【正文】 roup 例 接觸單元的參數(shù) ? 。 expgrid ? 僅限于 網(wǎng)格 FLAC3D 網(wǎng)格單元數(shù)據(jù)形式 例 35 外界模型導(dǎo)入實(shí)例 ?AutoCAD輔助建模 ?Ansys建模 ?Ansys模型數(shù)據(jù)導(dǎo)出 ? ? Flie—Read input from ? 生成 ?數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換 ? ? 得到 ?得到 FLAC3D模型 ? Flie—Import grid ? Sav 后處理 —查看分析結(jié)果 ?云圖、矢量圖、曲線、數(shù)據(jù)和動(dòng)畫 ?等值線圖 TecPlot/Surfer ?Plot 命令格式 /快捷鍵 ? 分組： PLOT block group/界面方式 ? 出色背景： Ctrl+G/界面方式 ? 快捷鍵：縮放 /旋轉(zhuǎn) /平移 ?圖形輸出到文檔（ word） ? 圖形窗口： 【 Edit】 /【 Copy to clipboard】 （建議使用：矢量圖） ? 命令窗口： 【 File】 /【 Print Type】 /【 Jpg File】 【 File】 /【 Print Setup】 /【 Jpg File】 【 File】 /【 Print 】 /【 1Base 0】 例 Set plot jpg Set plo quality 100 Pot hard file 后處理 —查看分析結(jié)果 后處理 —查看分析結(jié)果 ?初始地應(yīng)力結(jié)果后處理 Plo con/bcon ? 應(yīng)力云圖 PLOT con szz/界面方式 ? Plo con/bcon PLOT con szz ou on 。求解 app nstr 10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 solve plo con zd 。建立網(wǎng)格 (前處理 ) model elas 。材料參數(shù) prop bulk 3e6 shear 1e6 ini dens 2022 。后處理 切片功能 RUN FLAC3D 例 快速入門 —收斂標(biāo)準(zhǔn)和變量解釋 ?常用標(biāo)準(zhǔn) 不平衡力比 10exp(5)/不平衡力 /典型內(nèi)力 ?自定義標(biāo)準(zhǔn) ?不平衡力 ?網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)速度 ?塑性區(qū)標(biāo)識(shí) shearn/ shearp tensionn/ tensionp ?歷時(shí)曲線 例 16 主要內(nèi)容 ?軟件介紹 ?快速入門 ?基本原理 ?靜力計(jì)算 ?FISH語言 ?接觸面單元 ?結(jié)構(gòu)單元及應(yīng)用 ?流固耦合分析 ?非線性動(dòng)力分析 ?自定義本構(gòu)模型 17 基本原理 ? 有限差分法 ? Lagrangian網(wǎng)格 ? 空間混合離散技術(shù) ? Lagrangian格式動(dòng)量平衡方程 ? FLAC3D的求解過程 ? FLAC3D的本構(gòu)模型 18 基本原理 —有限差分法 ?古老的方法 (上世紀(jì) 40年代 ) ?用差分格式轉(zhuǎn)化控制方程中的微商格式 ?流體力學(xué)；土工滲流問題；固結(jié) ?FDM amp。顯示網(wǎng)格 PLOT con szz ef on 。切割模型法 ? 。開挖時(shí)采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行支撐，分析采用支撐后模型的變形情況和梁?jiǎn)卧氖芰η闆r。 ?先建立節(jié)點(diǎn)，然后用 sel shellSel命令殼型結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。定義為各向同性或異性的線彈性材料，無破壞極限。 105 計(jì)算模式 ?無滲流模式 ? 不設(shè)置 CONFIG Fluid ? 孔壓不改變 ? 設(shè)置孔壓分布 ? INITIAL pp ? WATER table ? WATER density – WATER table face – SET gravity ? 手動(dòng)設(shè)置 干濕密度 ?滲流模式 ? 設(shè)置 CONFIG fluid ? 設(shè)置土體 干密度 ? 滲流模型 ? MODEL fl_isotropic ? MODEL fl_anisotropic ? MODEL fl_null ? 