用戶手冊中文

1、聲明現(xiàn)在市面上關(guān)于FLAC3D的寥寥無幾，在學(xué)習(xí)的過程中，主要還是參考本身的使用手冊，雖然讀英文版手冊有些吃力，但是它論述非常詳細(xì)，我覺得是用戶最好的。我在邊看手冊的時候邊做了翻譯，目前為止翻譯完成了本部分的內(nèi)容（略去了部分內(nèi)容和例子），還翻譯了命令手冊的前半部分內(nèi)容，等翻譯完成了，也會和網(wǎng)友共享，但是像本人這類英語水平一般的人做這樣的翻譯工作是比較辛苦的，我也不確定是否有毅力完成命令手冊下半部分的內(nèi)容。雖然這樣的工作比較艱難，但我覺得還是學(xué)到了不少東西，手冊是最原始，最翔實的基礎(chǔ)，看明白了手冊，運用才會游刃有余。由于本人專業(yè)水平和英語能力的限制，存在問題是在所難免的，有的地方甚至可能曲解了原

2、意?？紤]到時間，譯文的措辭沒有細(xì)細(xì)斟酌，還請網(wǎng)友諒解。如果發(fā)現(xiàn)譯文中的錯誤，還請廣大讀者斧正。一米2 快速入門這一部分將向初次使用 flac3d 的用戶介紹的基本使用方法。主要有以下內(nèi)容：的安裝與啟動；用分析解決問題的步驟，在每一步的操作中，都有簡單例題來說明該步驟具體是如何操作的。如果你對比較熟悉，但是現(xiàn)在很少用它來處理問題，那么這部分的內(nèi)容（尤其 2.7 節(jié)）能很好的幫你回顧紹了如何進行問題的求解。作的要點。本部分 3.3 節(jié)全面詳細(xì)的介Flac3d 支持命令驅(qū)動和圖形菜單驅(qū)動兩種模式*。在本手冊中大部分的算例都采用了命令驅(qū)動模式。認(rèn)為這種模式能給用戶提供操作最清晰的思路。在 1.1 節(jié)中

3、就已經(jīng)提到了命令驅(qū)動模式使得 flac3d 在分析求解工程問題時成為了一個功能強大的“多面手”。然而這種模式讓新用戶，或者長時間未接觸的老用戶用起來有點不那么容易。命令行必須用鍵盤輸入，可以直接輸入到令窗口，或者先保存為數(shù)據(jù)文件，再通過的相關(guān)命令進行。Flac3d 能識別超過 40 個主命令和 400 多個附屬的本部分主要包括以下內(nèi)容：。123在 2.1 節(jié)，手把手的教如何在自己的電腦上安裝和啟動 flac3d。在 2.2 節(jié)，用一些簡單的教學(xué)案例幫組用戶熟悉一些常用令。在用戶建立自己的模型并進行分析計算之前，有必要先了解 flac3d 的一些基本知識。在 2.3 節(jié)講述了 flac3d 的基

4、本術(shù)語；在 2.4 節(jié)主明了有限差分網(wǎng)格的定義規(guī)則；而在 2.5 節(jié)闡述了輸入命令的基本句法。在 2.6 節(jié)，闡述了 flac3d 的特點，比如創(chuàng)建、命名和使用對象，以方便用戶進行問題的求解45在 2.7 節(jié)，一步步的指導(dǎo)用戶如何建模和分析問題，每一個步驟都分開論述，并提供簡單的例子幫助用戶理解。6782.8 節(jié)2.10 節(jié)分別論述了系統(tǒng)的符號約定、體系和精度限制2.11 節(jié)說明了中各種類型文件的創(chuàng)建和使用。2.12 節(jié)對圖形菜單操作模式進行了簡介。*：對于初級用戶來說一般圖形菜單驅(qū)動模式只進行圖形輸出或者文件操作。本章節(jié)的最后一部分將向用戶展示如何使用圖形菜單驅(qū)動模式來操作。.1.2.1 安

5、裝啟動程序2.1.1 系統(tǒng)要求安裝運行 flac3d 需要的系統(tǒng)最低配置如下：處理器：時鐘頻率至少為 1GHZ，處理器的主頻越高，那么 flac3d 的計算速度將越快。硬盤：安裝至少需要 12MB 的硬盤空間。如果裝載了的用戶手冊，那么還需要 16MB 的空間。（注意默認(rèn)情況下，安裝此之外，還需要至少 100MB 的硬盤空間來時會自動裝載用戶手冊）。除分析計算時生成的各種文件。內(nèi)存啟動至少需要 3MB 的內(nèi)存。在建模過程中，所占用的內(nèi)存，會不斷的發(fā)生變化（見表 2.1）WINDOW 操作系統(tǒng)還限定了建模時占用的內(nèi)過 2GB。存顯示器：1024768 分辨率，16 位彩色顯示器。操作系統(tǒng)：FLA

6、C3D 是 32 位操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序，所以基于el 技術(shù)的WINDOWS 98 及以上操作系統(tǒng)均支持的安裝和使用。輸出設(shè)備：默認(rèn)情況下，系統(tǒng)圖形會輸出到系統(tǒng)上。也可以到剪貼板上，或者保存為格式化的文件，這里所說的格式包括：加強型圖元文件格式和位圖文件格式（PCX/BMP/JPEG）。用戶可以使用 set plot 命令來指定輸出的形式及格式。2.1.2（略）的安裝2.1.3 組件的可執(zhí)行文件為“F3300.EXE”。FLAC3D 是使用 VC+ 7.0 編寫的。除了可執(zhí)行程序外，還需要兩套動態(tài)庫（DLL 文件），一套用來接入和存取各種各樣的圖形；另一套提供內(nèi)置的各種本構(gòu)模型。2.1.4 應(yīng)用

7、程序和圖形處理設(shè)備在使用 FLAC3D 時，各種應(yīng)用圖形處理設(shè)備會起到很大的輔助作用。編輯器：任何以 ASCII 碼為標(biāo)準(zhǔn)格式的文本編輯器都可以用來創(chuàng)建 FLAC3D 的數(shù)據(jù)文件。但是必須要注意一些“先進”的文檔編輯器（如 WordPerfect, Word等），這些編輯器會把格式說明信息編譯成標(biāo)準(zhǔn)輸出格式，這些說明信息并.2.不能被 FLAC3D 識別，所以導(dǎo)入這類文檔時會出現(xiàn)錯誤。FLAC3D 輸入的數(shù)據(jù)文件必須是標(biāo)準(zhǔn) ASCII 碼形式的文件。圖形輸出設(shè)備：FLAC3D 支持很多種類型的圖形處理設(shè)備，默認(rèn)情況下，生成的圖形可以用“Plordcopy”命令來連接到系統(tǒng)默認(rèn)的以便輸出。（或者

