FLAC3D數(shù)值模擬基礎(chǔ)

FLAC3D數(shù)值模擬基礎(chǔ)劉升貴中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)系liushg2002@163.com主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析2主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析3FLAC3D簡介FastLagrangianAnalysisofContinua美國Itasca（依泰斯卡）咨詢公司開發(fā)2D程序(1986)1990年代初引入中國有限差分法(FDM)DOS版→2.0→2.1→3.0Itasca其他軟件4FLAC3D簡介應(yīng)用：巖土力學(xué)/巖石力學(xué)分析，例礦體滑坡、煤礦開采沉陷預(yù)測、水利樞紐巖體穩(wěn)定性分析、采礦巷道穩(wěn)定性研究等巖土工程、采礦工程、水利工程、地質(zhì)工程特色：大應(yīng)變模擬完全動態(tài)運動方程使得FLAC3D在模擬物理上的不穩(wěn)定過程不存在數(shù)值上的障礙顯示求解具有較快的非線性求解速度51承受荷載能力與變形分析：用于邊坡穩(wěn)定和基礎(chǔ)設(shè)計2漸進(jìn)破壞與坍塌反演：用于硬巖采礦和隧道設(shè)計3斷層構(gòu)造的影響研究：用于采礦設(shè)計4施加于地質(zhì)體錨索支護(hù)所提供的支護(hù)力研究：巖錨和土釘?shù)脑O(shè)計5排水和不排水加載條件下全飽和流體流動和孔隙壓力擴(kuò)散研究：擋土墻結(jié)構(gòu)的地下水流動和土體固結(jié)研究6粘性材料的蠕變特性：用于碳酸鉀鹽礦設(shè)計7陡滑面地質(zhì)結(jié)構(gòu)的動態(tài)加載：用于地震工程和礦山巖爆研究8爆炸荷載和振動的動態(tài)響應(yīng)：用于隧道開挖和采礦活動9結(jié)構(gòu)的地震感應(yīng)：用于土壩設(shè)計10由于溫度誘發(fā)荷載所導(dǎo)致的變形和結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定：高輻射廢料地下埋藏的性能評價12大變形材料分析：用于研究糧倉谷物流動及井巷和礦洞中材料的總體流動FLAC3D簡介6基本原理開始生成網(wǎng)格并調(diào)整網(wǎng)格的形狀；持續(xù)的運動和連續(xù)的物質(zhì)屬性；特定的邊界條件和初始條件。到達(dá)平衡狀態(tài)效果是否符合要求作如下改變：開挖模型的物質(zhì)屬性改變邊界條件實施求解效果是否符合要求參數(shù)是否調(diào)整結(jié)束網(wǎng)格確定問題的幾何尺寸；持續(xù)的運動和連續(xù)的物質(zhì)屬性決定了模型的擾動（如由于開挖引起的變形）形式；邊界條件和初始條件確定了模型的初始狀態(tài)（沒有引起擾動或變形的狀態(tài)）。建立FLAC計算模型，必須進(jìn)行以下三個方面的工作：

1.有限差分網(wǎng)格

2.本構(gòu)特性與材料性質(zhì)

3.邊界條件與初始條件

完成上述工作后，可以獲得模型的初始平衡狀態(tài)，也就是模擬開挖前的原巖應(yīng)力狀態(tài)。然后，進(jìn)行工程開挖或改變邊界條件來進(jìn)行工程的響應(yīng)分析。

7基本原理有限差分法Lagrangian網(wǎng)格空間混合離散技術(shù)Lagrangian格式動量平衡方程FLAC3D的求解過程FLAC3D的本構(gòu)模型8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&FEM的混合求解FDM的新進(jìn)展9Lagrangian網(wǎng)格源自流體力學(xué)中的拉格朗日法跟蹤流體質(zhì)點的運動狀態(tài)跟蹤固體力學(xué)中結(jié)點，按時步用Lagrangian法研究網(wǎng)格節(jié)點的運動節(jié)點和單元隨材料移動，邊界和接觸面與單元的邊緣一致固體力學(xué)大變形理論法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家拉格朗日