開挖單元設(shè)置 ? WATER dens/ INI fdens ， 無滲流模式 ?沒有設(shè)置 config fluid。 water table ?單滲流得到孔壓分布 ? Config fluid ? Set mech off ? 流體本構(gòu)模型、參數(shù) ? step。 SET fluid ratio ? SET fluid off mech on ? PROP biot_c 0 (or set fmod 0)（避免應(yīng)力變化引起孔壓變化） 113 無滲流計(jì)算 ——孔壓的力學(xué)響應(yīng) ?不排水短期響應(yīng) ?兩種分析方法：干法和濕法 ? 干法： Ku=K+a2M ? 兩種破壞形式 – WATER或 INI獲得常孔壓，不排水的 c,φ (孔壓改變較小 ) – φ=0,c=cu (MK+4/3G) ? 濕法：耦合體系的短期行為（必須滲流模式） ? 使用排水的 K, c,φ ? 若 SET fluid off, Biot_mod(fmod)真實(shí) 例 ?實(shí)例：載荷引起的地基土體的起孔隙水壓力 ? 地基土的寬度為 20m，高度為 10m，采用彈性模型。 M(Kf)。 SET mech substep n auto。 例 孔隙水壓力、矢量圖 121 真空預(yù)壓的簡(jiǎn)單模擬 ?孔壓邊界條件 ?tstc ? 長(zhǎng)期分析 (排水 ) ?Rk1 ? 骨架很軟 ?孔壓擾動(dòng) ? 進(jìn)行 biot_mod調(diào)整 砂層 軟土層 粘土層 PVD 2m 8m 10m 例 真空預(yù)壓的簡(jiǎn)單模擬 粘土層表面沉降，約 5cm 地表沉降，約 30cm 沉降歷時(shí)曲線 孔壓云圖 123 主要內(nèi)容 ?軟件介紹 ?快速入門 ?基本原理 ?靜力計(jì)算 ?FISH語言 ?接觸面單元 ?結(jié)構(gòu)單元及應(yīng)用 ?流固耦合分析 ?非線性動(dòng)力分析 ?自定義本構(gòu)模型 概述 ?Config dynamic ?與其他場(chǎng)的耦合 ? 結(jié)構(gòu)單元耦合 ? 流體計(jì)算耦合 ? 熱力學(xué)計(jì)算耦合 ?大變形模式 ?外部和內(nèi)部荷載 ? 外部：地震 ? 內(nèi)部：爆破脈沖荷載；落錘沖擊荷載；交通荷載等 125 完全非線性的動(dòng)力分析 ?動(dòng)力荷載 ?動(dòng)力邊界條件 ?力學(xué)阻尼與滯回阻尼 ?地震波的調(diào)整 動(dòng)力載荷 ?模型邊界或內(nèi)部節(jié)點(diǎn)施加動(dòng)載荷：加速度時(shí)程；速度里程；應(yīng)力（壓力）時(shí)程；集中力時(shí)程 00 5 10 15 20 25 30 35Time(s)acceleration(g)加速度時(shí)程曲線 作用在炮孔壁上的爆破脈沖荷載時(shí)程曲線 6c20bb18RPDR?????????動(dòng)力荷載 ?兩種加載方式： fish函數(shù)； table表。 例 樁的動(dòng)力學(xué)響應(yīng) 134 Freefield邊界 ? Cundall et al. (1980) ?自由場(chǎng)網(wǎng)格與主體網(wǎng)格的耦合粘性阻尼器，自由場(chǎng)網(wǎng)格的不平衡力施加到主體網(wǎng)格邊界上 ?設(shè)置條件 ? 底部水平，重力方向?yàn)?z向 ? 側(cè)面垂直，法向分別為 x, y向 ? 其他邊界條件在 APPLY ff之前 去掉模型底部靜力約束條件 施加靜態(tài)邊界條件 施加動(dòng)力荷載 施加自由場(chǎng)邊界條件 例 135 力學(xué)阻尼 ?瑞利 (rayleigh)阻尼 ? 假設(shè)阻尼與質(zhì)量、剛度的線性關(guān)系 ? 參數(shù)確定簡(jiǎn)單 (等價(jià)平均應(yīng)變 =60%*emax) ? 中心頻率 (共振計(jì)算，地震平均頻率 ) ? 臨界阻尼比（ %） ? 計(jì)算速度慢 ?局部 (local)阻尼 ? FLAC3D的靜力分析阻尼 ? 參數(shù)簡(jiǎn)單 ? 適合簡(jiǎn)單情況 /高頻噪聲 例 136 滯回阻尼 (Hysteretic Damping) ?模擬巖土介質(zhì)的動(dòng)模量衰減曲線 ? initial damp hysteretic name ? sig3 (3參數(shù) ) ? sig4 (4參數(shù) ) ? Hardin(1參數(shù) ) ? (哈丁模型 ) ? Default（ 2參數(shù) ) ?優(yōu)點(diǎn) ? 直接采用模量降級(jí)曲線 ? 阻尼比不會(huì)影響時(shí)間步 ?