8、通過 FLAC3D 主窗口中 FILE 菜單欄下的 pr-view 來設(shè)定）“Plot clipboard”命令可以將顯示的圖形，存放到 WINDOWS 剪貼板上（沒有任何文件生成）。該圖形接著就可以以加強型圖元文件格式被粘貼到其它兼容該格式的 WINDOWS 應(yīng)用程序中去。“Set plot metafile”命令可以將圖形以加強型圖元格式存盤，以便作為計算的參考或日后到文檔中去。通過命令：Set plot +（pcx, bitmap, bmp 或者 jpg）可以為許多圖像格式（pcx,bmp,jpeg 等）。輸出的這些位圖的分辨率由命名行：Set plot size 來控制。當(dāng)然也可以使用

9、 Set plot avi 或者 Set plot dcx 以及 Set plotmovie 命令將顯示圖形輸出為視屏格式。無論是黑白的還是彩色的tscript，都需要通過“Set plottscript”命令來指定。打印圖形將為文件，這樣支持tscript 格式的圖形處理程序就可以讀入并進行修改了。2.1.5 啟動雙擊可執(zhí)行文件“F3300.EXE”便啟動了程序，接著會彈出一個 FLAC3D 的主窗口。在主窗口的最下面附帶了一個命令窗口，可以把命令直接輸入到命令窗口中來執(zhí)行相關(guān)命令，命令窗口最初顯示的提示符為：“FLAC3D”。當(dāng)啟動后，它占用的系統(tǒng)內(nèi)存是隨著用戶的操作而不斷變化的（比如說，

10、在建模過程中，系統(tǒng)所占用的內(nèi)存會越來越多）可以在命令窗口中輸入 prmemory system 命令來查看現(xiàn)階段程序已占用的內(nèi)存及操作系統(tǒng)還可為提供的總內(nèi)存。如果你在操作過程中發(fā)現(xiàn)命令失效（并不是命令錯誤），那么一定是系統(tǒng)可分配的內(nèi)存太少了，所占用的內(nèi)存過多。這個時候，最好退出并重啟，以內(nèi)存。表 2.1 列出了一般建立摩爾庫倫材料模型的單元數(shù)與占用的內(nèi)存之間的大致對應(yīng)關(guān)系。.3.表 2.1FLAC3D 內(nèi)存使用情況表2.1.6 版本號說明（略）2.1.7 程序的初始化剛打開FLAC3D，它首先會在當(dāng)前文件夾下尋找“FLAC3D.INI”文件，如果沒有找到，它就會到安裝目錄下尋找。它的作用是存放

11、用戶設(shè)定的程序初始化模式令。以便每次打開都載入用戶的初始設(shè)置。如果“FLAC3D.INI”文件不存在，繼續(xù)運行而不會提示出錯信息，注意一點：一些在“FLAC3D.INI”里可能導(dǎo)致錯誤的信息。令，如果并不是設(shè)置初始化令，有2.1.8 運行FLAC3DFlac3d命令驅(qū)動模式包括兩種方式：交互模式（在命令窗口中輸入命令行）；命令流模式（將命令行保存在數(shù)據(jù)文件中，通過讀入該文件執(zhí)行相關(guān)命令）。如果輸入令存在錯誤，那么窗口中將會出現(xiàn)錯誤提示。命令流文件一般通過文本編輯器創(chuàng)建和修改（見2.14節(jié)），雖然命令流文件可以定義為任何文件名，但是最好設(shè)定其擴展名為“.dat”，以防止和flac3d其它類型的文

12、件相要讀入命令流文件可以使用以下命令：call file.dat。其中，file.dat指的是用戶定義令流文件的文件名。一旦讀入文件，你會發(fā)現(xiàn)會將當(dāng)前在文件中讀入令行，顯示在屏幕上。如果命令流文件保存在當(dāng)前文件夾下*，那么在call命令后面只需輸入完整的文件名即可，否則還應(yīng)*筆者注：所謂的當(dāng)前文件夾包括兩種情況：1、沒有讀入任何數(shù)據(jù)時當(dāng)前文件夾指的是 應(yīng)用程序所在的文家家。2、如果已讀入了數(shù)據(jù)，比如導(dǎo)入了模型信息文件（“.flac3d”文件），這時當(dāng)前文件夾指的就是用戶之前讀入文件所在的文件夾。.4.單元數(shù)占用內(nèi)存量（MB）2032030368403161503314603541在文件名前面加

13、上文件的完整路徑（比如：c:文件夾 file.dat）。除這種方法外，也可以菜單操作讀入文件：依次點file-call按鈕（見2.12節(jié)）“F3300.exe”不框，選中“在當(dāng)為方便起見，可以為應(yīng)用程序創(chuàng)建快捷鍵，放，并拖動到相應(yīng)的創(chuàng)建快捷鍵的位置，松手后會彈出一個前位置創(chuàng)建快捷方式”，這樣就生成了一個快捷方式。雙擊該快捷方式就可以啟動。創(chuàng)建快捷方式的目的并不只在于方便打開應(yīng)用程序，右鍵新創(chuàng)建的快捷方式，選擇“屬性”，接著在彈出的框中將“起始位置”這個文本框中內(nèi)容刪除并點擊左下角的確定按鈕。這樣當(dāng)你雙擊該快捷方式啟動應(yīng)用程序時，系統(tǒng)默認(rèn)的“當(dāng)前文件夾”就是快捷方式所在的文件夾了?？梢詫⒖旖莘绞?/p>

14、和輸入文件放在同一目錄下，這樣就方便了文件的輸入。2.1.9 裝載測試文件（略）.5.2.2 一個簡單的計算常用命令的使用這一部分主要是為那些剛接觸FLAC3D，躍躍欲試的新用戶準(zhǔn)備的。在這一部分，將通過一個簡單的例子來幫助用戶學(xué)些求解問題的基本知識。開挖一個2m4m4m的溝例題的主要問題描述如下：在一塊土體中渠，并對溝渠周圍土體的變形作監(jiān)測和分析。為了給用戶提供方便，在安裝目錄中“TutorialBeginner”文件夾下的“TUT.DAT”數(shù)據(jù)文件里包含了本例題使用的所有命令。采用交互式的方法在FLAC3D中運行該算例。（即：用鍵盤輸入命令行，在命令行輸入完成后按回車鍵，然后直接查看輸入命

15、令后的結(jié)果）首先讓打開FLAC3D，打開后，便可以看到FLAC3D的主窗口，在主窗口下方，是命名窗口，命令窗口的初始提示符為“FLAC3D”。建立初始的有限差分網(wǎng)格令為GENERATE*：GEN ZONE BRICK SIZE 6 8 8這個命令會在中建立一個X方向有6格，Y方向有8格，Z方向有8格的三維長方體網(wǎng)格。在建立的這個模型中，Z方向為豎直方向?？梢杂肞LOT 命令進入繪圖模式，在該模式中可以觀察所建立的網(wǎng)格。一旦輸入PLOT命令，那么接下來所要輸入口默認(rèn)定義為一個名為“BASE/0”的窗口Base/0”。令都必須為PLOT子命令，繪圖窗可以看到這時提示符變成了“Plot為了顯示彩色的

