FLAC3D实例分析教程2

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《FLAC原理实例与应用指南》FLAC实例分析教程1FLAC实例分析教程刘波韩彦辉(美国)编著《FLAC原理实例与应用指南》北京:人民交通出版社,2005.9Appendix(附录)版权所有:人民交通出版社,ItascaConsultingGroup,USA说明:1.本实例分析教程是为方便读者学习、应用FLAC和FLAC3D而编写的,作为《FLAC原理、实例与应用指南》一书的附录。2.计算算例参考了ItascaConsultingGroup的培训算例,命令流的解析旨在方便读者理解FLAC和FLAC3D建模及求解问题的一般原则与步骤。3.实例分析的算例中,FLAC算例是基于FLAC5.00版本、FLAC3D算例是基于FLAC3D3.00版本实现计算分析的。读者在学习和研究相关算例时,请务必采用Itasca授权的合法版本进行分析计算。4.本实例分析教程仅供读者参考,读者在参考本教程算例进行工程分析时,编者对可能产生的任何问题概不负责。编者2005.10.18《FLAC原理实例与应用指南》FLAC实例分析教程2Project:[tunnel.prj]隧道分析--Example1-1RecordTree•[new]•[tun1.sav]oconfigogrid10,10o;10*10建立网格omodelelastico;设定为弹性模型ogencircle5.0,5.02.0o;生成圆,该圆圆心位置为(5.05.0),半径为2.0ogroup'Tunnel:strongrock'notnullo;设定非零的区域为group'Tunnel:strongrock'omodelmohrnotnullgroup'Tunnel:strongrock'o;设定group'Tunnel:strongrock'的非零模型的区域为弹性模型opropdensity=2000.0bulk=1E8shear=3E7cohesion=1000000.0friction=35.0dilation=0.0tension=0.0notnullgroup'Tunnel:strongrock'o;对group'Tunnel:strongrock'的非空区域,设定模型材料参数。密度2000,体积模量1e8,剪切模量3e7,粘聚力1e6,内摩擦角35度,剪胀角0度,抗拉强度0。ofixxyj1o;在j=1处固定x、y方向的位移,即该处不允许出现位移ofixxi11o;在i=11处固定x方向的位移,即该处不允许出现x方向的位移ofixxi1o;在i=1处固定x方向的位移即该处不允许出现x方向的位移ohistory1ydispi=6,j=11o;设定第一监测对象为点i=6,j=11处的y方向位移osetgravity=9.81o;设定重力加速度为9.81oset=largeo;设定大应变,即每一个step其格网座标自动更新ohistory999unbalancedosolveelastico;按弹性求解•Branch:branchAo[tun2.sav]ƒmodelnullregion65o;modelnullregion命令可以用来设定零模型。其中,region后的点为已建立的闭合区域内的一点。使用该命令后,可设定整个该闭合区域为零模型《FLAC原理实例与应用指南》FLAC实例分析教程3ƒgroup'null'region65ƒ;将该闭合区域设定为group'null'ƒgroupdelete'null'ƒ;删除group'null'ƒsolve•Branch:branchBo[tun3.sav]ƒgroup'Tunnel:weakrock'notnullƒmodelmohrnotnullgroup'Tunnel:weakrock'ƒ;设定group'Tunnel:weakrock'的非零区域为摩尔库仑模型ƒpropdensity=2000.0bulk=1E8shear=3E7cohesion=0.0friction=35.0dilation=0.0tension=0.0notnullgroup'Tunnel:weakrock'ƒ;设定模型材料参数ƒmodelnullregion56ƒ;设定region56为零模型ƒgroup'null'region56ƒ;设定region56为group'null'ƒgroupdelete'null'ƒ;删除group'null'ƒcycle600Materials(材料/基本模型的建立)Project:[strip.prj]条基试验--Example1-2•[new]•[st1.sav]'initialmodel'oconfigextra5o;在内存中为网格点和网格域预设不同数目偏移量ogrid20,10omodelelasticogroup'clay'notnullomodelmohrnotnullgroup'clay'o;建立几何模型propdensity=2000.0bulk=5000000.0shear=2300000.0cohesion=100000.0friction=0.0dilation=0.0tension=1.0E10notnullgroup'clay'o;设定模型材料参数ofixxyi121j1ofixxi21j111ofixxi1j111o;设定边界条件•[st2.sav]'preparetosolve'《FLAC原理实例与应用指南》FLAC实例分析教程4ofixxyi14j11osetechooffocallload.fiso;调用fish函数load.fisoloadosetechooffo;调用该命令可使输入的命令不在屏幕显示ocallerr.fiso;调用fish函数err.fisoerrohistory1dispo;设定第一监测对象为dispohistory2errohistory3loadohistory4sol•Branch:vel=-1e-4o[st3.sav]ƒinitialyvelocity-1.0E-4i14j11ƒ;初始化该区域y方向速度为-1.0e-4,ƒhistory999unbalancedƒ;监测最大不平衡力。