GeoHohaiFLAC/FLAC3D基础与应用基础与应用陈育民陈育民 副教授副教授河海大学土木与交通学院河海大学土木与交通学院: ymchenhhu1631河海大学，河海大学，20192019年年1111月月2424日日 GeoHohai几个问题•什么是什么是FLAC？？•为什么要用什么要用FLAC？？•FLAC能做什么？能做什么？•FLAC为何何这么流行？么流行？•怎么学怎么学FLAC？？ GeoHohai什么是FLAC？•Fast Lagrangian Analysis of Continua3 GeoHohai为什么要用FLAC？4Abaqus：745条Plaxis：80条ADINA：310条 GeoHohaiFLAC能做什么？•岩土工程中的岩土工程中的绝大多数大多数问题•土力学、岩石力学、防灾减灾、隧道、地下空土力学、岩石力学、防灾减灾、隧道、地下空间等等•采采矿工程中的大部分工程中的大部分问题•水工水工结构中的部分构中的部分问题•结构工程构工程国际通用的岩土工程国际通用的岩土工程专业分析程序专业分析程序5 GeoHohaiFLAC为何这么流行？•Charles Fairhurst•美国工程院、瑞典皇家工程院院士，国际岩石力学学科和岩石力学学会创始人之一，历任国际岩石力学学会主席和副主席，国际岩石力学学会MULLER奖、美国岩石力学学会终生成就奖获得者。
•Peter Cundall•美国工程院、英国皇家工程院院士，国际资深计算岩石力学学家6 GeoHohai怎么学习FLAC？7问：好学不？答：好学！问：难不？答：难！ GeoHohai报告安排•第一第一讲：基本介：基本介绍、静力分析、前后、静力分析、前后处理理•第二第二讲：接触面、：接触面、FISH语言、流固耦合分析言、流固耦合分析•第三第三讲：：动力分析、自定力分析、自定义本构、本构、结构构单元元•第四第四讲：：FLAC〔〔2D〕基本介〕基本介绍与与应用用实例例•讨论8 GeoHohai第一讲FLAC3D基本介基本介绍、静力分析、前、静力分析、前后后处理理9 GeoHohai软件介绍•Fast Lagrangian Analysis of Continua•美国美国Itasca咨咨询询公司开公司开发发2D程序程序(1986)•1990年代初引入中国年代初引入中国•有限差分法有限差分法(FDM)•3D版本：版本：DOS版版→2.0 →2.1 →3.0 →3.1 4.0•2D版本：版本：DOS版版 4.0 5.0 6.0 7.010 GeoHohaiFLAC1.大大应变、小、小应变计算模式算模式.2.丰富的本构模型、提供自定丰富的本构模型、提供自定义的本构模型功能的本构模型功能3.接触面可以模接触面可以模拟不同材料的接触不同材料的接触4.流固耦合流固耦合实现土体的固土体的固结与渗流与渗流5.拥有各种功能的有各种功能的结构构单元元类型，模型，模拟土与土与结构的相互作用构的相互作用6.强大的大的动力分析功能力分析功能.7.流流变分析，分析，拥有粘有粘弹性模型和粘塑性模型性模型和粘塑性模型8.热力学分析力学分析.11Shear strainrate contours GeoHohaiFLAC3D12- 与FLAC类似，是FLAC的三维版本- 与 FLAC拥有相同的优点upstreamdownstream GeoHohai基本特点Ø内置材料模型内置材料模型Ø连续介介质非非线性，大性，大应变模模拟Ø显式解式解题方案，方案，为不不稳定物理定物理过程提供程提供稳定解定解Ø界面或滑界面或滑动面用来模面用来模拟可可产生滑生滑动或分离的离散面，或分离的离散面，从而模从而模拟断断层，，节理或摩擦理或摩擦边界界Ø内置材料模型丰富：内置材料模型丰富：Ø零模型零模型,,Ø三个三个弹性模型性模型((各向同性，横各向同性，横观各向同性和正交各向各向同性和正交各向异性异性),),Ø八个朔性模型八个朔性模型((德德鲁克克- -布拉格布拉格,,摩摩尔- -库伦,,应变硬化硬化/ /软化，化，单一一节理，双理，双线性性应变硬化硬化/ /软化化单一一节理理,,双双屈服，修正屈服，修正剑桥粘土，霍克粘土，霍克- -布朗布朗) )13隧道工程 GeoHohai可选模块Ø可可选模模块包括包括::Ø 热力学力学, ,热- -力学耦合力学耦合, ,热- -流体流体- -力学耦力学耦合包括合包括热传导和和对流流;;Ø 粘粘弹, ,粘朔性粘朔性( (蠕蠕变) )材料模型材料模型; ;Ø动力学分析力学分析, ,并可以模并可以模拟静静边界和自界和自由域由域 Ø使用使用C++C++定定义自己的模型自己的模型14核废料储存中的热力学研究问题核废料储存中的热力学研究问题 GeoHohaiFLAC/FLAC3D基本原理基本原理•FLAC/FLAC3D利用有限差分，利用有限差分，显显示方案，示方案，动态动态松弛方法模松弛方法模拟连续拟连续体的非体的非线线性力学行性力学行为为：：•即使即使对对准静准静态问题态问题，程序仍然求解完整的，程序仍然求解完整的动动力学力学方程。