10FLAC3D的求解過程平衡方程(動量方程)應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系(本構(gòu)模型)Gauss定律單元積分應(yīng)變率速度節(jié)點力新的應(yīng)力對所有的網(wǎng)格節(jié)點對所有單元11FLAC3D中的本構(gòu)模型開挖模型null3個彈性模型各向同性彈性橫觀各向同性彈性正交各向同性彈性8個塑性模型（Drucker-Prager模型、Morh-Coulomb模型、應(yīng)變硬化/軟化模型、遍布節(jié)理模型、雙線性應(yīng)變硬化/軟化遍布節(jié)理模型、修正劍橋模型和胡克布朗模型）12FLAC3D中的本構(gòu)模型13FLAC3D的前后處理術(shù)語水平邊界壓力結(jié)構(gòu)線模型邊界格網(wǎng)點格網(wǎng)區(qū)域水平邊界壓力滾動底端邊界內(nèi)部開挖邊界區(qū)域（Zone）……有限差分劃分的帶在幾何上是最小的區(qū)域，在在這個區(qū)域里的每一個現(xiàn)象的變化，如應(yīng)力應(yīng)變都可以估計出，。各種形狀的多面體（立方體、楔形、錐體、四面體等）可用來構(gòu)造模型并可用plot顯示出來。每一個多面體可能有一套或兩套表層設(shè)置，這由5個四面體組成。默認(rèn)的情況下，兩個表層設(shè)置用在對計算精度要求高的情況下，區(qū)域的另外一種叫法是要素。柵格點（GridPoint）……柵格點是有限差分單元的角點。一個多面體可能有5個、6個、7個或8個網(wǎng)格點，主要取決于多面體的形狀。給定每個節(jié)點的x，y和z值這樣就具體確定了有限差分單元，。其他叫法有：節(jié)點，交點。有限差分柵格（FiniteDifferenceGrid）……有限差分網(wǎng)格是研究區(qū)域中一個或多個通過物理邊界連接的有限差分單元的集合。另一個叫法是網(wǎng)格，有限差分網(wǎng)格也可以標(biāo)識出模型中每個狀態(tài)的存儲位置，F(xiàn)LAC3D所生成的矢量都保存在節(jié)點上（如：受力、速度、位移）。標(biāo)量和張量保存在單元的中心（如應(yīng)力、材料屬性）。14FLAC3D的前后處理術(shù)語水平邊界壓力結(jié)構(gòu)線模型邊界格網(wǎng)點格網(wǎng)區(qū)域水平邊界壓力滾動底端邊界內(nèi)部開挖邊界模型邊界（ModelBoundary）……即有限差分網(wǎng)格的外圍，內(nèi)部邊界也同樣是模型邊界（如網(wǎng)格中的空洞）。邊界條件（BoundaryCondition）……即模型邊界的約束條件或控制條件的給定（如：限制位移、滲透條件、絕熱條件）。初始條件（InitialConditions）……即在對模型加載或開挖等作用前的各種參數(shù)狀態(tài)?；灸Ｐ停–onstitutiveModel)……基本模型（材料模型）即規(guī)定了FLAC3D模型中某一區(qū)域的變形或強度效應(yīng)，可用大量基本模型去近視地質(zhì)材料，可以單獨定義FLAC3D模型中的基本模型和材料模型?？諉卧∟ullZone）……空單元表示此區(qū)域為空（就象沒有材料一樣）。次級網(wǎng)格（SUB-GRID）……有限差分網(wǎng)格可由次級網(wǎng)格組成，它可用來在模型中創(chuàng)建不同形狀的區(qū)域，次級網(wǎng)格是分別生成，可進(jìn)行合并和連接。15FLAC3D的前后處理術(shù)語水平邊界壓力結(jié)構(gòu)線模型邊界格網(wǎng)點格網(wǎng)區(qū)域水平邊界壓力滾動底端邊界內(nèi)部開挖邊界附屬接觸面ATTACHEDFACES……附屬柵格面是由被劃分的次級柵格組成的網(wǎng)格接觸或合并的面柵格面，接觸面必須是共面或接觸，每個面的節(jié)點不一定一樣，不同總密度的次級網(wǎng)格可以接觸。接觸面INTERFACE------即次級網(wǎng)格在計算過程中可以分開（滑動，開裂）的兩部分之間的面，可表示不連續(xù)的物理特征，如，斷層，節(jié)理面或材料性質(zhì)突變的臨界面。范圍INTERFACE------范圍是對FLAC3D模型空間值的一個描述，可給定一個命令的作用范圍，即使模型發(fā)生運動---不影響模型中的區(qū)域和節(jié)點位置，一個范圍或范圍確定的單元也不發(fā)生改變。范圍或范圍內(nèi)的單元所包含的區(qū)域，也可以用一個單元的ID號來表示，它與區(qū)域，節(jié)點，或結(jié)構(gòu)單元密切聯(lián)系。集合GROUP-----在FLAC3D模型中他們有共同的名稱，由于限定具體命令的對象，如model命令對某一集合設(shè)置為某種材料，任何命令加于集合名稱也就相當(dāng)于作用于這一集合的所有區(qū)域。16FLAC3D的前后處理術(shù)語水平邊界壓力結(jié)構(gòu)線模型邊界格網(wǎng)點格網(wǎng)區(qū)域水平邊界壓力滾動底端邊界內(nèi)部開挖邊界ID號碼IDNUMBER-----FLAC3D模型中的單元以ID號加以區(qū)分，下面的單元有ID號；內(nèi)部面、節(jié)點、區(qū)域、體積、歷史、表格、顯示項和結(jié)構(gòu)單元的全部內(nèi)容。這幫助用戶確定模型中的單元，可用porint命令獲得ID號，用戶可給內(nèi)部面、結(jié)構(gòu)單元、歷史等賦ID號。實體結(jié)構(gòu)單元同樣也有CID號，系統(tǒng)給每一個網(wǎng)格，單元都創(chuàng)建了一個CID號，這與梁，柱等不一樣。結(jié)構(gòu)單元STRUCTURALELEMENT------在FLAC3D中有兩種結(jié)構(gòu)單元。二結(jié)點，線性單元表示梁，柱作用。三結(jié)點，三角平面單元表示面狀，結(jié)構(gòu)單元用來模擬土體或巖體中結(jié)構(gòu)支護(hù)的相互作用。非線性材料作用可用單元表示。每一結(jié)構(gòu)單元實體（梁，柱，面體）包括三個內(nèi)容：結(jié)點、單個單元（也叫sels）和網(wǎng)格連線，這些內(nèi)容的不同可區(qū)別出梁、樁、面體的作用。步STEP------因為在FLAC3D是具體代碼，問題的計算須分步進(jìn)行，隨步長的增加，現(xiàn)象的有關(guān)信息在研究區(qū)域傳遞。對于靜態(tài)分析，需要給一個具體的步，讓其達(dá)到平衡狀態(tài)，典型的問題計算在2000-4000步之間，其他叫法有時間步，循環(huán)次。17FLAC3D的前后處理術(shù)語水平邊界壓力結(jié)構(gòu)線模型邊界格網(wǎng)點格網(wǎng)區(qū)域水平邊界壓力滾動底端邊界內(nèi)部開挖邊界靜態(tài)解答STATICSOLUTION-----如果模型中動量變化率小于了某一可忽略的值，就認(rèn)為靜態(tài)或類靜態(tài)出現(xiàn)了，這通過限定運動方程實現(xiàn)，靜態(tài)就是模型達(dá)到應(yīng)力平衡，或流體材料受外力后從不穩(wěn)定到穩(wěn)定。這種分析方法在FLAC3D中是默認(rèn)的分析方法，機(jī)械的靜態(tài)分析也可與地下水滲透或熱傳遞問題結(jié)合（通過特定設(shè)置后，動態(tài)問題可由帶約束的靜態(tài)分析代替）。非平衡力UNBALANCEDFORCE-------非平衡力標(biāo)征靜態(tài)分析達(dá)到機(jī)械平衡（或塑性變形前），嚴(yán)格的說平衡時每個節(jié)點上的應(yīng)力矢量都為0。最大應(yīng)力會自動被監(jiān)測，當(dāng)擊活step或solve命令時，其值會顯示在屏幕上。最大網(wǎng)格力也叫非平衡力或抗平衡力，非平衡力在數(shù)值上永遠(yuǎn)也不能達(dá)到0，當(dāng)最大非平衡力相對加載的力很小時，我們就認(rèn)為模型達(dá)到了平衡狀態(tài)，如果非平衡力一直保持某一非0值，這就說明模型中可能發(fā)生了破壞或塑性變形。18FLAC3D的前后處理術(shù)語水平邊界壓力結(jié)構(gòu)線模型邊界格網(wǎng)點格網(wǎng)區(qū)域水平邊界壓力滾動底端邊界內(nèi)部開挖邊界動態(tài)解答DYNAMICSOLUTION------在動態(tài)分析中，求解所有動態(tài)方程，動量的產(chǎn)生和消耗都將產(chǎn)生直接影響，在高頻率發(fā)生或持續(xù)時間很短的過程中用到，如地震或爆炸。動態(tài)計算是FLAC3D的一個可選模塊。（見附錄K）大應(yīng)變/小應(yīng)變LARGESTRAIN/SMALLSTRAIN--------FLAC3D默認(rèn)的都是小應(yīng)變，也就是說，即使計算出來的位移相對通常區(qū)域尺寸很大，節(jié)點也不發(fā)生相應(yīng)位移。大應(yīng)變中，節(jié)點根據(jù)每一步計算出的位移量發(fā)生位移。幾何非線性只有用大應(yīng)變才能實現(xiàn)。19FLAC3D的前后處理命令驅(qū)動(推薦)程序控制圖形界面接口計算模型輸出指定本構(gòu)模型及參數(shù)指定初始條件及邊界條件，指定結(jié)構(gòu)單元指定接觸面指定自定義變量及函數(shù)(FISH)求解過程的變量跟蹤進(jìn)行求解模型輸出20菜單驅(qū)動(計算模式)命令欄21菜單驅(qū)動(Plot)22一個最簡單的例子genzonbrisize333;建立網(wǎng)格modelelas;材料參數(shù)propbulk3e8shear1e8inidens2000;初始條件fixzranz-.1.1;邊界條件fixxranx-.1.1fixxranx2.93.1fixyrany-.1.1fixyrany2.93.1setgrav00-10solve;求解appnstr-10e4ranz3x12y12solveRUNFLAC3D23前后處理功能的優(yōu)點多種zone類型后處理快捷、方便、豐富計算過程中的hist變量動態(tài)顯示FISH可進(jìn)行參數(shù)化模型設(shè)計單元狀態(tài)的可編程計算暫停時的后處理與可保存24前后處理功能的缺點復(fù)雜模型的建模功能不強可以編程導(dǎo)入其他軟件形成的網(wǎng)格(比如：Ansys、Adina、GeoCAD)無等值線的后處理功能(3D)可編程將.sav文件寫入TecPlot等其他后處理軟件全命令操作，學(xué)習(xí)困難鼠標(biāo)功能單一(雙擊取擊點坐標(biāo))25用tecplot繪制曲線

