DFN模型
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-07-22
DFN模型的實(shí)例教程
按“確定”按鈕后FLAC3D的模型便輸入到Fracman中。從左側(cè)的屬性欄中可以看到一些自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出的數(shù)據(jù)，例如平均的傾向和傾角，斷裂面積，斷裂半徑等。
進(jìn)一步，F(xiàn)racman能夠自動(dòng)計(jì)算DFN模型的相關(guān)參數(shù)值，例如P10, P32,P33等，其中一些參數(shù)值可以在FLAC3D中使用FISH語言計(jì)算出來。下圖所示的是DFN模型的極點(diǎn)圖(赤平極射投影(Stereographic projection)快速識(shí)圖和繪制方法)和斷裂半徑。
5 DFN相關(guān)鏈接Top 15
一個(gè)階段性的小結(jié): 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN
離散斷裂網(wǎng)絡(luò) (DFN) [P2]: fracture generate
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)Discrete Fracture Network (DFN）[P1]
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN---從流體到固體的模擬
6款離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模擬工具簡介
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)[P5]: FLAC3D中的DFN
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)[P3]: fracture contact-model
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型總結(jié)
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Veneziano Model
斷裂強(qiáng)度的不同測量方法(Different Measures of Fracture Intensity)
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Baecher Model
巖石破壞路徑的搜索算法
斷裂產(chǎn)狀(Fracture Orientation)的概率密度函數(shù)---Fisher分布
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)[P4]: 創(chuàng)建一個(gè)合成巖體SRM
體積斷裂強(qiáng)度P32(Volumetric Fracture Intensity)聚合
展開 1 引言
在《Fracman讀取FLAC3D生成的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模型》中顯示了FLAC3D生成的DFN模型導(dǎo)入到Fracman的步驟。不過，對(duì)于大多數(shù)真實(shí)的研究項(xiàng)目，首先在Fracman中產(chǎn)生和細(xì)化DFN模型，然后把DFN模型導(dǎo)入到FLAC3D或3DEC，建立數(shù)值模型，這種轉(zhuǎn)換過程更有實(shí)際意義。不過建立DFN模型是一項(xiàng)非常麻煩的工作，需要反復(fù)調(diào)試，力求模擬的DFN與實(shí)測數(shù)值最大可能地接近，這已經(jīng)超出了本文的范圍，這個(gè)筆記僅簡要討論了由Fracman到FLAC3D的轉(zhuǎn)換過程。
2 Fracman產(chǎn)生DFN
為了在Fracman中產(chǎn)生一個(gè)DFN模型，首先需要設(shè)置模型的范圍，這個(gè)設(shè)置類似于FLAC3D的語句model domain extent -500 500，然后用隨機(jī)幾何方法產(chǎn)生DFN模型。在《離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型總結(jié)》中曾經(jīng)總結(jié)了16種這樣的DFN模型，不過大多數(shù)模型沒有經(jīng)過現(xiàn)場驗(yàn)證。Fracman目前只包含了三種DFN產(chǎn)生方法：
(1) Enhanced Baecher Model
(2) Nearest Neig hbor Model
(3) Levy-Lee Fractal Model
其中，Baecher模型作過相對(duì)詳細(xì)的討論《離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Baecher Model》。Baecher模型(Baecher, Lanney and Einstein, 1978) 是一個(gè)最早發(fā)展的離散斷裂模型。在這個(gè)模型中，斷裂中心均勻地位于空間中，使用泊松過程生成具有給定半徑和方向的圓盤形斷裂。 而增強(qiáng)的Baecher模型對(duì)Baecher模型進(jìn)行了擴(kuò)展，提供了對(duì)斷裂終點(diǎn)和更普遍的斷裂形狀的規(guī)定。增強(qiáng)的Baecher模型利用了最初生成的具有三至十六個(gè)邊的多邊形的斷裂形狀。
展開 3 模型應(yīng)用
Esmaieli等人(2010)使用Fracture-SG軟件生成了DFN(Grenon & Hadjigeorgiou, 2008), 這個(gè)軟件的理論基礎(chǔ)是Veneziano模型。輸入的數(shù)據(jù)為經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析的現(xiàn)場數(shù)據(jù), 包括斷裂的產(chǎn)狀、跡長和節(jié)理間距等信息, 然后利用模型軟件反復(fù)迭代運(yùn)行, 直到現(xiàn)場數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)之間達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的一致。
下圖所示的是布朗斯維克礦(Brunswick)區(qū)塊狀硫化物巖體的40m×40m×40m的DFN模型。在這個(gè)模型中產(chǎn)生出72816個(gè)斷裂多邊形。其中主斷裂1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)斷裂組分別用紅色、藍(lán)色和綠色標(biāo)識(shí)。一旦DFN模型得到驗(yàn)證，就從初始的主DFN模型內(nèi)隨機(jī)提取一個(gè)7mx7mx14m的立方體樣本，用來產(chǎn)生合成巖體SRM.