方程这这种方法的好种方法的好处处在于可以在于可以为为物理非物理非稳稳定定过过程例如塌方提供程例如塌方提供稳稳定解；定解；•在在 “松弛〞方法中，使用阻尼来吸收松弛〞方法中，使用阻尼来吸收动动能以模能以模拟拟系系统统的的“静静态态〞反响 这这种方法可以用比其它方案如种方法可以用比其它方案如解矩解矩阵阵法更法更为为真真实实有效地模有效地模拟拟塌方塌方问题问题15 GeoHohaiLagrangian法•源自流体力学中的拉格朗日法源自流体力学中的拉格朗日法•跟踪流体跟踪流体质点的运点的运动状状态•跟踪固体力学中跟踪固体力学中结点，按点，按时步用步用Lagrangian法研法研究网格究网格节点的运点的运动•节点和点和单元随材料移元随材料移动，，边界和接触面与界和接触面与单元的元的边缘一致一致•固体力学大固体力学大变形理形理论16法国数学家、物理学家拉格朗日 GeoHohai混和离散技混和离散技术FLAC混和离散混和离散17+/2=每个每个 为常应力为常应力/应变应变:体积应变由整个四边形算出体积应变由整个四边形算出 . 应变偏量则有两个三角形应变偏量则有两个三角形 和和 分别算出分别算出(混合离散混合离散 过程过程)解题过程中网格坐标按照解题过程中网格坐标按照“拉格朗日方式更新拉格朗日方式更新” (网格随材料移动网格随材料移动), 且为显式且为显式 (一个时步内局部变化不会影响邻域一个时步内局部变化不会影响邻域) GeoHohaiFLAC3D混和离散混和离散18+/2= GeoHohaiFLAC3D混和离散19n结构域离散为可由四面体单元组合形成的五面体或六面体等单元;n以 为基本单元(常应力、常应变);n体应变的计算： ;n偏应变的计算： . GeoHohai动态松弛动态松弛法松弛法 在在动态松弛法中，网格点根据牛松弛法中，网格点根据牛顿运运动定律运定律运动. 网格点网格点的速度与的速度与该点的不平衡力呈正比点的不平衡力呈正比. 这种求解方法所决定种求解方法所决定的一系列位移将把系的一系列位移将把系统带入平衡状入平衡状态，或表明破坏模式，或表明破坏模式. 在在动态松弛法中有两个因素很重要松弛法中有两个因素很重要:时步的步的选择阻尼效阻尼效应 20 GeoHohai显式算法显式解与式解与隐式解的比式解的比较21显式显式,逐时推进逐时推进隐式隐式, 静态静态1.无需进行反复迭代来实现非线无需进行反复迭代来实现非线性本构关系性本构关系 .2. 类似问题求解时间呈类似问题求解时间呈 N3/2 规规律增长律增长3. 物理非稳定性不会引起数值物理非稳定性不会引起数值不稳定性不稳定性.4. 因为无需储存矩阵，用较小因为无需储存矩阵，用较小内存即可模拟大尺度问题内存即可模拟大尺度问题.5.对大位移、大应变问题同样适对大位移、大应变问题同样适合，无需额外的计算合，无需额外的计算 .1.需进行反复迭代来实现非线性需进行反复迭代来实现非线性本构关系本构关系 2.类似问题求解时间呈类似问题求解时间呈 N2 甚至甚至 N3规律增长规律增长.3.难以模拟物理非稳定性问题难以模拟物理非稳定性问题.4.需存储刚度矩阵，需克服相关需存储刚度矩阵，需克服相关的带宽问题，需要的内存较大的带宽问题，需要的内存较大 .5.对大位移、大应变问题需进行对大位移、大应变问题需进行大量的计算大量的计算 . GeoHohaiNew Features in FLAC Version 6.0•使用使用Intel Fortran compiler拥有更快的有更快的计算速度算速度•自自动网格重画功能，网格重画功能，处置置 bad-geometry 问题. •新的模新的模拟颗粒土材料的硬化模型粒土材料的硬化模型•更新的通用网格生成工具更新的通用网格生成工具22 GeoHohaiNew Features in FLAC3D Version 3.11.多多处理器的并行理器的并行计算功能算功能 2.新新结构构单元元类型型 “Embedded Liner” 提供两个方提供两个方向的接触作用，可以很好地模向的接触作用，可以很好地模拟挡土土墙3.对四面体四面体单元采用新的混合离散方法元采用新的混合离散方法 “Nodal Mixed Discretization” 提供塑性提供塑性问题更精确的解更精确的解答答4.64位程序位程序5.