1.第一主應(yīng)力

2.xdisp、ydisp、zdisp、disp

用excel做曲線

隧道

1做地表沉降槽（zdisp）

2地表橫向位移（xdisp）

3隧道中線豎向沉降曲線（zdisp）

4提取位移矢量圖，

5顯示初期支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力

6顯示state（找塑性區(qū)）

基坑

1做地表沉降槽（zdisp）

2提取位移矢量圖，

3顯示初期支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力

4顯示state（找塑性區(qū)）邊坡做安全系數(shù)和應(yīng)變圖后處理26需要掌握gen,ini,app,plo,solve等建模、初始條件、邊界條件、后處理和求解的命令。

常用命令FLAC3D程序的編寫步驟：1Config________2Grid________3Model________4求起始的應(yīng)力平衡________

(1)建立x,y坐標(biāo)與網(wǎng)格的關(guān)系，建議使用Gen指示：Genx1,y1x2,y2,x3,y3x4,y4i=i0,i1j=j0,j1

(2)設(shè)定材料性質(zhì)：prop

(3)設(shè)定外力：SetGrav,ApplyPressure,inisxx,Syy

(4)設(shè)定邊界條件：fix,free

(5)求起始的應(yīng)力平衡：solve

(6)儲存：Save5求工程的影響________求出區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力分布情況后，再依工程的流程及步驟階段執(zhí)行各工程進(jìn)行過程的影響，建議使用以下的步驟：

(1)調(diào)出起初的應(yīng)力平衡：re_____.sav

(2)設(shè)定新的材料性質(zhì)：model,prop

(3)設(shè)定新的支撐性質(zhì)：struct

(4)設(shè)定新的外力

(5)設(shè)定邊界條件

(6)求工程時的應(yīng)力平衡

(7)儲存27主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析28Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）初始化不同限定的格網(wǎng)，可以使用GENERATE（生成）命令：genzonebricksize688這個命令會建立以一個初始化的格網(wǎng)，這個格網(wǎng)在X方向上有6個分區(qū)，Y方向上有8個分區(qū)，Z方向有8個分區(qū)。所建模型的Z軸在垂直方向上。

第一步：初始模型的建立顯示模型格網(wǎng)

命令plot

CreateTrenchAddsurfaceyellowAddaxesblackShow創(chuàng)建一個名為“Trench”的塊視圖并將塊表面設(shè)為黃色，把視圖塊的軸設(shè)為黑色。show關(guān)鍵字是顯示當(dāng)前視圖——自動地創(chuàng)建一個視圖并設(shè)置為當(dāng)前視圖。模型的正面透視圖會出現(xiàn)在窗口視圖中。按住鍵盤的X、Y、Z鍵，圖形能X、Y、Z方向旋轉(zhuǎn)。使用M鍵可以放大視圖，使用箭頭鍵可以移動圖形塊（shift鍵然后按住相應(yīng)的鍵可以反轉(zhuǎn)和縮小圖形

