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FLAC3D數值模擬方法及工程應用—深入剖析FLAC3D 5.0目錄文件.pdf

圖 7 選擇擬建立錨桿草圖圖 8 命令流生成后的信息提示圖 9 FLAC3D 5.0生成代碼示例 對應的FLAC3D 6.0代碼如圖10所示。圖 10 FLAC3D 6.0生成代碼示例最后：圖9和圖10中的代碼根據用戶的需要進行簡單的更改就可以啦。另外，錨桿參數命令這里沒有添加，請用戶記得自己添加。

動力分析模塊作為FLAC3D的主要模塊之一，自3.1版本以來持續經歷了功能更新的過程，目前FLAC3D V7.0版本則進一步強調了對動力邊界、粘滯阻尼模型及波動信號處理等若干主要環節的功能優化。本期推文簡要介紹如下內容：1. 動力邊界條件2. 粘滯阻尼模型3.

也有學者采用有限差分軟件[3,4,5,6,7,8]進行了相關研究，但是他們都是研究單孔隧道或者煤礦等，在開挖及支護后圍巖的應力及位移分布。采用有限差分軟件FLAC3D進行雙孔隧道開挖及支護研究的則相對更少。因此本文采用有限差分軟件FLAC3D對雙孔隧道在開挖和支護兩種工況下，進行了相關的數值模擬，同時分析了開挖后以及采用錨噴支護后隧道塑性區分布特點，縱向應力場、位移場分布規律。

動力分析模塊作為FLAC3D的主要模塊之一，自3.1版本以來持續經歷了功能更新的過程，目前FLAC3D V7.0版本則進一步強調了對動力邊界、粘滯阻尼模型及波動信號處理等若干主要環節的功能優化。本期推文簡要介紹如下內容：1. 動力邊界條件2. 粘滯阻尼模型3.

1 引言這個筆記是對大約一年半前《FLAC3D與Python的集成》系列的更新，當時是在FLAC3D 6.0環境下進行的，盡管基本的操作流程和6.0版本相同，但目前的FLAC3D 7.0發生了很大變化，不僅增強了Python的運行環境(Jupyter QtConsole 4.3.1,Python 3.6.1, IPython 6.2.1,matplotlib backend: Qt5Agg

此外，FLAC3D內置了22種"Buildings Blocks"，可以快速構建常見的邊坡，隧道和地下開挖數值模型，因此當構建更復雜的模型才需要用到Griddle。2 Griddle安裝 由于Griddle(V2.00.12, 10/08/2021)是Rhino的一個插件，因此必須安裝Rhino才能使用，不過，低版本的Rhino不能成功安裝Griddle 2.0。

河海大學鄭海棠博士2006年分享了anaystoflac3d的接口程序（后來又經過網友改編了flac3dtoansys的接口），通過ANSYS進行前處理然后導入FLAC3D中，2012年推出FLAC3D5.0 之后，Kubrix、Gocad等作為其前處理軟件，已經能很好地進行前處理了，同時，Hypermesh 用戶也可自己定制FLAC3D的網格格式進行前處理，現在自帶的Fishlab也已經具有用戶友好的后處理功能

相比于6.5X版本的Dream 3D，Dream 3D 7.0版本已從頭開始完全重寫，代碼庫的重寫產生了一個新的底層庫，新的用戶界面：新版本的重大更新是引入了可視化界面（效果類似于Paraview）而且可以對數值進行轉化和相關后處理，非常適合Abaqus或damask的后處理：支持導入的數據結構包括：支持多種顏色渲染，渲染效果如圖：同時新版本特別適合分析

CAD 復雜建模接口：支持從 CAD 建立復雜三維幾何模型，一鍵導入 PFC 6.0，自動完成 Geometry 到 Clump 的映射與填充，突破軟件自帶建模工具的形狀限制。 PFC-FLAC3D 精準耦合：實現離散元（PFC）與連續介質（FLAC3D）的無縫動力耦合，利用 FLAC3D 模擬遠場邊界效應，PFC3D 模擬核心破壞區。

（1）windows系統批處理的方法 （2）flac3d內置python方法 （3）flac3d內置fish方法 上述三種批量計算的方法，本人在7.0版本上實測均可運行，如有需要文中代碼和模型文件，可私信，需要的人多的話，免費公開。

4 FLAC3D文件格式導出的*.f3grid文件由以下幾部分組成:*GRIDPOINTS*ZONES*GROUPS (ZGROUP, FGROUP)*FACES* FACE GROUPS單元型式有：B8 – brick單元 W6 – wedge單元 P5 – pyramid單元B7 – degenerate brick

FLAC3D使用2D Extruder可以產生相對簡單的非結構化網格，對于復雜的幾何形狀，使用Griddle生成網格(Griddle---FLAC3D和3DEC的高級網格劃分工具)。這個筆記試驗了Griddle生成FLAC3D和3DEC的非結構化網格。2 Griddle組件Griddle是Rhino的一個插件, 其主要用途是為FLAC3D和3DEC模型進行網格劃分。

事實上，自從版本6.0開始，FLAC3D,3DEC,PFC都強制要求在代碼運行開始之前使用這個命令,盡管在FLAC3D中，單元和結構與模型域沒有關系，只有DFN會受到域的影響。而在PFC和3DEC中，塊體，團塊和球必須在指定的域邊界條件內運動。對于DFN來說，如果斷裂的幾何形狀超出限定的區域，則在與域邊界相交處截斷。

代碼片段2中，nd_near(_x0, _y0, _z0)獲得指向位置(_x0, _y0, _z0)處的節點的指針（圖7中指針1）， nd_link(_ndLPTR)則是根據節點指針獲得指向該節點的link的指針（圖7中指針2），此處的link是liner與鄰近的zone間自動建立的連接。lk_id(_lkPTR)則根據指針2獲得link的ID。

圖2.6 三維分層晶體模塊(矩形邊界)圖2.7 三維分層晶體模塊(圓柱邊界) 3 功能模塊更新 7.0版本功能模塊更新包括：離散晶體模塊和自定義離散晶體模塊，7.0版本后兩個模塊均支持閔式距離(包括：歐氏距離(Euclidean Distance)，曼哈頓距離(Manhattan Distance)，切比雪夫距離(Chebyshev Distance)及其他距離)，默認為歐式距離