监测间隔为999步ƒcycle30000ƒ;程序运行30000步•Branch:vel=-1e-3o[st4.sav]ƒinitialyvelocity-0.0010i14j11ƒ;初始化该区域的y方向速度为-0.0010ƒhistory999unbalancedƒcycle3000•Branch:vel=-1e-3(noten)o[st5.sav]ƒmodelmohrnotnullgroup'clay'ƒpropdensity=2000.0bulk=5000000.0shear=2300000.0cohesion=100000.0friction=0.0dilation=0.0tension=0.0notnullgroup'clay'ƒ;设定材料参数ƒinitialyvelocity-0.0010i14j11ƒ;在该区域初始化y方向速度ƒhistory999unbalancedƒcycle3000•Branch:vel=-1e-3(grav)o[st6.sav]ƒsetgravity=9.81ƒfreexyi24j11ƒ;释放该区域被fix命令约束的移动限制ƒfreeyi1j11ƒhistory999unbalanced《FLAC原理实例与应用指南》FLAC实例分析教程5ƒsolveƒfixxyi14j11ƒinitialyvelocity-0.0010i14j11ƒ;初始化该区域y方向的速度ƒcycle3000•Branch:vel=-1e-2o[st7.sav]ƒinitialyvelocity-0.01i14j11ƒhistory999unbalancedƒcycle1000•Branch:vel=-1e-2(noten)o[st8.sav]ƒproptens0ƒinitialyvelocity-0.01i14j11ƒhistory999unbalancedƒcycle1000;Name:load;Diagram:defload;自定义fish函数loadsum=0.0loopi(1,4);设定循环sum=sum+yforce(i,11)endloopload=2.0*sum/(x(4,11)+x(5,11))disp=-ydisp(1,11)end;Name:err;Diagram:deferrsol=(2.0+pi)*1e5:pi为圆周率err=(load-sol)/solend《FLAC原理实例与应用指南》FLAC实例分析教程6Project:[arch.prj]马蹄型隧道--Example1-3ProjectTree•[new]•[arch.sav]oconfigextra5ogrid20,20o;建立20*20网格omodelelasticogenarc10.0,10.015.0,10.0180.0ogenline5.0,6.05.0,10.0ogenline15.0,6.015.0,10.0ogenline5.0,6.015.0,6.0o;建立几何模型omodelnullregion1211ogroup'null'region1211ogroupdelete'null'o;挖掘马蹄形隧道FLAC(Version5.00)LEGEND7-Dec-0415:17step0-3.333E+00x2.333E+01-3.333E+00y2.333E+01Gridplot05E00.0000.5001.0001.5002.000(*10^1)0.0000.5001.0001.5002.000(*10^1)JOBTITLE:.ItascaConsultingGroup,Inc.Minneapolis,MinnesotaUSA图1隧道的形成《FLAC原理实例与应用指南》FLAC实例分析教程7GridGeneration(模型网格的生成)Project:[slope.prj]边坡--Example1-4ProjectTree•[new]•[slope.sav]oconfigogrid40,28ogen(0.0,0.0)(0.0,3.0)(5.0,3.0)(5.0,0.0)i111j19ogen(5.0,0.0)(5.0,3.0)(20.0,3.0)(20.0,0.0)i1141j19ogen(5.0,3.0)(9.0,10.0)(20.0,10.0)(20.0,3.0)i1141j929o;建立几何模型omodelelastici=1,10j=1,8omodelelastici=11,40j=1,8omodelelastici=11,40j=9,28o;将各层分别设定为弹性模型Project:[joint.prj]倾斜节理--Example1-5ProjectTree•[new]•[joint.sav]oconfigogrid5,20omodelelasticogenline0.0,3.05.0,14.0ogenline0.0,5.05.0,16.0omodelnullregion39ogroup'null'region39ogroupdelete'null'o;建立几何模型oinix0.0y5.0i1j8oinix5.0y14.0i6j14o;在设定区域增加指定方向和大小的偏移量《FLAC原理实例与应用指南》FLAC实例分析教程8FLAC(Version5.00)LEGEND7-Dec-0415:18step0-1.111E+00x2.111E+01-6.111E+00y1.611E+01Gridplot05E0-0.4000.0000.4000.8001.200(*10^1)0.2000.6001.0001.4001.800(*10^1)JOBTITLE:.ItascaConsultingGroup,Inc.Minneapolis,Min

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