顯示的圖形塊中的標(biāo)題中給出了“Center:”，“Rotation:”，“Dist:”和“Mag:”的數(shù)據(jù)

29Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）創(chuàng)建另一個視圖——黑體部分顯示了新增加的命令。（我們假定Plot>命令提示符仍然是被激活的，如果沒有，在鍵入命令之前鍵入PLOT然后按回車鍵。）

CreateTrench2AddsurfaceyellowAddaxesblackSetrotation17.4959.84728.481Setcenter344Setdist26.12Setmagnification0.8Show第一步：初始模型的建立30Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）使用莫爾-庫侖(Mohr-Coulomb)準(zhǔn)則彈塑性模型

（在MODEL命令中不指定區(qū)域的范圍，F(xiàn)LAC3D假定所有的區(qū)域都是Mohr-Coulomb性質(zhì)）

Propbulk=1e8shear=0.3e8fric=35coh=1e10tens=1e10Propcoh=1e10tens=1e10

注意：關(guān)鍵參數(shù)的值可能被空格鍵或“=”分開

體積、剪應(yīng)力、內(nèi)摩檫角、內(nèi)聚力和抗壓強度是一定的。我們所見的內(nèi)聚力和抗壓強度都給得很大，這僅僅是在重力作用階段給材料的初始值。實際中，在初始應(yīng)力階段材料是彈性的。

setgrav0,0,-9.81inidens=1000//初始化（ini=initial）密度為1000Kg/m3在z的負(fù)方向加以9.81m/sec2的重力加速度（在坐標(biāo)軸的正方向把重力視為正），為了給模型一個重力，材料密度需預(yù)先給定。命令I(lǐng)NI用于把模型的每個區(qū)域的平均密度設(shè)為1000Kg/m3

第一步：初始模型的建立-模型屬性31Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）邊界條件也可在FLAC3D的提示符下輸入：

fixxrangex–0.10.1fixxrangex5.96.1fixyrangey–0.10.1fixyrangey7.98.1fixzrangez–0.10.11、前兩個命令規(guī)定，沿著在x=0和x=6兩個平面的柵格邊界上的節(jié)點在x方向被“固定”，這兩個邊界面通過Fix命令在”range”限定的范圍內(nèi)下降；2、在y=0和y=8上的節(jié)點在y方向上被固定。第3、4條命令規(guī)定了他們的下降范圍；3、沿著底面邊界上的節(jié)點在z方向上被固定（z=0），這個平面被第5條命令固定了范圍。

第一步：初始模型的建立-邊界條件32Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）在計算過程中我們想監(jiān)測所選參數(shù)的變化，History命令可以幫助我們判斷是處于平衡狀態(tài)還是發(fā)生了不穩(wěn)定的破壞。

histn=5//hist=history設(shè)置步長為5histunbal//最大非平衡力histgpzdisp448//測試柵格點448的位移我們設(shè)定監(jiān)測參數(shù)的變化步長為5（默認(rèn)步長是10），則每隔5步被選定的參數(shù)值就會自動保存在歷史列表中，被保存的2個參數(shù)是：最大非平衡力和節(jié)點z方向上的位移（x=4,y=4,z=8點）；知道一個模型中的最大非平衡力很有用，如果最大非平衡力的值很小或位移很穩(wěn)定，這說明模型已達(dá)到平衡狀態(tài)。

為了考查模型的重力作用，先規(guī)定達(dá)到平衡的步數(shù)。Solve命令可自動判斷平衡，*（計算時間，不是實際時間）當(dāng)鍵入：

setmechforce=50solve計算開始，步數(shù)和最大非平衡力將在屏幕上顯示；當(dāng)最大非平衡力小于極限值（set命令給定的大小為50N的力）時，程序?qū)⑼Ｖ惯\行。

第一步：初始模型的建立-監(jiān)測網(wǎng)格點33Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）可以根據(jù)最大主應(yīng)力和z方向位移的歷史記錄判斷它是否達(dá)到平衡。當(dāng)鍵入：plothist1

可得到最大非平衡力的歷史記錄

最大非平衡力的歷史記錄圖

z方向上位移歷史記錄圖(在x=4,y=4,z=8這點上)

hist2

當(dāng)最大非平衡力的歷史值達(dá)到0，而且位移的歷史記錄穩(wěn)定。這兩個方面都可以反應(yīng)出模型已達(dá)到了平衡狀態(tài)。

得到z方向的位移歷史記錄;注意：通過hist命令，每一個歷史都被連續(xù)地從一開始進(jìn)行數(shù)值化，回到FLAC提示符下，鍵入；printhist得到一個歷史列表和相應(yīng)的數(shù)值。

第一步：初始模型的建立-監(jiān)測網(wǎng)格點34Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）同樣可以在模型中考察重力效應(yīng)?，F(xiàn)在我們建立一個包含多個圖形的復(fù)雜窗口，只需鍵入：plotcreateGravVplotsetplanedip=90dd=0origin=3,4,0plotsetrot15020;thiswouldbeachievedinteractivelyplotsetcenter;andisshowheresimplytoillustrateplotaddboundbehindplotaddbcontszzplaneplotaddaxesplotshow這樣我們就建立了一個叫“GravV”的圖形，將它設(shè)為當(dāng)前圖層，對此圖形設(shè)置一個傾角為90°的面，（在x-y面上，約定z的負(fù)方向為下），傾向為0°。（在x-y面上，從y的正方向開始沿順時針方向計量），過x-y面上一點（x=3,y=4,z=0）,在平面后加一個網(wǎng)格，垂直方向的應(yīng)力Qzz，最后給模型加軸線，整體圖形輪廓與添加圖形相反，顯示每個區(qū)域中心的應(yīng)力計算值，每個區(qū)域的顏色直接對應(yīng)基本區(qū)域的應(yīng)力，當(dāng)鍵入show,我們建立的圖形被顯示