包含命令手册、包含命令手册、FISH手册和手册和应用用实例的帮助例的帮助23 GeoHohaiNew Features in FLAC3D Version 4.0•模模拟颗粒状材料的硬化模型粒状材料的硬化模型•自自动网格重画功能，网格重画功能，处置置 bad-geometry 问题. •改改进的的interface•更快的渗流更快的渗流计算算•更新的更新的动力力计算功能算功能24 GeoHohaiLagrangian格式动量平衡方程25F(t)m牛顿运动定律对于连续体在静力平衡条件下，加速度项为0，方程变为平衡方程 GeoHohai自由落体的模拟26G = mgS = 1/2gt2 = 20m命令流：命令流：config dyngen zon bri size 1 1 1ini x mul 0.1 y m 0.1 z m 0.1model elasprop bulk 3e8 shear 1e8ini dens 1000set grav 0 0 -10solve age 2 GeoHohai自由落体的模拟(movie)27 GeoHohaiFLAC3D中模型中模型术语28节点gridpoint：节点zone：单元boundary：边境 GeoHohaiFLAC3D的求解过程29平衡方程(动量方程)应力—应变关系(本构模型)Gauss定律单元积分应变率速度节点力新的应力对所有的网格节点对所有单元 GeoHohaiFLAC3D中的本构模型•开挖模型开挖模型null •3个个弹性模型性模型•各向同性各向同性弹性性•横横观各向同性各向同性弹性性•正交各向同性正交各向同性弹性性 •8个个弹塑性模型塑性模型•Drucker-Prager模型、模型、Morh-Coulomb模型、模型、应变硬化硬化/软化模型、遍布化模型、遍布节理模型、双理模型、双线性性应变硬化硬化/软化遍布化遍布节理模型、修正理模型、修正剑桥模型和胡克布朗模模型和胡克布朗模型型30 GeoHohaiFLAC3D中的本构模型31 GeoHohai一个最简单的例子gen zon bri size 3 3 3 ;建立网格建立网格(前前处处理理)model elas ;材料参数材料参数prop bulk 3e6 shear 1e6ini dens 2000 ;初始条件初始条件fix z ran z -.1 .1 ;边边界条件界条件fix x ran x -.1 .1fix x ran x 2.9 3.1fix y ran y -.1 .1fix y ran y 2.9 3.1set grav 0 0 -10solve ;求解求解app nstr -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2solveplo con zd ;后后处处理理切片功能切片功能32RUN FLAC3D GeoHohai分析问题的过程33建立网格建立网格初始条件初始条件边界条件边界条件初始应力平衡初始应力平衡外荷载外荷载求解求解前处理前处理后处理后处理 GeoHohaiFLAC3D的文件格式的文件格式n保存文件保存文件 (*.sav) – 含有所有状含有所有状态变量和用量和用户定定义条件的二条件的二进制文件制文件 n数据文件数据文件 (*.dat) – 数据文件由用数据文件由用户创建的一种建的一种ASCⅡ格式的文件，它格式的文件，它包括一系列的用于描述所分析包括一系列的用于描述所分析问题的的FLAC3D命令命令 nFISH文件文件(*.fis) –FISH程序文件程序文件nFLAC3D文件文件(*.flac3d) –FLAC3D的网格信息文件的网格信息文件n历史史记录文件文件 (*.his) – 记录输入入输出出历史史值的文件的文件 n图形文件形文件 – 图形文件形文件(各种各种标准格式准格式)n电影文件影文件 (*.dcx) – AVI或或PCX图像文件，像文件，这些些图像文件可以当作像文件可以当作电影影放映放映34 GeoHohai初始应力的生成•为什么要什么要单独列出？独列出？•分析分析过程中出程中出现的很多的很多问题都与初始都与初始应力是否合力是否合理有关理有关•手册中的例子五花八手册中的例子五花八门•是所有后是所有后续分析的基分析的基础！！！！