flac3d 前处理程序：

1、FLAC3D前处理程序:强大的处理功能FLAC3D是用于工程力学计算的三维解析有限差分软件。该程序是FLAC二维计算程序在三 维空间的扩展，用于模拟三维土体、岩体或其它材料体力学行为，尤其是达到屈服极限时的 塑性流变行为。物体由多面体单元所表示，可以通过调整三维网格的方法，以适应研究体真实的形状， 每个单元力学行为是对应力-应变法则和边界力、约束条件的响应。材料能产生屈服和流 动，而且网格也能变形(in large-strain mode)，并随材料移动。FLAC3D采用了解析Lagrangian计算方法和混合离散元技术，以确保塑性破坏和流动的模 拟效果非常准确。FLAC3D提供十种材料模型，

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每一种模型代表特定地质材料的基本力学行为。总之，FLAC3D为地质工程技术提供了理想的分析工具。建立计算模型中的困难FLAC3D为用户提供了初始单元网(PRIMITIVE MESH)，共十二种。即：Brick、Degenerate brick、Wedge、Pyramid、Tetrahedron、Cylinder、Radial Brick、Radial Tunnel、 Radial Cylinder、Cylindrical Shell、Cylinder Intersection、Tunnel Intersection。 这些初始单元网对于建立三维规整的工程地质体模型具有快速、方便的功

4、效。但是，对 于较复杂的地质体，如整个坝区的地质计算模型，FLAC3D表现得比3D-D等软件更加费 力、耗时。前处理程序简介为了解决工程中的实际问题，更准确地反映研究区的地质地形条件，实现更快速、 便捷地建立较复杂的三维FLAC计算模型，编写了此程序。程序设计的基本思路程序采用FORTRAN语言编写。见结构框图。数据的准备研究区的地形网格化数据和地层的高程、产状。网格化数据可以直接从地形图上读取，经Surfer软件网格化处理后，生成ASIC 代码的数据文件(*.DAT)o地层的高程是指模型左下脚点(X=0，Y=0)对应的地层高程。产状分别用地层 在X、Y轴方向上的坡降来表示。输出结果程序直接生

5、成与FLAC3D相匹配的单元体(ZONE)文件格式：gen zone brickP0000P11000P20P30010P410200P50P610010p71000&size255在此程序中仅选用了四种初始单根据一般地质体的特征及单元体的空间组合关系，元体，它们是 Brick、Wedge、Pyramid、Tetrahedron。解决的问题能迅速建立无断层、无风化带划分的较复杂的研究区的计算模型。见下图。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微模型及其说明共建立了三大类五十多种微模型，这三大类概括无地质界限模型、单地质界限模型、双地质界限模型。说明如下：A.无界限模型：仅一个FLAC3D微模型。B.单界限模型：共计6或8点，即1、2、3、4点和5、6点或5、6、7、8点。其中根据5、6点或5、6、7、8点在四条边的不同分布，划分为7种分布。每一种分 建立2个FLAC3D微模型。分布类型以代码表示。C-双界限模型：共计8点即1、2、3、4点和5、6、7、8点。其中根据后四点在四条边的

7、不同分布，划分为三类19种分布。每一种分布可建立 2-4个FLAC3D微模型。分布类型以代码表示。*模型62 编号：1-0-1-2 (B) 1特征代码：L2 LS4 E3B-连线方式5-7模型6-8*模型63 编号：1-0-1-2 (B) 2特征代码：E3 H2 HS4B-连线方式5-7模型6-8*模型64 编号：1-0-2-1 (B) 2特征代码：E3 H2 HS4B-连线方式5-模型6 7-8*模型65 编号：1-0-2-1 (B) 2特征代码：L2 E3 H4B-连线方式5-模型6 7-8*模型66 编号：1-1-0-2 (B) 1特征代码：L3 H24B-连线方式 5-8 6-7*模型

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

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

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

11、模型86编号：2-1-1-0 (B) 1特征代码：L34 LS2B-连线方式 5-7 6-8*模型87编号：2-1-1-0 (B) 2特征代码：H34 HS2B-连线方式 5-7 6-8*说明：原始数据取自SUFER网格化数据（*.GRD ）。网格化数据从左向右、从后向前定义为1、2、3、4点。高程：zd011： 1点下部第一层界高程，zd021： 1点下部第二层界高程，zd031： 1点下部第三层界高程，zd041： 1点上部第一层界高程，zd051： 1点上部第二层界高程。模型编号：按网格数据四个边的地层界限点点数标注。1-1-1-1代表四点四边均分模型，代表12点边、13点边、23点边、34点边 上有唯一的地层界限点。特征代码：以1点的层位为标准，2、3、4点分别与之相比。LS:低两个层位；L：低一个层位；E：相