在初始平衡時的重力應(yīng)力等值線圖

第一步：初始模型的建立-監(jiān)測網(wǎng)格點35Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）保存初始狀態(tài)，你可以在進(jìn)行參數(shù)分析的時候提取；保存此狀態(tài)后，回到FLAC3D的提示符下鍵入；savetrench.Sav于是在默認(rèn)路徑下將建立一個叫“trench.Sav”的文件。

現(xiàn)在在模型中建立兩個面，鍵入命令：plotprint就可以顯示這些視圖的列表，動態(tài)圖將會用箭頭標(biāo)出，圖形“base”為草稿視圖。鍵入命令：plotprintview將顯示當(dāng)前圖形的詳細(xì)信息。在以上命令中加入圖形名稱或數(shù)字將產(chǎn)生一個圖形的詳細(xì)描述，包含所有設(shè)置和項目在圖上。當(dāng)我們把當(dāng)前的“GravV”圖形改變?yōu)椤皌rench”圖形時，只要通過輸入命令：plotcurrentTrench//Trench視圖必須存在（通過create命令生成）這樣就讓“Trench”接受項目或設(shè)置的改變，任何現(xiàn)存的視圖都可直接顯示出來，而不用先把它設(shè)為當(dāng)前。plotshowTrench將在主菜單下顯示所有可視的圖形

第一步：初始模型的建立-監(jiān)測網(wǎng)格點36Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）第二步開挖巷道

在”plot”下，現(xiàn)在我們在土體內(nèi)開挖巷道，先鍵入：propfric=35coh=1e3tens=1e3摩擦角35°粘聚力1×103抗拉強度1×103這就給整個區(qū)域設(shè)置了一個大小為1000Pa的內(nèi)聚力和抗拉強度，這個強度足以防止在初始階段發(fā)生破壞（即開挖前），但是你要選擇一個步數(shù)，使它計算完后有破壞的可能性。進(jìn)行開挖，鍵入：modelnullrangex=24y=26z=510開挖的巷道尺寸（即空材料），通過x-,y-,z-定義一個合適的范圍。一個低內(nèi)聚力和無垂直支護(hù)的巷道將發(fā)生跨塌，因為我們想仔細(xì)考察這一過程，應(yīng)使用大應(yīng)變模式。通過鍵入以下命令實現(xiàn)：setlarge為了得到更好的顯示效果，我們只想看巷道開挖后的位移變化，而不想從重力加載就開始觀察，所以我們?nèi)サ魟傞_始x,y,z方向上由于重力發(fā)生的位移；*inixdis=0ydis=0zdis=0我們有意設(shè)置足夠小的內(nèi)聚力讓其破壞，我們現(xiàn)在不用“solve”命令計算，因為用他時要給一個失去平衡的應(yīng)力極限（為了平衡而選擇的），而我們的模擬永遠(yuǎn)都不會達(dá)到平衡；此外，我們可以給定一個時間步，當(dāng)此時跨塌時顯示其結(jié)果，這只是一個間接方法，模擬不必在每個計算過程中都達(dá)到平衡，因為我們用不著解決一系列數(shù)字式

37Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）5、開挖巷道

用“step”命令step2000此時FLAC3D將計算2000步。這樣考察計算主要通過顯示一些結(jié)果。比如，為了產(chǎn)生出一個面的彩色等值線而重復(fù)“plot”。但要顯示位移等值線圖，鍵入plotcreateDispcontcopyGravVDispcontsettingaddcontdispplanebehindaddaxesshow

位移等值線圖可顯示出由于開挖引起的下沉量

38Case-1：

土體中挖了一個長寬為2m×4m，深為4m的溝，挖土體的同時監(jiān)測周圍土體的變形情況（模型6m×8m×8m）39主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析40Case-2：淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析

條形基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度的一種基礎(chǔ)形式。按上部結(jié)構(gòu)分為墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)?；A(chǔ)的長度大于或等于10倍基礎(chǔ)的寬度。條形基礎(chǔ)的特點是，布置在一條軸線上且與兩條以上軸線相交，有時也和獨立基礎(chǔ)相連在此，以條形基礎(chǔ)作為研究對象進(jìn)行說明41Case-2：淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析

42Case-2：淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析

可以用平面應(yīng)力分析方法解決條形基礎(chǔ)問題土體參數(shù)二維的條形基礎(chǔ)的塑性流動(Tresca材料)

（模型20m×1m×10m）43Case-2：

二維的條形基礎(chǔ)的塑性流動(Tresca材料)

（模型20m×1m×10m）44Case-2：

二維的條形基礎(chǔ)的塑性流動(Tresca材料)

（模型20m×1m×10m）genzonebricksize20110;建立矩形的網(wǎng)格區(qū)域，其大小為20×1×10plotCreateTrenchAddsurfaceyellowAddaxesblackShow;顯示模型格網(wǎng)pausemodelmohr;采用摩爾-庫侖模型propbul2.e8shea1.e8cohesion1.e5;模型的材料性質(zhì)：體積模量2.0×108;剪切模量1.0×108粘聚力1.0×105propfriction0.dilation0.tension1.e10;內(nèi)摩擦角0°剪脹角0°抗拉強度1.0×1010fixxrangex-.1.1;在x方向上固定邊界x=0（即只在x方向上受約束）fixxyzrangez-.1.1;在xyz方向上固定邊界z=0（即為固定約束）fixxyzrangex19.920.1;在xyz方向上固定邊界x=20fixy;約束所有y方向上運動fixxyzrangex-.13.1z9.910.1;在xyz方向上固定平面x=0，3z=10inizvel-0.5e-5rangex-.13.1z9.910.1;在平面x=0，3z=10上初始化z方向的速度為?0.5×10?545Case-2：