•生成方法生成方法•弹性求解性求解•更改更改强度参数的度参数的弹塑性求解塑性求解•设置初始置初始应力的力的弹塑性求解塑性求解•存在水存在水压力的初始力的初始应力生成力生成•水下建筑的初始水下建筑的初始应力生成力生成35 GeoHohai弹性求解模型尺寸单元数量密度KGu1×1×2 (m3)1×1×2200030MPa10MPa0.3536gen zon bri size 1 1 2m elasprop bulk 3e7 shear 1e7fix z ran z 0fix x ran x 0fix x ran x 1fix y ran y 0fix y ran y 1ini dens 2000set grav 0 0 -10solveStep = 162sz = -40e3sx = -21.54e3 GeoHohai更改强度参数的弹塑性求解模型尺寸单元数量密度KGcfu1×1×2 (m3)1×1×2200030MPa10MPa10kPa150.3537gen zon bri size 1 1 2model mohrprop bulk 3e7 shear 1e7 c 1e10 f 15 ten 1e10fix z ran z 0fix x ran x 0fix x ran x 1fix y ran y 0fix y ran y 1ini dens 2000set grav 0 0 -10solveprop bulk 3e7 shear 1e7 c 10e3 f 15 ten 0solveStep = 163sz = -40e3sx = -21.54e3Or: solve elastic GeoHohai设置初始应力的弹塑性求解模型尺寸单元数量密度KGcfu1×1×2 (m3)1×1×2200030MPa10MPa10kPa150.3538gen zon bri size 1 1 2model mohrprop bulk 3e7 shear 1e7 c 10e3 f 15 ten 0fix z ran z 0fix x ran x 0fix x ran x 1fix y ran y 0fix y ran y 1ini dens 2000ini szz -40e3 grad 0 0 20e3 ran z 0 2ini syy -20e3 grad 0 0 10e3 ran z 0 2ini sxx -20e3 grad 0 0 10e3 ran z 0 2set grav 0 0 -10solveStep = 0sz = -40e3sx = -20e3 GeoHohai存在水压力的初始应力生成(1)模型尺寸单元数量饱和密度KGcfu水位线孔隙率1×1×2(m3)1×1×2200030MPa10MPa10kPa150.351m0.539gen zone brick size 1 1 2model mohrprop bulk 3e7 shear 1e7 coh 10e3 fri 15 ten 0fix z ran z 0fix x ran x 0fix x ran x 1fix y ran y 0fix y ran y 1ini dens 2000 ran z 0 1ini dens 1500 ran z 1 2ini szz -35e3 grad 0 0 20e3 ran z 0 1ini syy -22.5e3 grad 0 0 15e3 ran z 0 1ini sxx -22.5e3 grad 0 0 15e3 ran z 0 1ini szz -30e3 grad 0 0 15e3 ran z 1 2ini syy -15e3 grad 0 0 7.5e3 ran z 1 2ini sxx -15e3 grad 0 0 7.5e3 ran z 1 2ini pp 10e3 grad 0 0 -10e3 ran z 0 1set grav 0 0 -10solveStep = 0sz = -35e3sx = -22.5e3rd = rs rd = rs – n×s×rf n×s×rf GeoHohai存在水压力的初始应力生成(2)模型尺寸单元数量饱和密度KGcfu水位线孔隙率1×1×2(m3)1×1×2200030MPa10MPa10kPa150.351m0.540config fluidgen zon bri size 1 1 2model elasprop bu 3e7 sh 1e7ini dens 1500model fl_isoini fdens=1000 fmod 0prop por 0.5set grav 0 0 -10water dens 1500water table face 0 0 1, 0 1 1, 1 1 1, 1 0 1 ini pp 10e3 grad 0 0 -10e3 ran z 0 1ini szz -30e3 grad 0 0 15e3 ran z 1 2...set fluid offsolveStep = 142sz = -40e3sx = -24e3单元数较少产生的误差单元数较少产生的误差 GeoHohai水下建筑的初始应力生成模型尺寸单元数量饱和密度KGcfu水位线1×1×2(m3)1×1×2200030MPa10MPa10kPa150.353m41gen