展開 1 引言
近二十年來, 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN在許多工程領(lǐng)域得到了應(yīng)用，主要包括采礦工程、土木工程、環(huán)境工程和石油儲(chǔ)藏工程。迄今為止, 在水力學(xué)和巖石工程領(lǐng)域(離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN---從流體到固體的模擬), 已經(jīng)發(fā)展出許多DFN模型(離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型總結(jié)), 而且研究者們還在繼續(xù)發(fā)展新的DFN模型, 但是由于這些模型作了許多數(shù)學(xué)上的假設(shè), 而巖體由于地質(zhì)構(gòu)造作用的不同, 呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的特征, 因此提出的大多數(shù)模型還沒有在實(shí)踐中得到充分驗(yàn)證和應(yīng)用。不過, 其中一些模型已經(jīng)在巖石工程中得到了廣泛應(yīng)用, 例如Veneziano模型(離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Veneziano Model), Voronoi 模型(Voronoi多邊形在有限元中的應(yīng)用; 二維Voronoi 塊體生成方法; 三維Voronoi塊體的單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)). 本文簡要描述了另一個(gè)廣泛使用的模型: Baecher模型 .
2 Baecher模型
DFN顯式地將斷裂或者節(jié)理作為不連續(xù)的特征，用帶有概率分布的隨機(jī)變量來定義. 因此，DFN可以用來推斷現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)，從而代表巖體不連續(xù)的性質(zhì)。離散斷裂網(wǎng)絡(luò)模型是根據(jù)斷裂特征之間的特定關(guān)系生成的，如斷裂產(chǎn)狀、斷裂、尺寸和終止條件。其中, Baecher模型(Baecher et al., 1978, Statistical Description of Rock Properties and Sampling)是一種非常靈活的算法，可以生成復(fù)雜的節(jié)理網(wǎng)絡(luò)。
Baecher模型
Baecher模型是一個(gè)典型的盤形節(jié)理模型，其中節(jié)理尺寸即跡長是有限的，并且遵循某種統(tǒng)計(jì)分布。每個(gè)節(jié)理由三個(gè)參數(shù)定義，即中心點(diǎn)、產(chǎn)狀和直徑。
展開 其中, 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)的引入增強(qiáng)了這種研究的可能性. 這個(gè)筆記簡要回顧了目前使用的DFN模型. 本公眾號(hào)DFN Top 5總結(jié)如下:
一個(gè)階段性的小結(jié): 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN
離散斷裂網(wǎng)絡(luò) (DFN) [P2]: fracture generate
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)Discrete Fracture Network (DFN）
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN---從流體到固體的模擬
6款離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模擬工具簡介
2 DFN模型回顧
在過去超過半個(gè)世紀(jì)的研究中, 研究者們提出了各種各樣的DFN模型, 主要的模型概括如下. 應(yīng)當(dāng)意識(shí)到, 不是所有的模型都適用于合并到力學(xué)模型中. DFN模型目前用在SRM和巖橋的研究中.