16、網(wǎng)格體和模型的坐標(biāo)系，就需要輸入如下令行：例2.2 創(chuàng)建和使用新視窗create Trench（創(chuàng)建了一個叫做“TRENCH”的視圖窗口） add surface yellow（表面顯示黃色）add axes black（顯示黑色的坐標(biāo)軸） show（在屏幕上顯示）新創(chuàng)建的視窗自動的設(shè)置為當(dāng)前活動視窗。按鍵盤上的x 、y、 z鍵（小寫狀態(tài)）可使得當(dāng)前視圖繞著X Y Z軸旋轉(zhuǎn)（大*：該命令的詳細(xì)信息請參見命令手冊部分的第一章節(jié)。注意命令可以縮寫，變量與其對應(yīng)的參數(shù)值之間可以試用“”符號來分隔（見2.5節(jié)）。.6.寫狀態(tài)時旋轉(zhuǎn)方向相反）使用m(M)鍵則可以對視圖進行放大（縮?。?方向鍵則可以控制視

17、圖進行平移。當(dāng)然反方向旋轉(zhuǎn)也可以使用shift+控制鍵實現(xiàn)（其原理就是大小寫之分）對視圖的其它一些操作和控制，可以參考命令手冊部分的表1.2。注意：也可以通過PLOT 命令直接指定放大的倍數(shù)和視角。每一個視圖窗口的左邊都會有該視圖的詳細(xì)信息：CENTER(中心);ROION（旋轉(zhuǎn)角度）；DIST(距離)；MAG（放大倍數(shù)）等?，F(xiàn)在通過交互模式建立想要的視圖，而這些視圖的數(shù)據(jù)信息其實還可以轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)文件，這樣在其它視圖中想要得到類似的視圖效果，就可以通過命令輸入相同的數(shù)據(jù)。（實現(xiàn)過程見例題2.3）現(xiàn)在在例題2.2的基礎(chǔ)上再建立一個視圖窗口通過輸入以下命令來創(chuàng)建一個新視圖。例2.3 指定視窗顯示數(shù)

18、據(jù)create Trench2 add surface yellowadd axes blackset roion x y zset center x y z set dist dset magnification mshow新例題2.3中多輸入了加了黑體字的部分(紅色部分的數(shù)字等同于例題2.2中經(jīng)用戶調(diào)整后顯示在屏幕左側(cè)中對應(yīng)的數(shù)據(jù))，該部分等同于用鍵盤控制視圖， 2.3和2.2的兩個視圖應(yīng)該是一模一樣的。還是來看例子2.2：在Trench視窗中建立了一個688（m）坐標(biāo)原點在（0，0，0）的網(wǎng)格。網(wǎng)格的尺寸，原點，以及網(wǎng)格的密度都是可以通過GEN+令來更改的。這個問題將在稍后再作介紹?，F(xiàn)在

19、要給整個模型空間定義本構(gòu)模型和具體材料參數(shù)。在本例中定義為摩爾庫倫彈塑性本構(gòu)模型。反回到“Flac3D”命令模式（如在PLOT模式中，按回車鍵即可返回）并輸入：mmohr.7.這個命令就定義了該網(wǎng)格體的本構(gòu)模型為摩爾庫倫模型。網(wǎng)格中的每塊區(qū)域都可能需要定義成不同的本構(gòu)模型和賦予不同的材料參數(shù)。但是如果M命令后沒有特別指定命令作用的區(qū)域，則系統(tǒng)默認(rèn)為作用的范圍為整個模型。為了提高塑性解答的精度，每一個單元都會自動的被細(xì)分為兩組四面體的子網(wǎng)格（參見理論與背景部分的第一章）。想知道計算這個問題需要占用多少的內(nèi)存，可以輸入以下命令：prmem sav mem sys輸入命令后便會提供一張在現(xiàn)階段內(nèi)存的

20、統(tǒng)計列表這個例子在現(xiàn)階段大概需要占用0.6MB的內(nèi)存來的計算。數(shù)據(jù)，大約需要4.2MB的內(nèi)存來進行模型接著在命令窗口中輸入材料屬性賦值命令：prulk = 1e8 shear = 0.3e8 fric = 35prop coh = 1e10 tens = 1e10以上令定義了材料的體積模量（PA）、剪切模量、內(nèi)摩擦角、粘聚力和抗拉強度。用戶會發(fā)現(xiàn)粘聚力和抗拉強度值取得很大，這樣取值的目的是為了模擬得到模型在自重作用下的初始應(yīng)力狀態(tài)*。取值很大是防止了模型在初始加載分析時就達到塑性極限。一旦你擁有了很多的模擬經(jīng)驗，你就會知道這樣做的原因是很明顯的。在該樣例中，土體僅受自重，在命令行中輸入如下命令

21、來加載重力：set grav 0, 0, -9.81（重力加速度,：m/s2）ini dens = 1000（密度，：Kg/m3）命令行中：SET命令設(shè)置了重力加速度，INI定義了初始網(wǎng)格的質(zhì)量密度（只有考慮重力的情況下才需要定義密度，在靜力問題中，如果忽略重力，那么就無需定義密度，這點與FLAC不同）。接著件：用如下命令來定義模型的邊界條fix x range x -0.1 0.1*：有許多方法都可以模擬達到模型的初始平衡狀態(tài)，比如可以先給模型賦予彈性本構(gòu)模型來計算初始應(yīng)力狀態(tài)，再重新定義為摩爾庫倫模型來分析計算模型的開挖、加載及各種條件的改變過程；還可以直接賦予摩爾庫倫模型，然后采用sol

22、ve elastic命令來分階段求解。.8.fix x range x 5.9 6.1fix y range y -0.1 0.1fix y range y 7.9 8.1fix z range z -0.1 0.1以上令固定了模型的五個面（連桿支承），邊界一旦被“FIX”（固定）后，在被固定的方向就不會發(fā)生位移和產(chǎn)生速度。FIX命令在例題中起到了如用：1、固定了邊界面X=0,X=6上的所有節(jié)點X方向的位移，因為這兩個邊界面分別在range所指的范圍內(nèi)；（命令的前兩行）2、固定了邊界面Y=0,Y=8上的所有節(jié)點Y方向的位移；（第三、第四行令）3、命令的最后一行固定了底部邊界面（Z=0）Z方向的