zon bri size 1 1 2model mprop bulk 3e7 shear 1e7 c 10e10 f 15 ten 1e10fix z ran z 0fix x ran x 0fix x ran x 1fix y ran y 0fix y ran y 1ini dens 2000 ran z 0 2ini szz -50e3 grad 0 0 20e3 ran z 0 2ini syy -40e3 grad 0 0 15e3 ran z 0 2ini sxx -40e3 grad 0 0 15e3 ran z 0 2ini pp 30e3 grad 0 0 -10e3 ran z 0 2app nstress -10e3 ran z 2set grav 0 0 -10solveStep = 0sz = -50e3sx = -40e3 GeoHohai前后处理42 GeoHohai前后处理•基本前后基本前后处理理•命令操作命令操作•菜菜单操作操作•dd & dip•attach & merge•外界模型的外界模型的导入入•复复杂模型的网格模型的网格检查43 GeoHohaiFLAC3D的前后处理•命令命令驱动(推荐推荐)•程序控制程序控制•图形界面接口形界面接口•计算模型算模型输出出•指定本构模型及参数指定本构模型及参数•指定初始条件及指定初始条件及边界条件，指定界条件，指定结构构单元元•指定接触面指定接触面•指定自定指定自定义变量及函数量及函数(FISH)•求解求解过程的程的变量跟踪量跟踪•进行求解行求解•模型模型输出出44 GeoHohai菜单驱动(计算模式)45命令栏 GeoHohai菜单驱动(Plot)46 GeoHohaiFLAC3D的前的前处理理47FLAC3D网格生成的关键特征：网格生成的关键特征：FLAC3D 是命令驱动是命令驱动.使用使用FLAC3D内置基元进行形状内置基元进行形状组合可形成复杂网格组合可形成复杂网格.用户自定义用户自定义FISH 函数可以用来函数可以用来修改基元网格以创建更为复修改基元网格以创建更为复杂的网格杂的网格.第三方软件导入第三方软件导入. GeoHohaiFLAC3D网格基元48块体块体退化块体退化块体楔体楔体金字塔金字塔四面体四面体柱体柱体径向块体径向块体径向隧道径向隧道径向柱体径向柱体柱状壳体柱状壳体柱状交叉柱状交叉隧道交叉隧道交叉 GeoHohai49 GeoHohai50块体块体径向柱体径向柱体柱状交叉柱状交叉 GeoHohaiTecplot的后处理51 GeoHohai52 GeoHohaiTecplot后处理53 GeoHohai54 GeoHohai55 GeoHohai56 GeoHohaiTecplot的云图和等值线57TecplotTecplot中云图的效果与中云图的效果与flac3dflac3d的的shade onshade on的效果差的效果差不多不多, ,但是其出三维等值线的功能是卓越的但是其出三维等值线的功能是卓越的. . GeoHohai58 GeoHohaiTecplot的切片功能59TecplotTecplot的的sliceslice切片切片功能功能. .和和CADCAD一样一样, ,可以任意可以任意切剖面出切剖面出图图. .最大优最大优点是可以点是可以几个剖面几个剖面同时出图同时出图. . GeoHohai60整体和截面的整体和截面的数据以单元形数据以单元形式存在列表中式存在列表中, ,可自由选择和可自由选择和组合多个单元组合多个单元出图出图. . GeoHohaidd 和 dip•Simwe.Com上有近百的上有近百的讨论贴讨论贴•地地质质上的概念，上的概念，倾倾向和向和倾倾角角•建建议议用用ori和和norm代替代替•后后处处理的切片功能理的切片功能•plo set plane ori (*,*,*) norm (*,*,*)•plo con zdis plane•概念清晰，使用快捷概念清晰，使用快捷•其他其他应应用用•reflect网格网格•建立水面建立水面61xyzorinorm GeoHohaiattach 和 merge•attach•用于用于连连接次接次节节点点 (sub-grid)•允允许许网格存在一定随意性网格存在一定随意性•要求成比例要求成比例(1:2, 1:3等等)•可用于模型的可用于模型的检查检查•慎用慎用•merge•用于用于节节点的合并点的合并•外来模型外来模型导导入的精度差异入的精度差异•tolerance的的设设置置62sub-grid 4:25:2tol121merg