二維的條形基礎(chǔ)的塑性流動(Tresca材料)

（模型20m×1m×10m）defp_cons;用fish語言定義函數(shù)p_conspdis1=gp_near(0.,0.,10.);靠近坐標(biāo)（0，0，10）的節(jié)點的地址賦予pdis1pdis2=gp_near(0.,1.,10.);靠近坐標(biāo)（0，0，10）的節(jié)點的地址賦予pdis2p_sol=(2.+pi);2+π賦予p_solend;用于fish語言的結(jié)尾p_cons;運行函數(shù)p_cons;---------------------------------------------------------------------;p_load:averagefootingpressure/c;場地的平均壓力;c_disp:magnitudeofverticaldisplacementatfootingcenter/a;場地中心的垂直沉降量;---------------------------------------------------------------------defactLoad;定義函數(shù)actLoad（活荷載）（fish語言的起始句）46Case-2：

二維的條形基礎(chǔ)的塑性流動(Tresca材料)

（模型20m×1m×10m）pnt=gp_head;把網(wǎng)格點指針的首個地址（gp_head）賦予變量pntpload=0.0;定義變量pload為0n=0;定義變量n為0loopwhilepnt#null;loop是循環(huán)命令，其條件是pnt≠0ifgp_zpos(pnt)>9.9then;當(dāng)變量pnt所對應(yīng)的z坐標(biāo)大于9.9ifgp_xpos(pnt)<3.1then;且x坐標(biāo)小于3.1時pload=pload+gp_zfunbal(pnt);變量pload為上次循環(huán)中的值與變量pnt所對應(yīng);的z方向上的不平衡力的和n=n+1;n自我加1endif;結(jié)束里面的ifendif;結(jié)束外面的ifpnt=gp_next(pnt);把網(wǎng)格點指針的下一個地址（gp_next）賦予變量pntendloop;結(jié)束循環(huán)actLoad=pload/(3.5*z_prop(zone_head,'cohesion'));這里函數(shù)actLoad的值，為后面的式子所賦予，;其中pload為循環(huán)結(jié)束后的最終;值z_prop(zone_head,‘cohesion’)為首個單元;的粘聚力的數(shù)值c_disp=-(gp_zdisp(pdis1)+gp_zdisp(pdis2))/7.0;同理，這里函數(shù)c_disp的值，;也為后面的式子所賦予，其中g(shù)p_zdisp(pdis1)為;變量pdis1所對應(yīng)的網(wǎng)格點在z方向的位移，;gp_zdisp(pdis2)變量pdis2所對應(yīng);的網(wǎng)格點在z方向的位移end;fish語言的結(jié)束句47Case-2：

二維的條形基礎(chǔ)的塑性流動(Tresca材料)

（模型20m×1m×10m）defp_err;定義函數(shù)p_errp_err=100.*(actLoad-p_sol)/p_sol;函數(shù)p_err的值為后面式子所定義end;fish語言的結(jié)束句histn50;對n做歷史記錄histactLoad;對actLoad做歷史記錄histp_sol;對p_sol做歷史記錄histc_disp;對c_disp做歷史記錄histunbal;對unbal（不平衡力）做歷史記錄plotsketch;繪出輪廓線plotaddvel;添加矢量plotaddhis12vs3;繪出歷史記錄n，actLoad，p_solcyc15000;運行15000時步printp_err;輸出函數(shù)p_errsavepran.sav;形成sav文件，并保存為pran.sav48Case-2：

二維的條形基礎(chǔ)的塑性流動(Tresca材料)

（模型20m×1m×10m）49Case-2：

二維的條形基礎(chǔ)的塑性流動(Tresca材料)

