1 引言

離散斷裂網絡DFN方法能夠顯式地表示巖體結構，采用鉆孔和測繪數據定義斷裂系統的幾何和空間屬性，構建出一個有效的三維離散斷裂網絡。FLAC3D，作為全球最流行的巖土工程數值模擬軟件，從版本5.0開始引進離散斷裂網絡(離散斷裂網絡(DFN)[P5]: FLAC3D中的DFN)，并且在此基礎上成功地建立了合成巖體(離散斷裂網絡(DFN)[P4]: 創建一個合成巖體SRM)。FracMan，一個世界領先的離散斷裂網絡分析軟件，由Golder Associates(現在的WSP)的Dr. Dershowitz領銜開發(這是我見過的最多頁數的博士論文---Rock Joint Systems)。在某些情形下(例如采礦臺階的穩定性分析，巖橋斷裂分析)，這兩個軟件需要進行交互操作。這個筆記簡要描述了Fracman讀取由FLAC3D生成的DFN模型。

2 FLAC3D產生DFN

在FLAC3D中產生一個隨機生成的DFN模型[離散斷裂網絡 (DFN) [P2]: fracture generate]，首先使用'fracture template create'命令產生模板，然后使用'fracture generate dfn'命令即可生成一個三維DFN模型。

;Create a fracture templatefracture template create 'ex_temp' size power-law 3 size-limit 0.5 100;Generate fractures using the templatefracture generate dfn 'example' template 'ex_temp' fracture-count 500

3 輸出Fracman文件

以Fracman格式輸出DFN數據, 默認的文件后綴是fab, 這是Fracman標準的斷裂數據輸入格式。

fracture export file 'mwu-dfn' format fracman

4 導入Fracman文件

打開Fracman，文件>輸入>文件格式助手，選擇文件mwu-dfn .fab，主要數據類型選擇Fracture Data, 文件格式選擇斷裂數據文件(Fracture data files),預覽所選格式如下： 

BEGIN FORMAT

    Format = Ascii

    XAxis = East

    Scale = 279.0481057

    No_Fractures = 500 ; 斷裂數目

    No_TessFractures = 0

    No_Nodes = 3000 ；節點數目

    No_Properties = 3 ；性質

END FORMAT

BEGIN PROPERTIES

    Prop1    =    (Real*4)    "Permeability"

    Prop2    =    (Real*4)    "Compressibility"

    Prop3    =    (Real*4)    "Aperture"

END PROPERTIES

BEGIN SETS

    Set1    =    "FractureSet"

END SETS

BEGIN FRACTURE

    1    6    1    1000    1e-006    1e-006

    1    579.0869805    -1254.407373    -25.29205687

    2    552.360397    -1246.497068    -7.645629715

    3    554.9220139    -1241.608845    24.87855928

    4    584.2102152    -1244.630927    39.75632875

    5    610.9367997    -1252.541232    22.10989778

    6    608.3751828    -1257.429455    -10.41429217

    0    0.1814542528    0.97027637    -0.1601190807

END FRACTURE

BEGIN TESSFRACTURE

END TESSFRACTURE

然后讀取模型的范圍，這里可以對輸入的模型尺寸進行改動，例如放大或縮小或者對坐標進行偏移，在此取默認值，這意味著完全相等地輸入FLAC3D的DFN模型。 

按“確定”按鈕后FLAC3D的模型便輸入到Fracman中。從左側的屬性欄中可以看到一些自動統計出的數據，例如平均的傾向和傾角，斷裂面積，斷裂半徑等。 

進一步，Fracman能夠自動計算DFN模型的相關參數值，例如P10, P32,P33等，其中一些參數值可以在FLAC3D中使用FISH語言計算出來。下圖所示的是DFN模型的極點圖(赤平極射投影(Stereographic projection)快速識圖和繪制方法)和斷裂半徑。

5 DFN相關鏈接Top 15

一個階段性的小結: 離散斷裂網絡DFN

離散斷裂網絡 (DFN) [P2]: fracture generate

離散斷裂網絡Discrete Fracture Network (DFN）[P1]

離散斷裂網絡DFN---從流體到固體的模擬

6款離散斷裂網絡(DFN)模擬工具簡介

離散斷裂網絡(DFN)[P5]: FLAC3D中的DFN

離散斷裂網絡(DFN)[P3]: fracture contact-model

離散斷裂網絡DFN模型總結

離散斷裂網絡DFN模型---Veneziano Model

斷裂強度的不同測量方法(Different Measures of Fracture Intensity)

離散斷裂網絡DFN模型---Baecher Model

巖石破壞路徑的搜索算法

斷裂產狀(Fracture Orientation)的概率密度函數---Fisher分布

離散斷裂網絡(DFN)[P4]: 創建一個合成巖體SRM

體積斷裂強度P32(Volumetric Fracture Intensity)聚合