GeoHohai外界模型的导入•复复杂网格的生成网格的生成难度大度大•接口接口编写写•不同不同软件之件之间的精度差异的精度差异•Group的定的定义•采用采用.flac3d的文件格式的文件格式•.flac3d文件的格式文件的格式•G 1 1.0e+00 1.0e+00 1.0e+00•Z B8 1 2 3 4 5 6 7 8•ZGROUP Soil•1 2 3•impgrid & expgrid•仅限于网格限于网格633w zones 3sec GeoHohai复杂网格的检查•FLAC3D生成的复生成的复杂杂网格网格•attach face•无接触面无接触面时检查时检查整体模型是否存在整体模型是否存在sub-grid•有接触面有接触面时给时给定范定范围进围进行行检查检查•其他其他软软件件导导入的复入的复杂杂模型模型•网格划分的网格划分的检查检查•gen merge•弹弹性模型性模型model elastic求解求解•“独立〞独立〞节节点点•“畸形〞畸形〞单单元元64 GeoHohai模型的检查•FLAC本身的本身的Check功能十分有限功能十分有限•错误错误提示很少提示很少•十分开放的工作平台十分开放的工作平台 (自由落体自由落体)•检查检查的基本步的基本步骤骤•网格网格检查检查(如前所述如前所述)•边边界条件界条件检查检查•速度速度约约束条件束条件 plo gpfix red sk•荷荷载载条件条件 plo fap red sk•模型模型检查检查•模型模型赋值赋值plo block model•参数参数赋值赋值plo block prop ***•初始初始应应力力检查检查(如后所述如后所述)65 GeoHohai初始应力检查办法•初始初始应力的力的计算算时间不会不会“非常非常长”•经常常检查模型的响模型的响应•plo con szz (syy, sxx)应力力场•plo con zdis (ydis, xdis)位移位移场•plo blo sta屈服状屈服状态•plo gpfix red sk速度速度约束条件束条件•plo fap red sk体力体力•plo hist (unbal)不平衡力不平衡力•plo interface nstress (sstress)接触面接触面单元元66 GeoHohai第二讲FLAC3D接触面、接触面、FISH语言、流固言、流固耦合分析耦合分析 GeoHohai接触面〔interface） GeoHohai接触面单元•应用范用范围•原理原理•建模方法建模方法•推荐方法推荐方法•复复杂内部接触面的内部接触面的设置方法置方法•参数参数选择•单桩承承载力分析力分析•挡土土墙的接触面的接触面设置置•思路：未知思路：未知问题的分析方法的分析方法 GeoHohai接触面单元的用途•网格不网格不连续•岩体介岩体介质中的解理、断中的解理、断层、岩、岩层面面•地基与土体的接触地基与土体的接触•箱、槽及其内充填物的接触箱、槽及其内充填物的接触•空空间中无中无变形的固定形的固定“障碍障碍” GeoHohai接触面的原理•三角形三角形单元元 (无厚度无厚度!)•参数参数较多多•三种工作模式三种工作模式•粘粘结界面界面•粘接滑移粘接滑移•库伦滑滑动 GeoHohai接触单元模型的建立 (1)•关关键要形成同一位置的两个要形成同一位置的两个节点点(面面)•“移来移去移来移去”(推荐推荐)•建两个分开的模型建两个分开的模型•建立接触建立接触单元元•通通过INI * add使模型接触使模型接触•注意注意dist的含的含义•NO merge, NO attach!!!接触面dist1234 GeoHohai接触单元模型的建立 (2)•““导导来来导导去去””•利用利用expgrid, impgridexpgrid, impgrid命令命令进进行网格行网格导导出与出与导导入入•配合配合DELETEDELETE命令命令•适于内部接触面的建立，或适于内部接触面的建立，或•其他前其他前处处理工具建立的网格理工具建立的网格 GeoHohai接触单元模型的建立 (3)•GEN separate •INTERFACE wrap•指定正确的指定正确的group GeoHohai接触面参数的确定•虚构的虚构的为了合并了合并节点而点而设置的接触面置的接触面•Kn=ks=10*max[(K+4/3G)/Dzmin]•真真实的的刚性接触面性接触面•如料如料仓下料下料•c,D,Tension重要，重要，kn,ks不重要不重要•真真实的柔性接触面的柔性接触面•断断层；水力劈裂材料；水力劈裂材料•试验得到参数得到参数•对于于kn,ks：岩石断：岩石断层10~100MPa/m(粘土粘土); 100GPa(岩石岩石)•反分析方法：通反分析方法：通过断断层中岩石的中岩石的变形与原岩的形与原岩的变形形 