【正文】 x2,y2 該命令在屏幕上作一個(gè)掃描線, 以切割等值線, 交點(diǎn)以 A 到 Z 的字母來(lái)表示。在一張圖上最多可以有 5 條掃描線。掃描線的參數(shù)為: n = 掃描線的編號(hào) (必需為 1,2,3,4 或 5) x1,y1 = 掃描線的起點(diǎn)坐標(biāo) x2,y2 = 掃描線的終點(diǎn)坐標(biāo)SEt 關(guān)鍵詞 該命令設(shè)置整體條件, 其關(guān)鍵詞有: Aspect a 調(diào)整屏幕的高寬比, 以使輸出不變形 Col n n 為打印輸出的最大列數(shù)。用戶必需在運(yùn)行 FLAC 前設(shè)置好 EGA設(shè)置 640x350 的 EGA 圖形模式 Force f 設(shè)置 SOLVE 命令時(shí)的不平衡力的限值。 Gravity g th
重力加速度 g 及其與負(fù) y軸的夾角Set Gravity =
Large 大變形 (坐標(biāo)更新)Set large
Log ON
在當(dāng)前盤上打開(kāi)名為 的文件, 以紀(jì)錄 FLAC 的運(yùn)行進(jìn)程。 文件已經(jīng)存在, 則將被覆蓋。 OFF 關(guān)閉 文件。如果在稍后再 SET LOG ON, 則屏幕顯示將繼續(xù)紀(jì)錄在 文件上。 Small 小變形 (坐標(biāo)不更新)Set small STep n SOLVE 命令進(jìn)行計(jì)算循環(huán)的限制數(shù)目。 Time t SOLVE 命令進(jìn)行計(jì)算的限制時(shí)間的分鐘數(shù)。SOLve 關(guān)鍵詞 = 值 ... 用本命令進(jìn)行計(jì)算循環(huán), 關(guān)鍵詞為: Step 時(shí)步數(shù)目 Time 運(yùn)行時(shí)間 (分鐘數(shù)) Force 不平衡力 缺省值為: S = 500 時(shí)步 T = 5 分鐘 F = 100 最長(zhǎng)的時(shí)限為 1440 分鐘 (24 小時(shí)), 如果要求運(yùn)算超過(guò)一天, 則可以用幾個(gè) SOLVE 的命令。FLAC 在運(yùn)行中如要中止, 可以按退出鍵 Esc退出循環(huán), 將控制轉(zhuǎn)給用戶, 進(jìn)行交互操作STEp n 執(zhí)行 n 個(gè)時(shí)步的循環(huán)運(yùn)算。STop FLAC 終止運(yùn)行。STRuct 關(guān)鍵詞 . . . STRUCT 命令用于定義結(jié)構(gòu)單元的幾何形狀, 性質(zhì)等條件。STRUCT 命令要求說(shuō)明結(jié)構(gòu)單元的類型和形狀以及它與 FLAC 網(wǎng)格的連接情況。定義結(jié)構(gòu)單元的關(guān)鍵詞有: (1) 結(jié)構(gòu)類型關(guān)鍵詞 梁(beam) 一個(gè)梁?jiǎn)卧翟陉P(guān)鍵詞 BEAM 后用梁的幾何形狀和性質(zhì)的關(guān)鍵詞及其值來(lái)表征。 錨束(cable) 一個(gè)錨束單元系在關(guān)鍵詞 CABLE 后以其幾何形狀和性質(zhì)的關(guān)鍵詞及其值來(lái)表征。 (2) 結(jié)構(gòu)單元的幾何形狀及其結(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié) Begin 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 BEGIN 表征梁或錨束的起始點(diǎn) End 關(guān)鍵詞 END 表征梁或錨束的終了點(diǎn) 結(jié)構(gòu)單元的端點(diǎn)可以在 BEGIN 和 END 關(guān)鍵詞后直接用下面三個(gè)之一的關(guān)鍵詞來(lái)表征: Grid i,j 結(jié)構(gòu)單元的起點(diǎn)或終點(diǎn)為結(jié)點(diǎn) i,j Node n FLAC 將自動(dòng)按照構(gòu)件單元輸入的順序?yàn)榻Y(jié)構(gòu)單元的結(jié)點(diǎn)編號(hào), 此處 n 為所編的第 n 號(hào)結(jié)點(diǎn)。 x,y 直接給端點(diǎn)以 x 和 y 坐標(biāo)。 (3) 結(jié)構(gòu)單元的性質(zhì)類型關(guān)鍵詞 Prop n 結(jié)構(gòu)單元的類型要賦予性質(zhì)數(shù) n , 用 struct prop=n再加上關(guān)鍵詞及其值來(lái)說(shuō)明。 (4) 結(jié)構(gòu)單元分段的關(guān)鍵詞