（模型20m×1m×10m）50主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析51Case-3：網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)plotcreategrid4plotaddblockgroupredyellow;把在group中的部分染成紅色和黃色plotaddaxesblack;添加坐標(biāo)軸線為黑色pausegenzonebricksize888p0-10,-10,-20p110,-10,-20&p2-10,10,-20p3-10,-10,0&grouplower_block;建立塊體網(wǎng)格，大小為8×8×8，其尺寸是p0、p1、p2、p3來決定，其中p0為;起始點的坐標(biāo)，p1為x方向，p2為y方向，p3位z方向的坐標(biāo)，并把這些區(qū)域;建立成一個群，名為lower_block。genzonebricksize2,2,1p00,0,1p15,0,1&p20,5,1p30,0,3&groupupper_block;建立另外一個塊體網(wǎng)格，其大小為2×2×1，其尺寸及位置是p0、p1、p2、p3;來決定，具體如上所述，并把這個區(qū)域歸為一個群，名為upper_block。plotshow;在視圖窗中顯示pause;暫停inizadd-1rangegroupupper_block;群upper_block的所有單元，在z方向上向下移動1m;genzonebricksize2,2,1p00,0,0p15,0,0&;p20,5,0p30,0,2&;groupupper_block;重新建立另外一個塊體網(wǎng)格，其大小為2×2×1，其尺寸及位置是p0、p1、;p2、p3來決定，具體如上所述，并把這個區(qū)域歸為一個群，名為upper_block。genmerge1e-5rangez0;此命令是接觸面單元合并成一個整體。52主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析53Case-4：界面的生成;CreateBasegenzonebricksize333p0(0,0,0)p1(3,0,0)p2(0,3,0)p3(0,0,1.5)p4(3,3,0)p5(0,3,1.5)p6(3,0,4.5)p7(3,3,4.5)groupBase;建立另外一個塊體網(wǎng)格，其大小為3×3×3，其尺寸及位置是p0、p1、p2、p3、;p4、p5、p6和p7等楔型體的8個角點坐標(biāo)來決定，并把這個區(qū)域歸為一個群，;名為Base（即下面的底座）。;CreateTop-1unithighforinitialspacinggenzonebricksize333p0(0,0,1.5)p1(3,0,4.5)p2(0,3,1.5)p3(0,0,6)p4(3,3,4.5)p5(0,3,6)p6(3,0,6)p7(3,3,6)groupToprangegroupBasenot;建立另外一個塊體網(wǎng)格，其大小為3×3×3，其尺寸及位置是p0、p1、p2、p3、;p4、p5、p6和p7等楔型體的8個角點坐標(biāo)來決定，并把這個區(qū)域歸為一個群，;名為Top（即上面的部分）。genseparateTop;使兩部分的接觸網(wǎng)格分離為兩部分;Createinterfaceelementsonthetopsurfaceofthebase;在兩部分之間添加交界面單元interface1wrapBaseTop;在這兩部分之間添加接觸單元;plotcreateview_int;顯示，并創(chuàng)建標(biāo)題view_intplotaddsurface;顯示表面plotaddinterfacered;顯示交互面為紅色plotshow;打開圖形saveint.sav;形成sav文件，并保存為int.sav54主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析55Case-5：隧道的生成new;新建defsetup;定義函數(shù)setupnumy=8;定義常量numy為8depth=10.0;depth為10end;結(jié)束對函數(shù)的定義setup;運行函數(shù)setupgenzoneradcylsize5numy810&p0000p11002p20depth0p30010&p410depth2p50depth10p610010p710depth10;建立模型的單元為放射性圓柱，其內(nèi)部圓柱大小尺寸為5×unmy×8，其總體的;具體的空間位置由p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7（它們的具;體意思參看generate命令）決定。plocreaqqqploaddsurfredploshopause;;暫停genzoneradcylsize5numy810&p0000p1100-10p20depth0p31002&p410depth-10p510depth2p6100-4p710depth-4;建立模型的單元為放射性圓柱，其內(nèi)部圓柱大小尺寸為5×unmy×8，其中數(shù)值;10的意義是擴(kuò)展網(wǎng)格的個數(shù)。其總體的具體的空間位置由;p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7（它們的具體意思參看generate命令）決定。plocreaqqqploaddsurfredploshopause;genzonebricksize5numy10&p000-10p1100-10p20depth-10p300-2p410depth-10&p50depth-2p620-2p72depth-2;建立塊體單元網(wǎng)格，其大小為5×unmy×10，;空間位置由p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7;（它們的具體意思參看generate命令）決定。genzonereflectorig000norm100;對單元進(jìn)行鏡像，鏡像面為以（0，0，0）為原點，;以（1，0，0）為法向向量。plocreaqqq;創(chuàng)建名為qqqploaddsurfred;表面顏色設(shè)置為紅色ploshow;顯示圖形56主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析57Case-6：模型材料問題genzonecylp0000p1100p2020p3001size454;建立圓柱的網(wǎng)格單元，大小為4×5×4genzonereflectnorm1,0,0;對單元進(jìn)行鏡像，法線為（1，0，0），原點為（0，0，0）genzonereflectnorm0,0,1;對以上所有單元再進(jìn)行鏡像，法線為（0，0，1），原點為（0，0，0）plotCreateTrenchAddsurfaceyellowAddaxesblackShow;顯示模型格網(wǎng)pausemodelmohr;采用摩爾-庫侖模型propbulk1.19e10shear1.1e10;為模型賦予參數(shù)，體積模量為1.19×1010，剪切模量為1.1×1010。propcoh2.72e5fric44ten2e5;內(nèi)聚力為2.72×105，內(nèi)摩擦角為44°，抗拉強的為2×105。fixxyzrangey-.1.1;邊界y=0為固定支座fixxyzrangey1.92.1;邊界y=2為固定支座iniyvel1e-7rangey-.1.1;在y=0的邊界上，初始y方向上的速度為1×10?7iniyvel-1e-7rangey1.92.1;在y=2的邊界上，初始y方向上的速度為-1×10?7;inipp1e5histgpydisp0,0,0;監(jiān)測網(wǎng)格點（0，0，0）點的y方向上的位移histzonesyy0,1,0;監(jiān)測單元（0，1，0）點的y方向上的應(yīng)力histzonesyy1,1,0;監(jiān)測單元（1，1，0）點的y方向上的應(yīng)力step3000;運行3000步58Case-6：模型材料問題監(jiān)測網(wǎng)格點（0，0，0）點的y方向上的位移59Case-6：模型材料問題監(jiān)測單元（0，1，0）點的y方向上的應(yīng)力60Case-6：模型材料問題監(jiān)測單元（1，1，0）點的y方向上的應(yīng)力61主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析62Case-7：Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題new;新建;gluedinterfacegrid;粘合交互網(wǎng)格genzonebricksize444p00,0,0p14,0,0p20,4,0p30,0,2;建立塊體網(wǎng)格單元，大小為4×4×4，其具體位置由p0,p1,p2,p3的坐標(biāo)決定。