1 引言

生成一個隨機DFN的方法是首先使用fracture template create命令指定斷裂隨機分布的參數，然后使用fracture generate 命令產生出一個DFN；或者直接從外部程序導入(FLAC3D導入Fracman生成的離散斷裂網絡(DFN)模型)。一個現實的問題是這樣的DFN可能包含幾萬條斷裂，而這些斷裂不可能完全形成塊體用于力學計算，因此我們需要簡化DFN。

根據問題的不同用途和屬性，可以聯合使用多種內置的命令簡化DFN。例如：

fracture cluster

fracture combine

fracture compute

fracture connectivity

fracture delete

fracture intersections compute

fracture intersections delete

fracture prune

也可以自定義FISH函數來簡化DFN的斷裂數目。這個筆記簡要回顧了其中最常用的一種簡化方法，使用fracture combine命令簡化DFN。

2 fracture combine算法 

fracture combine 命令用來去掉和合并小的斷裂。當使用這個命令時，所有的交叉點都被刪除。這個命令帶有四個關鍵字：angle, collapse, distance, merge. 此外，可以使用<range>對限定的某一區域進行操作。其算法是把DFN內的所有斷裂從尺寸最大的斷裂(稱之為參考斷裂)開始，按照尺寸從大到小進行排列，然后使用下面的準則確定較小斷裂的標準。

第一個準則是angle. 判斷每一條斷裂的產狀與參考斷裂的產狀之差小于一個給定的角度。第二個準則是distance. 判斷每一條斷裂平面中心點與參考斷裂平面的中心點之間的距離小于一個給定的距離。當滿足這些準則時，較小的斷裂會旋轉到與參考斷裂相同的方向。接著，將參考斷裂切換到之前沒有被旋轉過的下一個最大的斷裂，以此類推循環判斷和處理。

在使用上述準則判斷出較小的判斷后，采取下面的行動來合并斷裂。第一個行動是merge, 如果它們重疊的話，那么共面的斷裂將移到參考斷裂平面上。如果這個小斷裂完全位于一個較大的斷裂內，則將其移除；否則，將增加最大斷裂的表面，使其等于兩個合并斷裂的表面之和。使用merge關鍵詞可以顯著地減少斷裂密度，不過這個命令有可能改變真實的斷裂幾何屬性，特別是有鉆孔數據作為參照斷裂時，因此應該謹慎使用merge關鍵字。一個變化的操作是使用collapse, 這個關鍵字僅把較小的斷裂移動到參考斷裂平面上，但不合并或移除。

3 fracture combine例子 

下面列出一些使用fracture combine的例子，命令本身是自解釋的，很容易理解。

model newmodel domain extent -5 5fracture template create 'default' orientation gauss (50,20)fracture generate dfn 1 fracture-count 400fracture combine angle 10 distance 0.2 mergefracture combine angle 30 distance 0.5 collapse

在使用fracture combine命令后，如果還需進一步簡化，可以通過斷裂角度(fracture.dip)，斷裂半徑(fracture.diameter)等屬性繼續優化DFN。下圖所示的例子初始的斷裂共有15682條，通過使用fracture combine命令和斷裂半徑優化，移除了14736條斷裂，最后剩下946條斷裂。