Seg k
將結(jié)構(gòu)單元等分成 k 個(gè)分段。
(5) 錨束預(yù)加張力的關(guān)鍵詞
Tension tSTRuct Node=n 關(guān)鍵詞
每個(gè)結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)用下列的關(guān)鍵詞可以有不同的邊界或幾何條件。 FFIx X Y R 可以將 n 結(jié)點(diǎn)的 x 和/或 y 位移或轉(zhuǎn)動(dòng)固定。 FRee X Y R 此命令為命令 FIx 之逆。 Pi 使結(jié)點(diǎn) n 為鉸接, 即放松力矩。 Load fx,fy,m 可對(duì)結(jié)點(diǎn) n 施加 x 和/或 y 方向的力或力矩。 x,y n 結(jié)點(diǎn)的 x坐標(biāo)和 y坐標(biāo)。STRuct Prop=n 關(guān)鍵詞 = 值 性質(zhì)的關(guān)鍵詞有: E = 值(彈性模量) I = 值 (梁的慣性矩) Area = 斷面值 KBond = 灰漿的粘結(jié)剛度 [力/錨束單位長(zhǎng)/位移] SBond = 灰漿的粘結(jié)強(qiáng)度 [力/錨束單位長(zhǎng)] Yield = 錨束的屈服強(qiáng)度 (力)定義梁?jiǎn)卧猻truct beam begin x1,y1 end x2,y2 prop 1struct prop 1 E= I= A=定義錨束單元struct prop 1 yi= kb= sb= e=100e9 area=struct cable beg 0 3 end 0 s 1 tension 30000 prop 11(x1,y1)2(x2,y2)3(x3,y3)4(x4,y4)（x1,y1）（x2,y2）SYstem 不退出 FLAC 暫時(shí)進(jìn)入 DOS 系統(tǒng), 可以執(zhí)行的 DOS 命令有:DIR, COPY, REN, DEL 和 TYPE. 用回車鍵可以回到 FLAC.Table n x1 y1 x2 y2 x3 y3 建成一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的表, 以供 FLAC 引用。n 是表號(hào)。TItle 在標(biāo)題命令 TITLE 的下一行輸入標(biāo)題的名稱。Unmark 范圍 去掉在給定范圍內(nèi)結(jié)點(diǎn)的標(biāo)記。WAter Density = 值 Table = n 引入水面下的孔隙壓力, 孔隙壓力為正。命令 WATER TABLE =0 將撤去所有結(jié)點(diǎn)的孔隙壓力。
WIndow xlo xhi ylo yhi
AUTO
該命令按照 xlo (x低坐標(biāo)), xhi (x高坐標(biāo)) 和 ylo (y低坐標(biāo))，yhi (y高坐標(biāo)) 建立一個(gè)窗口, 否則為自動(dòng)建立 (AUTO). FLAC數(shù)值模擬建模原則及步驟 FLAC模型的設(shè)計(jì)原則建立合理、正確的數(shù)學(xué)和力學(xué)模型是數(shù)值分析的首要任務(wù)，模型設(shè)計(jì)的正確與否，是能獲得數(shù)值分析準(zhǔn)確結(jié)果的前提和基礎(chǔ)。模型的設(shè)計(jì)必須遵循下列原則：⑴ 影響因素較多，包括地質(zhì)因素和生產(chǎn)技術(shù)因素。構(gòu)建FLAC模型時(shí)，必須分清各影響因素的主次，并進(jìn)行合理的抽象、概化。所以，在模型設(shè)計(jì)時(shí)，必須突出的主要因素，并盡可能多地考慮其它因素；⑵ 任何地下工程都具有時(shí)空性，所以模型的設(shè)計(jì)必須能夠體現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)程；⑶ 模型乃是實(shí)體的簡(jiǎn)化而不是失真的摹體。