140.24 group 泥岩5, gen zone b size 40 10 3 p0 0 0 140.24 p1 400 0 140.24 p2 0 200 140.24 p3 0 0 146.29 group 粉砂岩5 gen zone b size 40 10 4 p0 0 0 146.29 p1 400 0 146.29 p2 0 200 146.29 p3 0 0 150 group 泥岩6 plotShowadd surface greenadd axes red1 FLAC建模方法1.1 建模（1） 设计计算模型的尺寸（2） 规划计算网格数目和分布（3） 安排工程对象（开挖、支护等） （4） 给出材料的力学参数 （5） 确定边界条件（6） 计算模拟 1.2 网格生成：Grid i,j 例如：grid 30,20 1.3 网格规划： Gen x1,y1 x2,y2 x3,y3 x4,y4 例如：Gen 0,0 0,10 10,20 20,0 1.4 分区规划网格。例如：Gen xI1,yI1 xI2,yI2 xI3,yI3 xI4,yI4 i=1,10 j=1,21 （I区）Gen xII1,yII1 xII2,yII2 xII3,yII3 xII4,yII4 i=10,20 j=1,21 (II区） 1.5 特殊形状的网格（1） 圆形 gen circle xc,yc rad（2） 弧线 gen arc xc,yc xb,yb theta（3） 直线 gen line x1,y1 x2,y2 （4） 任意形状 tab 1 x1,y1, x2,y2, ¼,xn,yn, x1,y1 gen tab 11.6 赋给单元材料性质 mod e (弹性) prop d 1800e-6 bu 12.5 sh 5.77 i=1,20 j=1,10 prop d 2400e-6 bu 1250 sh 577 i=1,20 j=11,20mod m （弹塑性Mohr-Coulumb准则）prop d 1800e-6 bu 12.5 sh 5.77 c 0 fri 20 ten 0.015 reg i,j 1.7 赋给模型边界条件（1） 固定边界 （结点） Fix x i=1, j=1,21 Fix y i=1,21 j=1（2） 施加边界力 (结点) apply yf -10 i=1,21 j=21 或 apply syy -10 i=1,21 j=21 或 apply xf -5 i=21, j=1,21 或 apply sxx -5 i=21, j=1,21 （3） 赋单元内应力 （单元） ini sxx -10 i=1,20 j=1,20ini syy -5 var 0 4 i=1,21 j=1,21. 1.8 计算 Set grav 9.81 Set large Step 1000 Save test.sav1.9 结果显示 Plot grid 显示网格Plot bo 显示边界 Plot plas 显示塑性区Plot sig1 fi 显示最大主应力s1Plot sig2 fi 显示最小主应力s2Plot sdif fi 显示主应力差(s1- s2) Plot str 显示主应力矢量场Plot xdis fi 显示X方向位移Plot ydis fi 显示Y方向位移 Plot disp 显示位移矢量场1.10 保存与调用结果命令Call test.txt (或ca test.dat) 调用数据 Save test.sav 保存结果 New 重新开始Rest test.sav 调用结果 Quit 退出程序 2. FLAC运用技巧 2.1 模型尺寸 2.2 模拟开挖 Mod nu i=6,15 j=5,12 (或 region i,j) 2.3 模拟锚杆支护（端锚）struct cable begin grid i1,j1 end grid i2,j2 seg n prop 1 stru prop 1 e 2e5 yield 0.5 a 0.235e-3 sbond 0 kbond 0.0001 stru prop 1 sfri 30 peri 0.2723 den 7.5e-3 2.4 模拟锚杆支护（全长锚固）struct cable begin grid i,j end x,y seg n prop 2stru prop 1 e 2e5 yield 0.5 a 0.235e-3 sbond 0.42 kbond 5.37 stru prop 1 sfri 30 perimeter 0.2723 den 7.5e-32.5 模拟锚杆支护（预应力锚固）struct cable begin grid i1,j1 end i2,j2 seg n ten 10 prop 1struct cable begin node n1 end x,y seg n prop 2 stru prop 1 e 2e5 yield 0.5 a 0.235e-3 sbond 0. kbond 0.1 stru prop 1 sfri 0 perimeter 0.2723 den 7.5e-3stru prop 2 e 2e5 yield 0.5 a 0.235e-3 sb 0.42 kb 5.37stru prop 2 sfri 30 perimeter 0.2723 den 7.5e-3 2.6 模拟断层 Mod nu j=37 int 1 as from i1,j1 to ,i1,j2 bs from i2,j1 to i2,j2 int 1 kn 1000 ks 400 fri 25 c 0.01 t 0.0001 2.7 其它技巧（1） 网格优化 （2） 先弹性、后塑性（3） 分步开挖（4） 动力学问题模拟. （5） 固流耦合问题模拟（6） 合理解释结果（7） 多种形式输出结果（8） 报告格式 第3、 四天学习彭文斌的FLAC 3D实用教程第5天 运用FLAC做一个小项目 第六天：分享一些FLAC3D命令的FAQ资料！ 1. 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 sk5. 怎样看模型的体力分布？答：plo fap red sk 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, zdis8. 怎样看模型有多少单元、节点？ 答：plo info9. 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jpg文件10. 怎样调用一个文件？ 答：File/call或者call命令 11. 如何施加面力？! 答：app nstress12. 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/Restor17. 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. initial 与 apply 有何区别？答：initial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。 22. 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.n表示纪录的id m表示时步要导出不平衡力的具体数值 his unbal step 100000 or solve7 k: 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 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r2r1，其实就是选择range的时候选两个圆柱的差，即得到边界。 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： dip-direction angle, measured in the global xy-plane clockwise from the positive y-axis 这个是从y轴到x顺时针方向所转过的角度；dip dip angle, measured in the negative z-direction from the global xy-plane 这个是xy平面与z轴负方向的夹角。 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。首先应该按照dd的方向大体确定这个面的朝向，dd 指的是从y轴正方向按顺时针（clockwise）方向转向所要确定面的法线方向在xy平面上的投影的夹角，然后再确定dip，dip指的是从xy平面转向所要确定的平面的角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1) 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)2) -表示对其值作mirror,如果大家使用AUTOCAD的话就明白mirror的含义了,比如上面的 hist 1 gp ydisp的值是0100,那么vs -1就变成-1000.以此类推. 3) 为什么要这么做呢?主要是为了符合岩土工程的习惯需要,例如桩载荷试验曲线,沉降曲线等都不是画在第一象限内. 30. 如何查看剖面上任一点的位移值？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. fix x y z range x -0.1 0.1 .a fix x range x -0.1 0.1.b 请问a式与b式有何区别？ 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. 如何显示变形轮廓线的命令？ plo ske magf 10 其中10为放大系数2011年的第一天： 首先介绍一下FLAC3D4.0新版本的安