23、位移。如果想在迭代計算過程中一些有用的變量或參數(shù)的變化，從而來判斷分析是否已經(jīng)達到平衡狀態(tài)或者模型已經(jīng)發(fā)生垮塌，就需要使用到HISTORY（HIST）命令。在本算例中，接著在命令窗口輸入如下命令：hist n= 5 hist unbalhist gp zdisp 4,4,8命令的第一行：指定了參數(shù)的步頻：N(Nstep)=5指定了每迭代計算5次一次相關(guān)的值（如果不指定，則系統(tǒng)默認(rèn)值為10）。命令的第二行指定最大不平衡力（theum unbalanced force）命令的第三行指定坐標(biāo)值為（4，4，8）的節(jié)點Z方向的位移。在計算時最大不平衡力是一個很好的習(xí)慣，如果最大不平衡力接近一個很小的值，

24、并且位移值不再發(fā)生變化，那就表明計算已經(jīng)到達了平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在已經(jīng)準(zhǔn)備好了求解模型初始狀態(tài)的必要條件。由于FLAC3D計算的結(jié)果為顯式的動態(tài)解，通過設(shè)定計算所需的時間步來控制計算的進程，模型的動能會慢慢衰減為零，這樣就得到了所要的靜態(tài)解。為了使單元體獲得重力場，需要設(shè)定計算的時間步來求解模型在自重的作用下初始平衡狀態(tài)。中.9.SOLVE命令就是按一定精度自動求解平衡狀態(tài)令。了解了這些知識，接著回到例題中來，在命令窗口中輸入如下命令：set mech force=50solve這樣，便開始了問題的求解，在求解過程中，會在程序窗口中顯示計算的時間步數(shù)以及對應(yīng)的最大不平衡力的值，當(dāng)最大不平衡力小于所設(shè)

25、定的上限值（本例題中用SET命令設(shè)定了最大不平衡力的上限值為50N,即：計算的最大不平衡力一旦小于此值，便人為模型達到了平衡狀態(tài)。）求解過程終止*。因為之前沒有關(guān)閉繪圖窗口，你會發(fā)現(xiàn)顯示在窗口中圖像不斷的被更新。如果先關(guān)閉了繪圖窗口，那么求解所需的時間會更短。在的模型中，計算停止在351步*，對于一般主頻為1GHZ的奔騰電腦，完成這樣的計算僅需要短短的幾秒鐘時間。可以通過查看最大不平衡力以及所節(jié)點Z方向的位移采樣圖來分析，模型是否達到了平衡狀態(tài)。在命令窗口中輸入：plot hist 1輸入完命令后便可以在窗口中顯示HIST 1(最大不平衡力)的采樣回車鍵，再輸入如下命令：圖。按hist 2可以

26、查看所 節(jié)點Z方向的位移采樣圖了。最大不平衡力采樣圖（圖2.3）中顯示最大不平衡力接近于零，位移圖（圖 2.4）中可以看出位移已經(jīng)趨于一個固定值。這兩個采樣結(jié)果均表明系統(tǒng)已經(jīng)達到了平衡狀態(tài)。上面兩個采樣圖都是在FLAC3D默認(rèn)視圖窗口（BASE/0）中顯示的。任何圖形如果沒有定義新的視圖窗口，都會直接在默認(rèn)視圖中加以顯示，這并不會對已建立的自定義視圖窗口產(chǎn)生影響。默認(rèn)視圖窗口就像一個“”器，能立即*：計算精度的有關(guān)內(nèi)容將在2.7.4節(jié)中詳細(xì)。*：由于用戶處理器的不同，實際計算步數(shù)和給出的計算步數(shù)會有微小差別。.10.讓你觀察到你所需要的視圖。圖2.3最大不平衡力圖圖2.4節(jié)點（4，4，8）z方

27、向位移圖.11.注意：輸入的采樣，系統(tǒng)按輸入順序從“1”開始一直往下，這就是為什么輸入hist 1命令顯示的是最大不平衡力的采樣圖，輸入hist 2命令可顯示Z方向的位圖采樣圖的原因了。當(dāng)采樣參數(shù)較多，自己又不記得輸入的順序時，可以在“FLAC3D”提示符狀態(tài)下輸入：pr對應(yīng)的（稱為id號）。hist命令來顯示所有采樣參數(shù)接著通過下面幾行PLOT命令來建立一個比較復(fù)雜的新視圖，以檢查重力場是否已經(jīng)施加到模型中：plot create GravVplot set plane dip=90 dd=0 origin=3,4,0 plot set rot 15 0 20plot set center

28、2.5 4.2 4.0 plot add bound behind plot add bcont szz plane plot add axesplot show注意以上命令均在“FLAC3D” 提示符狀態(tài)下輸入，如果先輸入plot命令，進入“plot”相關(guān)的提示符狀態(tài)，那么命令中所有的plot均可刪除。執(zhí)行以上命 令后，便會出現(xiàn)一個名叫GravV的視窗，并且系統(tǒng)指定它為當(dāng)前顯示窗口。在命令中已經(jīng)定義了當(dāng)前視圖的剖面：傾角為90度（dip=90），傾向為0度（dd=0），通過點（3，4，0）。在命令中還定了視角（plot set rot 15 0 20 ；plot set center2.5

29、4.2 4.0）并且使用bound（boundary）命令來增加邊界線框，線框只在平面的后面顯示（由關(guān)鍵字behind定義，注可簡寫為BE）。plot add bcont szz plane命令的作用是在當(dāng)前平面中繪出垂直應(yīng)力分布圖，圖形如圖2.5所示。.12.圖2.5初始平衡狀態(tài)z向應(yīng)力剖面圖現(xiàn)在，最好保存以上得出的初始狀態(tài)，便于在將來任何時候返回到該狀態(tài)，重新設(shè)定相關(guān)參數(shù)來做相應(yīng)的研究。按回車鍵返回到“FLAC3D”提示符狀態(tài)，輸入下面令：save trench.sav這樣一個名叫trench的SAV類型文件就在當(dāng)前文件夾下生成了。在模型中已經(jīng)新建了兩個視圖窗口?？梢杂胮lot pr到此，

30、命令來列出所有的視圖名稱，當(dāng)前視圖前會有“=”這樣的標(biāo)志以示區(qū)別。也可以用plot prview命令來顯示當(dāng)前視窗的詳細(xì)信息。在以上命令后加上視窗名或者其對應(yīng)的id號，就可以顯示相應(yīng)視窗的詳細(xì)信息，包括：所有的視圖設(shè)置；哪些參數(shù)。了如果想從GravV視圖返回到早先創(chuàng)建的Trench視窗，那么輸入如下命令：plotcurrent Trench。實現(xiàn)以上目的還有另法，輸入：plot show Trench。只要你知道你想設(shè)置為當(dāng)前視圖的視圖名，你就可以通過以上兩種方法實現(xiàn)。當(dāng)然也可以采用菜單操作：當(dāng)鼠標(biāo)輸入光標(biāo)指示在命令窗口時，在主窗口中有一個PLOT菜單，在該菜單中羅列了所有用戶定義的視圖，鼠標(biāo)