設(shè)計(jì)的模型盡量要與實(shí)際相符，并盡可能地體現(xiàn)巖層的物理力學(xué)特性，如由于巖層節(jié)理、裂隙、斷層而導(dǎo)致的巖體的不均勻性、不連續(xù)性等；⑷ 地下工程、巖土工程問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是半無(wú)限體問(wèn)題，由于受計(jì)算機(jī)內(nèi)存的限制，模擬時(shí)只能考慮一定的影響范圍。因此，建立模型時(shí)必須考慮邊界條件；⑸ 模型的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡可能便于模擬計(jì)算。在考慮模擬范圍同時(shí)，要顧及計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和運(yùn)行速度。 FLAC模型建立步驟⑴ 計(jì)算幾何模型的確定。一般要建立兩個(gè)計(jì)算模型：走向模型和傾向模型。其中傾向模型還要考慮煤層傾角因素。它具體包括以下幾個(gè)方面： ①計(jì)算模型范圍的確定。巷道開(kāi)挖后，包括頂?shù)装逶趦?nèi)的圍巖(煤)原始應(yīng)力要發(fā)生變化，產(chǎn)生變形，移動(dòng)乃至破壞，其波及范圍往往很大。但是，按照圣維南原理，其影響范圍仍有一定的限度。 同時(shí)，考慮到便于數(shù)值模擬計(jì)算方便，按照實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，給定其一個(gè)影響范圍?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，采動(dòng)在上方造成的影響范圍大于其在下方的影響范圍，因此，模型的主體范圍位于頂板覆巖。為了考慮頂板、煤層及底板三者之間變形的協(xié)調(diào)性，整個(gè)幾何模型確定還包括一部分底板。②邊界約束條件的確定。包括左右邊界、下部邊界和上部邊界的約束條件。⑵ 計(jì)算物理模型的確定。巖石力學(xué)彈塑性問(wèn)題數(shù)值模擬中，物理模型選取可有較大的靈活性，不同類型的巖石應(yīng)當(dāng)采用不同的、最適宜的模型。模型是否正確和符合巖石的基本特性將直接影響到計(jì)算結(jié)果是否有價(jià)值。目前眾多的模型中，摩爾—庫(kù)侖塑性模型較為實(shí)用，它所用的參數(shù)相對(duì)來(lái)講較易確定。其它的模型在精巧，可是參數(shù)不好確定。⑶ 網(wǎng)格的離散化。網(wǎng)格的離散，原則上是劃分得越細(xì)越好，但由于模型結(jié)算范圍較大和計(jì)算機(jī)容量的限制，不可能將網(wǎng)格劃分得很細(xì)。網(wǎng)格的劃分時(shí)，由于遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng)，網(wǎng)格的劃分采用等間距與不等間距相結(jié)合。⑷ 巖體力學(xué)參數(shù)的選取。摩爾—庫(kù)侖塑性模型所涉及的巖、土體物理力學(xué)參數(shù)包括：體積模量B、剪切模量S、粘聚力C、內(nèi)摩擦角f、質(zhì)量密度D；其中，體積模量B和剪切模量S是由巖、土體的彈性模量E和泊松比μ確定的。但是，目前地下工程及巖土工程中尚不能很好的定量分析的重要原因之一，就是巖體的物理力學(xué)參數(shù)難以準(zhǔn)確地確定，巖體物理力學(xué)參數(shù)一直是巖體力學(xué)研究的難題，至今尚為得到很好的解決。⑸ 數(shù)值模擬結(jié)果分析。模擬時(shí)以最大不平衡力趨于穩(wěn)定時(shí)步為最終時(shí)步，做結(jié)果分析。采用FLAC進(jìn)行巖土工程分析步驟如下:步驟1：確定模擬的目的計(jì)算模型所設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度(網(wǎng)格的疏密、材料性質(zhì)與本構(gòu)模型)取決于研究目的。例如，如果研究目的是探討表征系統(tǒng)的兩個(gè)相沖突的作用機(jī)理與決策，則構(gòu)造一個(gè)能夠模擬這兩種機(jī)理的粗略模型。除非是由于較復(fù)雜的因素存在，導(dǎo)致這種沖突的作用機(jī)理，此時(shí)才有必要在模型考慮復(fù)雜因素。然而，如果它的影響較小，或者對(duì)所研究的目的不相關(guān)，模型中應(yīng)當(dāng)忽略復(fù)雜因素。從研究一個(gè)目標(biāo)的觀點(diǎn)開(kāi)始，如果有必要再逐步詳細(xì)分析。