GeoHohai单桩承载力分析•软土地基土地基•bulk 1.6878E6 •shear 3.6167E5 •coh 15E3 •fric 12•dens 1.73E3•桩体体•bulk 5e9•shear 3.75e9•dens 2.5e30.5m 8m 10m 20m GeoHohai计算过程施加桩顶荷载施加桩顶荷载计算结果计算结果 GeoHohai影响因素7.50E+03fricgk3coh/0.70.7fric10g10k23.00E+0420100e100e1cohfrickskn水平因素 GeoHohai计算工况设计1233(9)3123(8)2313(7)2132(6)1322(5)3212(4)3331(3)2221(2)1111(1)cohfrickskn 水平因素工况 GeoHohai计算结果Ks取取1 Ks取取2 Ks取取3 96.9%1233(9)22.4%3123(8)54.1%2313(7)96.9%2132(6)7.1%1322(5)37.8%3212(4)96.9%3331(3)42.9%2221(2)37.8%1111(1)Ra差异差异度度cohfrickskn水平因素水平因素 GeoHohai最优方案2222111122101122最优方最优方案案17.3%6.8%72.8%11.9%极差极差52.4%52.7%96.9%57.8%k364.6%59.2%24.1%47.3%k247.3%52.4%43.2%59.2%k1cohfrickskn水平因水平因素素 GeoHohai合理步骤单桩分析单桩分析简单网格简单网格接触面参数接触面参数多次试算多次试算理论、实测理论、实测加密网格加密网格接触参数接触参数理想结果理想结果群桩分析群桩分析Pile结构单元结构单元单元参数单元参数理想结果理想结果Pile结构单元结构单元单元参数单元参数理想结果理想结果 GeoHohai挡土墙的接触面设置•对于未知于未知问题的分析思路的分析思路•3个独立的接触面个独立的接触面•3个同个同ID的接触面的接触面•2个独立的接触面个独立的接触面•2个独立的接触面并个独立的接触面并进行底部行底部merge挡墙挡墙 土体土体 123WallSoil GeoHohai挡土墙的接触面设置(2)Z = 5.16cmZ = 1.14cmZ = ∞不能初始平衡不能初始平衡 Z = 0.35cm？？ GeoHohai挡土墙的接触面设置(3)X = 1.95cmX = 1.91cmX = 1.47cm？？ GeoHohai挡土墙的接触面设置(3)•前两种方法的差前两种方法的差别实质•3个个ID的独立接触面的独立接触面在相同位置在相同位置产生互不生互不影响的两个影响的两个节点点•共同共同ID的接触面在相的接触面在相同位置自同位置自动设置置为1个个节点点•最最终的的结论需要您自需要您自己去判断！己去判断！3 interfaces, 2 IDs 1 interface, 1 ID GeoHohaiFISH语言 GeoHohaiFISH语言简介•软件自件自带的的编程程语言言•是否一定要学？是否一定要学？•视情况而定，需要情况而定，需要时查询FISH变量即可量即可•语法法简单•xxx•……•end_xxx•本卷本卷须知知•与与FLAC本身的关本身的关键字冲突字冲突•保留字不可保留字不可缩写写•变量可不定量可不定义，因此注意，因此注意检查程序程序•print fish•table, extra等命令使用等命令使用 GeoHohai一个最简单的FISH程序def abc abc = 1 + 2 * 3 abcd = 1.0 / 2.0endabcprint fish数据格式 GeoHohai函数与变量1.都可以在都可以在FISH函数中函数中进行行赋值，，赋值操作与常操作与常规的的编程程语言言类似，按照运算符的似，按照运算符的优先先级先后先后顺序来序来执行。
行2.函数和函数和变量的量的赋值遵守数据遵守数据类型的型的规则，即整型的，即整型的计算算结果果为整型，浮点型的整型，浮点型的计算算结果果为浮点型，因此浮点型，因此读者在者在进行行除法运算、开方运算除法运算、开方运算时都需要将数据都需要将数据类型型设置置为浮点型，浮点型，数字尽量使用小数点以保数字尽量使用小数点以保证运算正确运算正确3.变量和函数名的命名量和函数名的命名规则是不能以数字开是不能以数字开头，不能含有中，不能含有中文，并且不能包含如下的字符文，并且不能包含如下的字符 , * / + - ˆ = < > # ( ) [ ] ; ’ "4.变量和函数名不能与量和函数名不能与FLAC3D、、FISH的保留字相冲突，不的保留字相冲突，不要采用要采用过于于简单的的单词，比如，比如a，，hist等，等，这些都与保留字些都与保留字相冲突5.