31、點到你想看到的視圖，點選SHOW子選項，你就把該視圖設(shè)置成了當(dāng)前視圖。再進行下一步工作，在土體中開挖溝渠，首先輸入命令：prop coh=1e3 tens=1e3.13.這個命令重新定義了整個模型材料的粘聚力和抗拉強度為1000Pa，這樣的取值其實已經(jīng)能夠保證在初始狀態(tài)中不出現(xiàn)錯誤了（未開挖前），但是應(yīng)該總是要通過一些計算步數(shù)的計算來檢查在初始狀態(tài)可能出現(xiàn)的失穩(wěn)垮塌。為了模擬開挖，只需把要開挖部分的網(wǎng)格體的本構(gòu)模型設(shè)置成空模型（null）即可，命令如下：mnull range x=2,4 y=2,6 z=5,10開挖部分（即模型材料為NULL）是通過限定x，y，z方向區(qū)域的辦法來選取的。由于粘

32、聚力比較小，而且溝渠壁沒有支護，因此開挖后應(yīng)該會發(fā)生土體垮塌的現(xiàn)象。想要模擬的是現(xiàn)實過程，那么通過上面的簡單分析，設(shè)定計算為大變形是合情合理的，設(shè)定令如下：set large需要看到的僅是開挖這個過程引起的位移變化。而不是從加載重力到開挖整個過程的位移變化，所以，系統(tǒng)中所有網(wǎng)格節(jié)點的位移應(yīng)該全部清零*命令如下：ini xdis=0 ydis=0 zdis=0故意取了較小的粘聚力值，以保證模型發(fā)生破壞。這樣一來，就不能用SOVE最大不平衡力上限值（判斷達到平衡的條件）這樣令方式來求解問題了，因為模擬的計算將不收斂而不能達到平衡狀態(tài)。可以通過限定每次計算的時間步數(shù)來控制模擬過程，從而了解在坍塌發(fā)生

33、時的有關(guān)情況，這里才真正體現(xiàn)了顯式求解方法的精髓。計算過程不會慢慢趨于平衡，這也是有別于一般工程師所熟悉的隱式求解線性方程組的過程。在FLAC3D中要求得這類解，就要用到STEP命令，在本例題中輸入：step 2000，這樣FLAC3D就會執(zhí)行2000時間步的計算。（對于主頻為1GHZ的奔騰電腦，這個過程都花不了一分鐘的時間）然后要通過查看相關(guān)圖形，來檢查到現(xiàn)階段為止的計算結(jié)果。現(xiàn)在先來查看位移的等值線圖，輸入如下命令：*：這個步驟不會影響到模型的計算，只是方便于用戶查看需要的結(jié)果，因為在迭代計算過程中，沒有用到位移。.14.plotcreate DispContcopy GravV Disp

34、Cont settingsadd cont disp plane behind shade on add axesshow在命令中拷貝了之前定義的GravV視圖的設(shè)置為當(dāng)前定義視圖的設(shè)置（具體來說就是平面的定位設(shè)置）。在出現(xiàn)的位移等值線圖中（圖2.6）你會發(fā)現(xiàn)，在開挖部分的周圍一些網(wǎng)格開始發(fā)生變形。在圖中你還可以看出因開挖，地面發(fā)生沉降的區(qū)域*。圖2.6開挖計算2000步后的位移等值線圖介紹FLAC3D的其它一些本例題暫時就到此結(jié)束，在接下來的內(nèi)容中知識，來解決本例題模型一些更復(fù)雜，包括怎樣對開挖的溝渠進行加固。建議初學(xué)者采用邊看教學(xué)手冊邊操作的模式來學(xué)習(xí)接下來的知識。如果你對FLAC3D令已

35、經(jīng)比較熟悉了，那可以轉(zhuǎn)到3.3章節(jié)來了解FLAC3D在求解問題時還需了解的其它細(xì)節(jié)信息。*：考慮到加快例題的計算時間，取的開挖土體邊界很小，在實際情況中，開挖可能是在很大的一塊地面上進行的。那么自然的，會對計算結(jié)果產(chǎn)生影響。認(rèn)為定義的邊界.15.2.3 基本術(shù)語FLAC3D使用的術(shù)語與一般的有限差分程序或者有限元程序是一致的，為了使用戶能夠清晰的了解這些術(shù)語，現(xiàn)圖文并茂加以說明，圖2.7中標(biāo)示了flac3d中的基本術(shù)語。圖2.7基本術(shù)語說明圖FLAC3D M用戶在FLAC3D里建立的一個物理模型，用戶通過輸入命令的方式來定義模型所處的各種狀態(tài)，已完成對真實問題的數(shù)值模擬過程。ZONE單元體，也

36、叫ELEMENT,是分析現(xiàn)象（如：應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系）時發(fā)生變化的最小空間區(qū)域，空間單元可以有不同的形狀（如：六面體、楔體、錐體、四.16.面體等），模型的網(wǎng)格是由這些最基本形狀的單元體組成的。每一個單元都自動再細(xì)分為兩套Sub-zone*，這個和用戶建模無關(guān)，一般不需要去深入了解。GRIDPO節(jié)點（單元體的角點），也叫node(或 nodal po)。任一個單元體都是由它上面的每個節(jié)點的三維坐標(biāo)值而精確定位的。FINITE DIFFERENCE GRID有限差分網(wǎng)格，又叫MESH，是由各種形狀的單元體組合而成的分析問題的區(qū)域，它也可以確定模型中變量的位置，所有的向量（力、速度、位移等）都在節(jié)點位置

37、，所有標(biāo)量和張量（應(yīng)力、材料參數(shù)）都在單元體的中心位置。MBOUNDARY即網(wǎng)格體外部邊界和邊界（網(wǎng)格體內(nèi)的孔洞）BOUNDARY CONDITION邊界條件，模型邊界的約束或者控制條件（如位移的約束，在邊界上施加的力，在滲流模型中的不透水邊界，在熱交換問題中的絕熱邊界等）INITIAL CONDITIONS初始條件，在加載和擾動前所有變量的初始狀態(tài)。CONSTITUTIVE M本構(gòu)模型，也叫MATERIAL M，用理論公式表示模型材料的變形和受力特性中附帶有很多本構(gòu)模型以用來模擬各種巖土材料的各種問題，每個單元都可以單獨的定義本構(gòu)模型和相關(guān)模型的材料參數(shù)。NULL ZONE空單元，用來定義計

38、算時不需賦材料的網(wǎng)格區(qū)域，通常用來模擬開挖或者暫時還未填筑的材料。SUB-GRID子網(wǎng)格，網(wǎng)格可以由子網(wǎng)格組成，子網(wǎng)格通常用來創(chuàng)建那些模型中不同形狀的子區(qū)域（比如：在建立大壩模型時，可獨立建立壩體和地基的子網(wǎng)格），子網(wǎng)格是各自生成后再通過移動和綁定操作來組裝成整個模型的。ATTACHED FA綁定面，是指子網(wǎng)格被連接和綁定在一起的網(wǎng)格面，兩相互連接的子網(wǎng)格綁定面一定要共面和接觸，但是不要求節(jié)點相互匹配，不同單元體劃分密度的兩個子網(wǎng)格也可以相互綁定在一起。ERFACE接觸面，是兩個子網(wǎng)格間的一種連接面，通過這樣的連接面連*筆者注：網(wǎng)上關(guān)于它的，subzone和flac3d的Mixed Discr