步驟2：對(duì)實(shí)際模型的構(gòu)思與概化在邊界條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型可能顯現(xiàn)的某些特征由一定的估計(jì)，對(duì)計(jì)算者來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的。在準(zhǔn)備這個(gè)構(gòu)思是，應(yīng)當(dāng)提出以下幾個(gè)問(wèn)題:例如，預(yù)測(cè)系統(tǒng)是否成為不穩(wěn)定狀態(tài)？主要力學(xué)響應(yīng)是線性還是非線性?在研究問(wèn)題的領(lǐng)域，節(jié)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)是大變形還是小變形?是否較合理的考慮了影響結(jié)構(gòu)特性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面，或材料特性在本質(zhì)上能否處理為連續(xù)的?地下水是否會(huì)產(chǎn)生影響?選取的結(jié)構(gòu)邊界是否合理?實(shí)際結(jié)構(gòu)是否存在幾何上的對(duì)稱？上述考慮將描述了實(shí)質(zhì)模型的大概特征，例如，分析所設(shè)計(jì)的網(wǎng)格設(shè)計(jì)、材料本構(gòu)模型、邊界條件何處是平衡狀態(tài)。在決定是進(jìn)行三維還是二維分析。步驟3：產(chǎn)生并運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的理想模型當(dāng)對(duì)一個(gè)數(shù)值分析模型進(jìn)行理想構(gòu)思后，在建立詳細(xì)分析的模型之前，構(gòu)造和運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單模型有效的。簡(jiǎn)單模型的計(jì)算應(yīng)盡可能早的為獲得和對(duì)機(jī)理理解的信息。其結(jié)果能夠提供進(jìn)一步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的概念結(jié)構(gòu)。再簡(jiǎn)單模型運(yùn)行后需要重復(fù)步驟2。簡(jiǎn)單模型分析能夠揭示再投入大量精力從事有意義分析之前所存在的缺陷。例如，所選擇的材料模型能否足以描述了材料特性？邊界條件是否影響模型響應(yīng)?簡(jiǎn)單模型的分析結(jié)果所顯示的參數(shù)對(duì)模型影響程度，幫助分析這確定資料獲取計(jì)劃。步驟4：確定求解問(wèn)題所需數(shù)據(jù)計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)類型包括：(1) 詳細(xì)的幾何參數(shù)(即洞室的輪廓、地表拓?fù)?、巖石/土體結(jié)構(gòu))；(2) 地質(zhì)結(jié)構(gòu)位置(即斷層、曾里面、節(jié)理組)；(3) 材料特征(即彈性/塑性性質(zhì)、峰后性質(zhì))；(4) 初始條件(即原巖應(yīng)力、空隙水壓力、飽和狀態(tài))；(5) 外荷載(即爆破荷載，支護(hù)荷載)。步驟5：準(zhǔn)備一系列相關(guān)的計(jì)算模擬更多情況下，實(shí)質(zhì)分析將涉及機(jī)理研究，并在一定范圍內(nèi)，改變參數(shù)進(jìn)行一系列計(jì)算。當(dāng)準(zhǔn)備一組計(jì)算模型是，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：(1) 每一個(gè)模型計(jì)算需要多少時(shí)間？如果運(yùn)行模型的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，很難獲得足夠的信息去推導(dǎo)有用的結(jié)論。應(yīng)考慮改變參數(shù)來(lái)縮短計(jì)算時(shí)間。(2) 應(yīng)保存一些中間狀態(tài)，以至于對(duì)每一個(gè)參數(shù)從新運(yùn)行是不必重復(fù)計(jì)算。例如，如果計(jì)算涉及不同的加荷卸荷步驟，用戶應(yīng)當(dāng)能夠返回到任何一