FLAC3D数值模拟方法及工程应用—深入剖析FLAC3D 5.0目录文件.pdf

图 7 选择拟建立锚杆草图图 8 命令流生成后的信息提示图 9 FLAC3D 5.0生成代码示例 对应的FLAC3D 6.0代码如图10所示。图 10 FLAC3D 6.0生成代码示例最后：图9和图10中的代码根据用户的需要进行简单的更改就可以啦。另外，锚杆参数命令这里没有添加，请用户记得自己添加。

动力分析模块作为FLAC3D的主要模块之一，自3.1版本以来持续经历了功能更新的过程，目前FLAC3D V7.0版本则进一步强调了对动力边界、粘滞阻尼模型及波动信号处理等若干主要环节的功能优化。本期推文简要介绍如下内容：1. 动力边界条件2. 粘滞阻尼模型3.

也有学者采用有限差分软件[3,4,5,6,7,8]进行了相关研究，但是他们都是研究单孔隧道或者煤矿等，在开挖及支护后围岩的应力及位移分布。采用有限差分软件FLAC3D进行双孔隧道开挖及支护研究的则相对更少。因此本文采用有限差分软件FLAC3D对双孔隧道在开挖和支护两种工况下，进行了相关的数值模拟，同时分析了开挖后以及采用锚喷支护后隧道塑性区分布特点，纵向应力场、位移场分布规律。

动力分析模块作为FLAC3D的主要模块之一，自3.1版本以来持续经历了功能更新的过程，目前FLAC3D V7.0版本则进一步强调了对动力边界、粘滞阻尼模型及波动信号处理等若干主要环节的功能优化。本期推文简要介绍如下内容：1. 动力边界条件2. 粘滞阻尼模型3.

1 引言这个笔记是对大约一年半前《FLAC3D与Python的集成》系列的更新，当时是在FLAC3D 6.0环境下进行的，尽管基本的操作流程和6.0版本相同，但目前的FLAC3D 7.0发生了很大变化，不仅增强了Python的运行环境(Jupyter QtConsole 4.3.1,Python 3.6.1, IPython 6.2.1,matplotlib backend: Qt5Agg

此外，FLAC3D内置了22种"Buildings Blocks"，可以快速构建常见的边坡，隧道和地下开挖数值模型，因此当构建更复杂的模型才需要用到Griddle。2 Griddle安装 由于Griddle(V2.00.12, 10/08/2021)是Rhino的一个插件，因此必须安装Rhino才能使用，不过，低版本的Rhino不能成功安装Griddle 2.0。

河海大学郑海棠博士2006年分享了anaystoflac3d的接口程序（后来又经过网友改编了flac3dtoansys的接口），通过ANSYS进行前处理然后导入FLAC3D中，2012年推出FLAC3D5.0 之后，Kubrix、Gocad等作为其前处理软件，已经能很好地进行前处理了，同时，Hypermesh 用户也可自己定制FLAC3D的网格格式进行前处理，现在自带的Fishlab也已经具有用户友好的后处理功能

相比于6.5X版本的Dream 3D，Dream 3D 7.0版本已从头开始完全重写，代码库的重写产生了一个新的底层库，新的用户界面：新版本的重大更新是引入了可视化界面（效果类似于Paraview）而且可以对数值进行转化和相关后处理，非常适合Abaqus或damask的后处理：支持导入的数据结构包括：支持多种颜色渲染，渲染效果如图：同时新版本特别适合分析

CAD 复杂建模接口：支持从 CAD 建立复杂三维几何模型，一键导入 PFC 6.0，自动完成 Geometry 到 Clump 的映射与填充，突破软件自带建模工具的形状限制。 PFC-FLAC3D 精准耦合：实现离散元（PFC）与连续介质（FLAC3D）的无缝动力耦合，利用 FLAC3D 模拟远场边界效应，PFC3D 模拟核心破坏区。

（1）windows系统批处理的方法 （2）flac3d内置python方法 （3）flac3d内置fish方法 上述三种批量计算的方法，本人在7.0版本上实测均可运行，如有需要文中代码和模型文件，可私信，需要的人多的话，免费公开。

4 FLAC3D文件格式导出的*.f3grid文件由以下几部分组成:*GRIDPOINTS*ZONES*GROUPS (ZGROUP, FGROUP)*FACES* FACE GROUPS单元型式有：B8 – brick单元 W6 – wedge单元 P5 – pyramid单元B7 – degenerate brick

FLAC3D使用2D Extruder可以产生相对简单的非结构化网格，对于复杂的几何形状，使用Griddle生成网格(Griddle---FLAC3D和3DEC的高级网格划分工具)。这个笔记试验了Griddle生成FLAC3D和3DEC的非结构化网格。2 Griddle组件Griddle是Rhino的一个插件, 其主要用途是为FLAC3D和3DEC模型进行网格划分。

事实上，自从版本6.0开始，FLAC3D,3DEC,PFC都强制要求在代码运行开始之前使用这个命令,尽管在FLAC3D中，单元和结构与模型域没有关系，只有DFN会受到域的影响。而在PFC和3DEC中，块体，团块和球必须在指定的域边界条件内运动。对于DFN来说，如果断裂的几何形状超出限定的区域，则在与域边界相交处截断。

代码片段2中，nd_near(_x0, _y0, _z0)获得指向位置(_x0, _y0, _z0)处的节点的指针（图7中指针1）， nd_link(_ndLPTR)则是根据节点指针获得指向该节点的link的指针（图7中指针2），此处的link是liner与邻近的zone间自动建立的连接。lk_id(_lkPTR)则根据指针2获得link的ID。

图2.6 三维分层晶体模块(矩形边界)图2.7 三维分层晶体模块(圆柱边界) 3 功能模块更新 7.0版本功能模块更新包括：离散晶体模块和自定义离散晶体模块，7.0版本后两个模块均支持闵式距离(包括：欧氏距离(Euclidean Distance)，曼哈顿距离(Manhattan Distance)，切比雪夫距离(Chebyshev Distance)及其他距离)，默认为欧式距离