39、etization算法有關(guān)，比如說一個brick，計算時又自動劃分為2套overlay ，每套overlay中各有5個tetra（四面體）即subzone，據(jù)說這樣可以更好地模擬材料的塑性變形。.17.接的子網(wǎng)格在計算中可以被分開（如產(chǎn)生相互滑動、開裂）接觸面通常用來模擬物質(zhì)的不連續(xù)性，比如斷層、實際接觸面、兩種不同材料間的分界面。RANGE在FLAC3D中它用來定義所指向的區(qū)域，它限定了命令作用的區(qū)域。GROUP組，組是FLAC3D中用來定義單元體集合的術(shù)語，組只能唯一命名，不同的組要采用不同的組名，組用來限定命令有效性的空間域，命令后面加上了組名，就表示，該命令只對該組內(nèi)的成員有效。ID

40、NUMBER間就是以這個（id號），模型中的各個元素都有一個數(shù)字，同類元加以區(qū)分和識別的。下面這些元素都具有ID標(biāo)識號：接觸面（ erface）、節(jié)點（gp）、單元（zone）、體(volume)、參考點（reference pos）、歷史項（history）、表（table）、繪圖項（plot items）以及結(jié)構(gòu)單元（包括：梁、索、樁、殼、襯砌、土工柵格等）可以用PR命令來得到元素的ID號。用戶可以自行定義當(dāng)前輸入的接觸面、參考點、歷史項、表、繪圖項的id號。每個結(jié)構(gòu)單元中還有CID，CID號用來標(biāo)識該結(jié)構(gòu)體中各個元素，結(jié)構(gòu)體中的節(jié)點，單元，以及之間聯(lián)系等都有各自的CID號。STRUCTU

41、RAL ELEMENT結(jié)構(gòu)單元，F(xiàn)LAC3D中有兩種類型的結(jié)構(gòu)單元，兩節(jié)點的直線段用來模擬梁、索、樁，三節(jié)點的三角形用來模擬殼、襯砌、土工柵格。結(jié)構(gòu)單元通常用來模擬土或巖石與支承結(jié)構(gòu)的相互作用。這些單元是典型的非線性材料。每一種結(jié)構(gòu)單元，都由以下三部分組成：節(jié)點、結(jié)構(gòu)類型（SELs）、節(jié)點間的聯(lián)系結(jié)構(gòu)。STEP計算時間步，也叫time step或者cycle因為FLAC3D為顯式碼解法，求解求解只需要2000到4000一個問題時需要給定計算求解步數(shù)。一般簡單典型步，然而對于復(fù)雜的大型模型就可能需要上萬步的求解才能達到穩(wěn)定狀態(tài)。如果是做動力分析，則必須在STEP命令后加上確定的求解步數(shù)。SIC

42、SOLUTION靜態(tài)解，如果求解的相關(guān)變量的增量隨著時間步的變化只發(fā)生微小的變化，而這個變化對于變量本身來說可以忽略不計，那么就人為模型已經(jīng)達到了相對平衡狀態(tài)，計算的結(jié)果便是所求的靜態(tài)解。在靜態(tài)解模式中，要么模型達到了平衡狀態(tài)，要么模型外荷載作用部分區(qū)域或者全部區(qū)域下達到了相對穩(wěn)定的塑性狀態(tài)（在發(fā)生滑坡等失穩(wěn)狀態(tài)下）。靜態(tài)解模式是.18.FLAC3D的默認(rèn)求解模式*。靜態(tài)解可以和合。不穩(wěn)定滲流、熱交換問題進行耦UNBALANCED FORCE不平衡力，也稱為unbalanced或者out-of-balanceforce。是數(shù)值計算迭代過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)內(nèi)外力之差。在靜態(tài)求解模式中用它來判斷是否達

43、到平衡狀態(tài)（或者模型剛開始發(fā)生塑性變形的狀態(tài)）如果模型網(wǎng)格的每個節(jié)點力都為0，那么模型應(yīng)該達到了或SOLVE命令執(zhí)行計算的過程中，系統(tǒng)會自動平衡狀態(tài)。在FLAC3D中用STEP最大的節(jié)點力，并在屏幕上顯示。最大的節(jié)點力也叫最大不平衡力，在數(shù)值分析中，最大不平衡力不可能為零，但是只要最大不平衡力與作用在體系上的外力相比小到可以忽略不計時，我們便認(rèn)為體系達到了平衡狀態(tài)。如果在計算中，發(fā)現(xiàn)最大不平衡力趨于一個非零值，那么就可以肯定模型中發(fā)生了坍塌或者塑性變形。DYNAMIC SOLUTION動態(tài)解模式，用來求解動力學(xué)問題，一般適用于外力為高頻率震蕩且持續(xù)時間較短的情況（比如：或者）。LARGE ST

44、RAIN/SMALL STRAIN大變形/小變形，在中，系統(tǒng)默認(rèn)為小變形模式，即：系統(tǒng)中的節(jié)點坐標(biāo)始終不發(fā)生變化，即使計算所得的應(yīng)變比較大（與一般的單元尺寸相比）。在大變形模式中，可能發(fā)生幾何非線性的變化。2.4 有限差分網(wǎng)格有限差分網(wǎng)格覆蓋了整個所要分析的物理區(qū)域，最小的網(wǎng)格可以只包含一個單元，但是大部分模型的網(wǎng)格都是由成千上萬個單元組成的。有限元網(wǎng)格由全局的坐標(biāo)系定義，所有的節(jié)點和單元體的重心都由（x,y,z）坐標(biāo)值定義。節(jié)點和單元也可通過ID號加以識別。ID號對應(yīng)的節(jié)點全局坐標(biāo)，可以通過如下命令得到：prgpitionID號對應(yīng)的單元重心全局坐標(biāo)可以通過如下命令得到：*:在一些有限元的文

45、獻中存在這樣的錯誤觀念：有限元解法能夠精確符合支配方程組，動態(tài)解法與有限元解法相比不可能達到真實的平衡狀態(tài)。事實上，兩種解法都只是近似的滿足支配方程組，但是剩余誤差可以被控制在盡可能小的范圍內(nèi)。在FLAC3D中這個誤差被量化為節(jié)點上的不平衡力與作用在節(jié)點上所有外力平均值的比值。這個誤差的量度與有限元解法中的收斂準(zhǔn)則其實是類似的。在兩種算法中，只要誤差小于期望值，計算就停止了。.19.przone在FLAC3D中網(wǎng)格的生成是為了調(diào)整和塑造各種形狀的網(wǎng)格體以模擬現(xiàn)實問題的空間物理形狀。網(wǎng)格的生成是通過GEN(GENERATE)命令來實現(xiàn)的。網(wǎng)格的通用生成方法將在3.3章節(jié)部分加以表述。圖2.810