展開 
DFN模型的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
DFN模型的最新內(nèi)容
COMSOL中比較容易生成離散裂隙網(wǎng)絡(luò)（DFN)，模型計(jì)算量會(huì)小一些。
下面幾幅圖是實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場水力壓裂裂縫擴(kuò)展的效果展示圖。
有些方法使用模擬的DFN模型從P10間接估計(jì)P32的值。在這項(xiàng)工作中，使用近距離攝影測量設(shè)備從表面測量直接獲得P10，然后強(qiáng)調(diào)了P10估計(jì)中不連續(xù)幾何數(shù)據(jù)的影響，最后用P10值進(jìn)行DFN模擬，結(jié)果顯示可以在DFN模型中使用模擬的體積強(qiáng)度P32。
(2) Baecher模型
Baecher模型的特點(diǎn)是跡長呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布【離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Baecher Model；FLAC3D導(dǎo)入Fracman生成的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模型】，節(jié)理產(chǎn)狀按Fisher分布，平均傾角46°，標(biāo)準(zhǔn)偏差30°；節(jié)理平均長度10m, 標(biāo)準(zhǔn)偏差3m，節(jié)理密度按P4估算(單位面積上跡長的平方)，取0.5。
FLAC3D導(dǎo)入Fracman生成的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模型
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN生成多個(gè)塊體的穩(wěn)定性分析(block analyze-stability) (3)
下面的鏈接討論過各種斷裂產(chǎn)生的方法：
離散斷裂網(wǎng)絡(luò) (DFN) [P2]: fracture generate
一個(gè)階段性的小結(jié): 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN
簡化和優(yōu)化DFN---fracture combine命令
Fracman讀取FLAC3D生成的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模型
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)[P4]: 創(chuàng)建一個(gè)合成巖體SRM
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)[P3]:
1 引言
生成一個(gè)隨機(jī)DFN的方法是首先使用fracture template create命令指定斷裂隨機(jī)分布的參數(shù)，然后使用fracture generate 命令產(chǎn)生出一個(gè)DFN；或者直接從外部程序?qū)?FLAC3D導(dǎo)入Fracman生成的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模型)。
1 引言
相同的數(shù)據(jù)在二維模型中生成的DFN與在三維模型中生成的DFN結(jié)果是完全不一樣的。原因是
在二維空間內(nèi)，傾角fdip(fracture.dip)的范圍是在0到180°，而在三維空間內(nèi)fdip的角度是在0到90°；且在二維空間內(nèi)沒法表示傾向。3DEC提供了一個(gè)命令block to-udec，可以使用原點(diǎn)、法線或傾角和傾角方向指定一個(gè)平面，然后把這個(gè)平面導(dǎo)出到UDEC。
1 引言
相同的數(shù)據(jù)在二維模型中生成的DFN與在三維模型中生成的DFN結(jié)果是完全不一樣的。原因是
在二維空間內(nèi)，傾角fdip(fracture.dip)的范圍是在0到180°，而在三維空間內(nèi)fdip的角度是在0到90°；且在二維空間內(nèi)沒法表示傾向。3DEC提供了一個(gè)命令block to-udec，可以使用原點(diǎn)、法線或傾角和傾角方向指定一個(gè)平面，然后把這個(gè)平面導(dǎo)出到UDEC。
當(dāng)模型有多個(gè)DFN組成時(shí)可以獲取最大的ID值，如果只有一個(gè)DFN，那么返回值是1.
[2] dfn.num 獲取模型中DFN斷裂的總數(shù)量。在實(shí)際建模時(shí)，這個(gè)函數(shù)比較有用，可以用來查看模型的規(guī)模。
[3] dfn.typeid 獲取DFN的類型號(hào)。類型ID可以用來唯一地識(shí)別DFN FISH的指針，并將其與任何其他類型的FISH指針區(qū)分開來。這個(gè)函數(shù)的返回值是整形。
1 引言
從Fracman導(dǎo)入DFN模型到FLAC3D或3DEC時(shí)，必須首先設(shè)置模型的域范圍(model domain extent)，這是因?yàn)?em>DFN只能在模型域內(nèi)產(chǎn)生，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息：A domain must be specified before a dfn can be imported(在導(dǎo)入dfn之前必須指定一個(gè)域)。