缺點(diǎn) ? 輸出的曲線會(huì)不一致 137 主要內(nèi)容 ?軟件介紹 ?快速入門 ?基本原理 ?靜力計(jì)算 ?FISH語言 ?接觸面單元 ?結(jié)構(gòu)單元及應(yīng)用 ?流固耦合分析 ?非線性動(dòng)力分析 ?自定義本構(gòu)模型 138 自定義本構(gòu)模型的基本方法 ?必要性 ? 試驗(yàn)總結(jié)的本構(gòu)模型 ? 特定條件下的本構(gòu)模型 ? 交叉學(xué)科的本構(gòu)模型 ?二次開發(fā)環(huán)境 ?自定義本構(gòu)模型的功能 ?自定義本構(gòu)模型的基本方法 139 二次開發(fā)環(huán)境 ?FLAC3D采用面向?qū)ο蟮恼Z言標(biāo)準(zhǔn) C++編寫 ?本構(gòu)模型都是以動(dòng)態(tài)連接庫文件 (.DLL文件 )的形式提供 ?VC++2022或更高版本的開發(fā)環(huán)境 ?優(yōu)點(diǎn) ? 自定義的本構(gòu)模型和軟件自帶的本構(gòu)模型的執(zhí)行效率處在同一個(gè)水平 ? 自定義本構(gòu)模型 (.DLL文件 )適用于高版本的 FLAC(2D)、3DEC、 UDEC等其他 Itasca軟件中 140 自定義本構(gòu)模型的功能 ?主要功能：對(duì)給出的應(yīng)變?cè)隽康玫叫碌膽?yīng)力 ?輔助功能： ? 模型名稱、版本 ? 讀寫操作 ?模型文件的編寫 ? 基類 (class Constitutive Model)的描述 ? 成員函數(shù)的描述 ? 模型的注冊(cè) ? 模型與 FLAC3D之間的信息交換 ? 模型狀態(tài)指示器的描述 141 自定義本構(gòu)模型的基本方法 ? 頭文件 ()中進(jìn)行新的本構(gòu)模型派生類的聲明 ? 修改模型的 ID(100)、名稱和版本 ? 修改派生類的私有成員 ? C++文件 ()中修改模型結(jié)構(gòu) ? (UserModel::UserModel(bool bRegister): ConstitutiveModel) ? const char **UserModel::Properties()函數(shù) ? 模型的參數(shù)名稱字符串 ? const char **UserModel::States()函數(shù) ? 計(jì)算過程中的狀態(tài)指示器 142 自定義本構(gòu)模型的基本方法 ? double UserModel::GetProperty()和 void UserModel:: SetProperty()函數(shù) ? const char * UserModel::Initialize()函數(shù) ? 參數(shù)和狀態(tài)指示器的初始化，并對(duì)派生類聲明中定義的私有變量進(jìn)行賦值 ? const char * UserModel::Run() 函數(shù) ? 由應(yīng)變?cè)隽坑?jì)算得到應(yīng)力增量，從而獲得新的應(yīng)力 ? const char * UserModel::SaveRestore()函數(shù) ? 對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行保存。 ?土體物理力學(xué)數(shù)： 案例 2—濟(jì)南西客站站前廣場(chǎng)復(fù)合土釘墻基坑支護(hù) 邊界條件 案例 2—濟(jì)南西客站站前廣場(chǎng)復(fù)合土釘墻基坑支護(hù) 簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問題 案例 2—濟(jì)南西客站站前廣場(chǎng)復(fù)合土釘墻基坑支護(hù) 簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問題 案例 2—濟(jì)南西客站站前廣場(chǎng)復(fù)合土釘墻基坑支護(hù) 計(jì)算模型 案例 2—濟(jì)南西客站站前廣場(chǎng)復(fù)合土釘墻基坑支護(hù) 以方案二為例分析計(jì)算結(jié)果 案例 2—濟(jì)南西客站站前廣場(chǎng)復(fù)合土釘墻基坑支護(hù) 以方案二為例分析計(jì)算結(jié)果 隨基坑開挖基坑坑底和邊坡有向上、向內(nèi)反彈變形的趨勢(shì)。 方案二地表沉降曲線 到坑頂邊緣距離（m）地表沉降（mm）案例 2—濟(jì)南西客站站前廣場(chǎng)復(fù)合土釘墻基坑支護(hù) 以方案二為例分析計(jì)算結(jié)果 ? 按 1:，坡角較小，基坑開挖坡面出形整體向上反彈趨勢(shì)。 方案二基坑坡面變形曲線