46、00個單元組成的有限差分網(wǎng)格2.5 命令句法所有在flac3d里輸入后面跟一個或多個令都有嚴(yán)格的語法約定，一般的形式為一個主命令以及附帶的參數(shù)。有些命令還有選擇性，即關(guān)鍵詞可以改變該命令的作用方式。每個命令都遵循如下的基本格式：主命令 在上面的格式中，“”里的內(nèi)容表示可選擇部分（不一定要有），表示多個參數(shù)（或）。輸入命令和時可以輸入整個單詞也可只輸入單詞的縮寫，其效果是一樣的。（每個命令的縮寫可參見命令手冊部分）很多關(guān)鍵詞都附帶有參數(shù)，有的參數(shù)規(guī)定為實型數(shù)，有的則規(guī)定為整數(shù)。實型數(shù)如果沒有小數(shù)位，則小數(shù)點及小數(shù)位（0）可以省略，但是小數(shù)點絕不能出現(xiàn)在整型參數(shù).20.中。命令、參數(shù)間可以通過任意

47、個空格間隔，也可以用以下符號分隔：（），在命令行中有的時候還會出現(xiàn)分號（；）分號在程序中為注譯符，分號開始到行末尾的內(nèi)容均表示注譯，在執(zhí)行命令時，程序會忽略該部分的內(nèi)容。注譯在命令文件中是經(jīng)常要用到的，有了注譯命令文件才有更好的可讀性，可以幫助用戶提高查錯、修改和理解命令文件的效率。一個單一令行，包括注譯部分，最多只能有80個字符。如果一個命令行的字符超出了該限定，那么可以將命令分為幾行續(xù)寫，除最后一行外，行的末尾要加上續(xù)行符（&）。續(xù)行符表示本行命令沒有結(jié)束，下一行的內(nèi)容和本行內(nèi)容組成一個命令行。使用了續(xù)行符后，一個命令行所包含的字符也過1024個。2.6 對象名Flac3d可以進行對象的創(chuàng)

48、建、命名和使用。比如用戶可以創(chuàng)建名為“Top_view”和“Velocity_Vectors”的視圖窗口。在上面的例子2.2中就建立了一個新視窗，并且命名為“Trench”。還可以將部分的網(wǎng)格命名為諸如“Excavate_1”這樣的名稱。這樣進行開挖時，就指定開挖的部分為“Excavate_1”對象里的所有網(wǎng)格就可以了。當(dāng)然不創(chuàng)建開挖對象也可以完成相關(guān)的操作，但是肯定沒有創(chuàng)建并使用對象那樣來得方便。這部分主要告訴用戶如何創(chuàng)建并使用對象，及各種對象之間的區(qū)別。總的來說，對象分為兩類：宏對象和模型對象。宏對象是先于被命令處理器執(zhí)行之前被編譯的；模型對象是在命令處理器中被編譯的。用戶輸入令首先被命令

49、預(yù)處理器接收，如果預(yù)處理器發(fā)現(xiàn)有宏對象，就進行宏的擴展。接著預(yù)處理器創(chuàng)建一個字符串輸入到命令處理器中，處理器將字符串編譯為可執(zhí)行命令進行相關(guān)命名的操作。模型對象就是在這一步才被編譯的。注意：宏對象名和模型對象名是區(qū)分大小寫字母的。（1） 宏對象Macro命令可創(chuàng)建宏對象。在模型中多次重復(fù)使用且含有又長又復(fù)雜字符的對象時，使用宏命令就能帶來不少方便。例題2.4中說明了怎么使用宏對象。注意宏嵌套的使用。.21.例題2.4 宏對象的使用macro Pt0 p0 0 0 0macro Pt1 p1 add 10 0 0macro Pt2 p2 add 0 10 0macro Pt3 p3 add 0

50、0 10macro M_Size size 4 5 6macro Big_Brick zone brick Pt0 Pt1 Pt2 Pt3 M gen Big_Brickmacro Pt0 p0 15 15 15gen Big_Brick_Size如果要重新定義一個宏，須將宏名稱用單引號括起來（見上例中倒數(shù)第二行），否則會得到不可預(yù)知的結(jié)果。預(yù)處理器在編譯時會跳過引號，將其留到命令處理器中編譯。這個預(yù)處理有兩個作用：（1）實現(xiàn)宏對象的嵌套（但不能是遞歸調(diào)用）。（2）預(yù)處理對象名就不會出現(xiàn)在經(jīng)過預(yù)處理器處理后產(chǎn)生的字符串中。至于第二點作用再做一下說明：假如定義的宏對象名和命令或者模型對象名相同，

51、那么如果在命令處理器中還出現(xiàn)宏對象名的話，那么相同名字的模型對象或命令將不能被識別。還有一個特殊的宏對象：和符號（&），作用為續(xù)行。（在2.5已講到）。具體使用方法見例題2.5例2.5 使用續(xù)行符gen zone brick p0 0 0 0 &p1 10 0 0 &p2 0 10 0 &p3 0 0 10 &size 4 5 6該例中其實只有一個命令行：命令句法中g(shù)en zone brick p0 0 0 0 p1 10 0 0 p2 0 10 0 p3 0 0 10 size 4 5 6.22.一個宏對象不能采用多行陳述，也最好不要使用“&”符號來續(xù)行。如果避免不了要多行陳述，建議還是采用

52、fish語言來實現(xiàn)相同的作用。（2） 模型對象模型對象包括空間區(qū)域的范圍（range）、單元的組(group)、繪圖視窗。用戶可以對這些對象加以命名，并在操作時直接使用對象名來指定對應(yīng)的對象。GROUP命令可以將部分的模型網(wǎng)格歸為一組，這樣就方便對這組網(wǎng)格進行開挖等操作了。例題2.6說明了如何創(chuàng)建和使用模型對象例2.6 使用模型對象gen zone brick size 6 6 6group Tunnel range x 1 5 y 0 6 z 1 5m.mmohrnull range group Tunnel空間區(qū)域的范圍（range）、單元的組(group)是兩個十分不同的模型對象。Ran