genzonebricksize884p00,0,3p14,0,3p20,4,3p30,0,5;建立塊體網(wǎng)格單元，大小為8×8×4，其具體位置由p0,p1,p2,p3的坐標(biāo)決定。callplot.dat;調(diào)用plot.dat文件pause;暫停inter1facerangez2.9,3.1;在z=3的面上建立交互單元inter1propkn300e9ks300e9tens1e10SBRATIO=1;賦予交界面參數(shù)，法向剛度為3.0×1011，剪切剛度為3.0×1011，;抗拉強度為1.0×1010，網(wǎng)格的比率為1inizadd-1.0rangez2.9,5.1;z方向上在2.9到5.1的范圍內(nèi)，所有z的坐標(biāo)都減1modelelas;材料模型為彈性模型propbulk8e9shear5e9;材料的參數(shù)為，體積模量為8×109，剪切模量為5×109fixzrangez-.1.1;固定邊界z=0，為滾動支座fixxrangex-.1.1;固定邊界x=0，為滾動支座fixxrangex3.94.1;固定邊界x=4，為滾動支座fixyrangey-.1.1;固定邊界y=0，為滾動支座fixyrangey3.94.1;固定邊界y=4，為滾動支座applyszz-1e6rangez3.94.1x0,2y0,2;在z=4的平面中，x（0，2），y（0，2）的范圍內(nèi)施加z方向的應(yīng)力為?1×106histunbal;監(jiān)測不平衡力solve;計算，一般計算到ratio=1×10?5為止saveinter.sav;將文件保存為inter.savcallplot.dat;調(diào)用plot.dat文件pause;暫停63Case-7：Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題64Case-7：Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題new;新建文檔;attachedgrid;連接網(wǎng)格genzonebricksize444p00,0,0p14,0,0p20,4,0p30,0,2;建立塊體的網(wǎng)格單元，其大小為4×4×4，其空間位置由p0,p1,p2,p3決定genzonebricksize884p00,0,2p14,0,2p20,4,2p30,0,4;建立塊體的網(wǎng)格單元，其大小為8×8×4，其空間位置由p0,p1,p2,p3決定attachfacerangez1.92.1;在z=2的平面上連接交界面modelelas;材料模型為彈性模型propbulk8e9shear5e9;體積模量為8×109，剪切模量為5×109fixzrangez-.1.1;固定邊界z=0，為滾動支座fixxrangex-.1.1;固定邊界x=0，為滾動支座fixxrangex3.94.1;固定邊界x=4，為滾動支座fixyrangey-.1.1;固定邊界y=0，為滾動支座fixyrangey3.94.1;固定邊界y=4，為滾動支座applyszz-1e6rangez3.94.1x0,2y0,2;在z=4的平面中，x（0，2），y（0，2）的范圍內(nèi)施加z方向的應(yīng)力為?1×106histunbal;監(jiān)測不平衡力Solve;計算，一般計算到ratio=1×10?5為止saveatt.sav;將文件保存為att.savcallplot.dat;調(diào)用plot.dat文件pause;;暫停65Case-7：Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題new;新建文本;onegrid;一個網(wǎng)格genzonebricksize888p00,0,0p14,0,0p20,4,0p30,0,4;建立塊體的網(wǎng)格單元，其大小為8×8×8，其空間位置由p0,p1,p2,p3決定modelelas;材料模型為彈性模型propbulk8e9shear5e9;材料的體積模量為8×109，剪切模量為5×109fixzrangez-.1.1;固定邊界z=0，為滾動支座fixxrangex-.1.1;固定邊界x=0，為滾動支座fixxrangex3.94.1;固定邊界x=4，為滾動支座fixyrangey-.1.1;固定邊界y=0，為滾動支座fixyrangey3.94.1;固定邊界y=4，為滾動支座applyszz-1e6rangez3.94.1x0,2y0,2;在z=4的平面中，x（0，2），y（0，2）的范圍內(nèi)施加z方向的應(yīng)力為?1×106histunbal;監(jiān)測不平衡力solve;計算，一般計算到ratio=1×10?6為止savenoatt.sav;將文件保存為noatt.savcallplot.dat;調(diào)用plot.dat文件66主要內(nèi)容FLAC3D軟件簡介1、基坑開挖2、淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析3、網(wǎng)格的合并聯(lián)結(jié)4、界面的生成5、隧道的生成6、模型材料問題7、Interface合并（聯(lián)結(jié)）問題8、初始條件問題9、破壞問題分析10、綜合實例-煤巷應(yīng)力分析67Case-8：初始條件問題APPLY命令可以在其后面選用關(guān)鍵詞gradient，這時，我們就可以在一個指定的范圍內(nèi)線性地改變應(yīng)力或應(yīng)變。在關(guān)鍵詞gradient后面的參數(shù)為gx，gy，gz，它們可以用來說明應(yīng)力或者應(yīng)變在x，y，z上的變化趨勢。應(yīng)力或者應(yīng)變線性改變的距離，是以全局坐標(biāo)系下的原點（0，0，0）為準(zhǔn)的。例如：對于這個公式的理解，我們最好用下面的這得例子加以解釋：applysxx-10e6gradient0,0,1e5rangez-100,0特別指出，我們可以應(yīng)用此命令來模擬由重力引起的，隨深度而有所增加的應(yīng)力變化。我們在說明INITIAL命令時，確定應(yīng)力場是隨坐標(biāo)而產(chǎn)生坡度變化的，并且重力加速度的值已有SETgravity命令給出。68Case-8：初始條件問題genzonebricksize8810ratio1.211;產(chǎn)生塊體的網(wǎng)格單元，其到小為8×8×10，在x，y，z方向上的放大比率依;次為1.2，1，1modelmohr;材料模型為摩爾-庫侖模型inidens2000;所有材料的初始密度為2000propbulk2e8shear1e8;材料的體積模量為2×108，剪切模量為1×108。propfric30;材料的內(nèi)摩擦角為30°。fixxrangex-.1.1;固定邊界x=0，為滾動支座fixxrangex7.98.1;固定邊界x=8，為滾動支座fixyrangey-.1.1;固定邊界y=0，為滾動支座fixyrangey7.98.1;固定邊界y=8，為滾動支座fixzrangez-.1.1;固定邊界z=0，為滾動支座setgrav10;設(shè)置重力加速度為10solve;運算saveini1.sav;形成sav文件，保存為ini1.savplotcreateszz_contour;創(chuàng)建文件名為szz_contour（z方向的應(yīng)力云圖）plotsetcent445;視圖的中心坐標(biāo)為（4，4，5）plotsetrot20030;視圖的旋轉(zhuǎn)角度為（20，0，30）plotsetmag1.0;視圖的放大倍數(shù)為1.0plotaddcontszzoutonshadeon;打開szz的等值線圖plotaddaxes;打開坐標(biāo)軸線plotshow;顯示窗口pause;暫停69Case-8：初始條件問題70Case-8：初始條件問題new;新建文本genzonebricksize8810ratio1.211;產(chǎn)生塊體的網(wǎng)格單元，其到小為8×8×10，在x，y，;z方向上的放大比率依次為1.2，1，1modelmohr;材料模型為摩爾-庫侖模型inidens2000;所有材料的初始密度為2000propbulk2e8shear1e8;材