53、ge指的是空間區(qū)域的某一范圍，而group指的是某一范圍內(nèi)的單元體，是有限差分網(wǎng)格單元的一個集合。（3） 建議首先建議用戶這樣理解對象：對象是可以被用戶操作的一個實體，而不是對某一實體進行操作的一個動作指令。用宏可以創(chuàng)建新命令，當(dāng)然這里所指令并不是憑空創(chuàng)造的一個命令，可以參見例題2.9。例題2.9 創(chuàng)建新命令macro PA plot add.PA history 1 .對象名最好采用大小寫混合的形式，以避免和命令（）發(fā)生意外的沖突。.23.2.7 用FLAC3D進行問題分析的過程FLAC3D是基于命令驅(qū)動模式的，因為大多數(shù)的分析都需要用到輸入文件。命令語句控制著分析的進程。當(dāng)然用戶交互式的圖

54、形控制界面在某些時候還是可以派上用場，比如在控制出圖的時候會相對方便一些。這一部分主要講解用FLAC3D進行簡單計算所需要的基本命令的使用方法。如果你發(fā)現(xiàn)還是看不懂下面的內(nèi)容，建議你回到2.2章節(jié)再仔細(xì)研究下例題中命令驅(qū)動方法，邊看邊操作著學(xué)習(xí)。本章的教學(xué)案例低粘聚力土體中溝渠的開挖問題用這個例題來講述解決問題的基本過程。這個過程可以分為幾個明顯的階段（參見圖2.9）。每個階段都分開來論述，每一個部分中都詳述了所用到的各種命令，以使得用戶更明白每個過程的操作。要建立一個可以用FLAC3D來模擬計算的模型，必須要做以下三步工作：建立模型的有限差分網(wǎng)格；定義本構(gòu)模型和賦材料參數(shù)；定義邊界條件，初始

55、條件。由網(wǎng)格來定義所要模擬的幾何空間。由本構(gòu)模型和材料參數(shù)來限定模型對于外界擾動做出的變化規(guī)律（比如開挖引起的變形反應(yīng)）。由邊界條件和初始條件來定義模型的初始狀態(tài)（比如說模型在發(fā)生變化或擾動前的穩(wěn)定狀態(tài)）。做好了以上三步工作，就可以進行模型初始平衡狀態(tài)的計算了。接著對模型做一些變動（比如：開挖或者改變邊界條件），然后再對改動后的模型進行計算。FLAC3D為采用顯式解法的，它的實際求解過程不同于常規(guī)的隱式解法（具體參見第一章理論和背景中的背景部分）。FLAC3D是采用顯式時間步推的方法來求解代數(shù)方程組的，通過一些時間步的計算，才會得到所要的計算結(jié)果。完成計算所需要的時間步可以由自動控制，也可以人

56、為的指定計算步數(shù)。但最后，還是需要用戶自己來判斷進行了這些時間步的計算，模擬是否已經(jīng)得到了在后面的2.7.4節(jié)介紹。最終所要的解。至于如何加以判斷，通過圖2.9能夠很清楚的了解FLAC3D是如何一步步的完成問題的模擬和求解的，那么接下來敘述每一步是通過哪些命令來實現(xiàn)的。.24.圖2.9FLAC3D基本求解過程.25.2.7.1簡單網(wǎng)格的生成網(wǎng)格的生成是通過輸入GEN(GENERATE)+令來實現(xiàn)的。該命令既可以用來定義模型的網(wǎng)格數(shù)也可以規(guī)定網(wǎng)格的形狀、大小來適應(yīng)模型的空間區(qū)域。在網(wǎng)格中，提供了一些基本形狀的網(wǎng)格以幫助用戶快速的進行簡單問題的建模。網(wǎng)格中提供了以下一些基本形狀：六面體網(wǎng)格，楔形網(wǎng)

57、格，錐體網(wǎng)格，柱體網(wǎng)格。下面的例子2.12說明了怎樣用命令來創(chuàng)建一個x方向劃分成6格，y和z方向分別劃分成8格的矩形網(wǎng)格體。例題2.12 簡單矩形網(wǎng)格的生成gen zone brick size 6,8,8plot surf網(wǎng)格中的單元數(shù)由SIZE來定義，網(wǎng)格的單元數(shù)不能信手定義，要把握好精度與計算用時之間的平衡尺度。雖然，數(shù)值模型的很多方面都會影響到計算的速度，但是一旦確定了模型的基本參數(shù)，計算速度就主要由模型的總單元數(shù)決定了。根據(jù)經(jīng)驗，一個大約由5000個單元組成的模型一般計算2000到4000步就可以完成求解。在主頻為1GZ的奔騰電腦上，F(xiàn)LAC3D進行一個由5000個單元組成的模型的4

58、000步計算大概也就5分鐘的時間。在具體模型的計算中，你可以進行典型模型的測試，看看你的電腦計算速度有多快。建議：最好開始的時候?qū)⒕W(wǎng)格剖分的相對稀疏一些（10001500個單元左右），先求解一下，看看結(jié)果，然后再根據(jù)大致的結(jié)果有針對性的增加模型的網(wǎng)格數(shù)，以得到更精確的解答。GEN命令的一種最簡單的形式可以在建立網(wǎng)格時給網(wǎng)格定義坐標(biāo)系統(tǒng)，比如，現(xiàn)假定開挖例題的模型在坐標(biāo)系中的空間范圍是這樣的：x方向，-1010； y方向，-1010；z方向,-200。下面的例題2.3將告訴你這種情況的模型怎么定義。例題2.13 定義全局坐標(biāo)系gen zone brick size 6,8,8 p0 -10, -

59、10, -20 &p1 10, -10, -20 &p2 -10, 10, -20 &p3 -10, -10, 0.26.plot surf在例題中，p0、p1、 p2、 p3關(guān)鍵字代表了標(biāo)準(zhǔn)FLAC3D基本網(wǎng)格的四個角點（見圖2.10），你會注意到三個命令行的最后出現(xiàn)了“&”符號，這表示，接下來輸入的那行命令是本行命令的繼續(xù)，也就是說由于命令太長了，一行寫不下，只能分幾行輸入，那么命令行之間就是通過“&”符號來銜接的（前面的內(nèi)容已經(jīng)敘述了這方面的知識）。圖2.10標(biāo)準(zhǔn)FLAC3D網(wǎng)格的角點位置對于平行六面體網(wǎng)格，在命令中只需定義四個角點就可以建立網(wǎng)格了，對于不規(guī)則形狀的網(wǎng)格，那就需要輸入的角

60、點信息來建立網(wǎng)格了。下面的例題將告訴你如何定義一個頂部為斜面的網(wǎng)格。例2.14 頂部為斜面的網(wǎng)格的定義gen zone brick size 6,8,8 p0 -10, -10, -20 &p1 10, -10, -20 p2 -10, 10, -20 &p3 -10, -10, 0 p4 10, 10, -20 &p5 -10, 10, 10 p6 10, -10, 0 &p7 10, 10, 10plot surf從理論上來說p0、p1、 p2、 p3. p7在網(wǎng)格中對應(yīng)的角點應(yīng)該是任意中角點的定義必須滿足圖2.10中的排列方式（比如說：p0、的，但事實上，在p1、 p2、 p3必須滿足右