即使程序中存在与保留字相冲突的即使程序中存在与保留字相冲突的变量，量，FLAC3D也不会也不会提供任何提示，所以提醒提供任何提示，所以提醒读者在者在编制制FISH程序程序时尽量使尽量使用用较长的、复的、复杂的的变量和函数名量和函数名 GeoHohai函数与变量5.对变量量进行行赋值时，不能使用当前函数的函数名放在，不能使用当前函数的函数名放在“=”的右的右边，比如采用下面的定，比如采用下面的定义abcd = abc + 1.0在在FISH程序程序执行行时会提出会提出错误，因，因为这样会形成会形成递归调用，用，这种种调用方式在用方式在FISH程序中是不允程序中是不允许的。
的6.变量和函数的作用是全局的，在命令中的任何地方修改量和函数的作用是全局的，在命令中的任何地方修改变量的量的值都会立即生效，因此在都会立即生效，因此在实际应用中尽量避免不用中尽量避免不同的函数中含有相同的同的函数中含有相同的变量，因量，因为这样可能会造成可能会造成赋值错误，并，并难以以检查7.在在FLAC3D中可以用如下的命令来引用中可以用如下的命令来引用FISH函数和函数和变量量8.PRINT用于用于查看函数和看函数和变量的数量的数值；；9.HISTORY命令可以命令可以对函数和函数和变量的数量的数值进行行记录；；10.SET命令用于命令用于变量的量的赋值 GeoHohai主要语句•选择语句句•CASEOF 表达式表达式•…默默认语句句•CASE n1•…表达式的表达式的值为n1时的的语句句•CASE n2•…表达式的表达式的值为n2时的的语句句•ENDCASE GeoHohai主要语句•条件条件语句句•IF 条件表达式条件表达式 [THEN]•…•[ELSE]•…•ENDIFFISH中条件运算符没有“并”、“或”、“否〞这样的符号 if aa > 1.0 if aa < 2.0 执行语句 endifendif表达“1 maxdisp_value maxdisp_value = disp_gp maxdisp_gpid = gp_id(p_gp) endif p_gp = gp_next(p_gp) endloop endfind_max_dispprint maxdisp_value maxdisp_gpid GeoHohaiFISH的编写习惯第一步第二步def abcendabcdef abc p_gp = gp_head loop while p_gp # null p_gp = gp_next(p_gp) endloopendabc第三步第四步def abc p_gp = gp_head loop while p_gp # null command endcommand p_gp = gp_next(p_gp) endloopendabcdef abc p_gp = gp_head loop while p_gp # null command app nstress … endcommand p_gp = gp_next(p_gp) endloopendabc GeoHohaiFISH与建模两个圆形隧道的连接部分两个圆形隧道的连接部分 变直径的隧道部分变直径的隧道部分 GeoHohaiFISH检查•主要采用主要采用PRINT fish命令命令•查看看变量的量的赋值是否合理，主要是否合理，主要检查值为0的函数的函数和和变量，因量，因为FISH程序中一般定程序中一般定义的的变量都有量都有实际的意的意义，，输出出为0的的变量很可能是与保留字相冲突量很可能是与保留字相冲突的的变量量•（如（如a就是就是apply的保留字）的保留字）•或者由于或者由于编写笔写笔误产生的生的变量量•（如数字（如数字0与大写字母与大写字母O）。
GeoHohai流固耦合分析很难！ GeoHohai流-固耦合分析(单相流)•基本功能基本功能•理理论框架框架•计算模式算模式•渗流渗流边界条件，初始条件界条件，初始条件•单渗流渗流计算及渗流耦合算及渗流耦合计算算 GeoHohai基本功能•渗流各向同性、各向异性渗流各向同性、各向异性•不同的渗流模型和属性不同的渗流模型和属性•流体流体压力，涌入量，渗漏量和不渗水力，涌入量，渗漏量和不渗水边界界•抽水井、点源、体抽水井、点源、体积源源•饱和渗流可采用和渗流可采用显式差分法、式差分法、隐式差分法式差分法 •非非饱和渗流采用和渗流采用显式差分法式差分法•渗流渗流-固体固体-热的耦合的耦合•流流体体和和固固体体的的耦耦合合程程度度依依赖于于土土体体颗粒粒(骨骨架架)的的压缩程度，用程度，用Biot系数表示系数表示颗粒的可粒的可压缩程度 •循循环荷荷载引起的引起的动水水压力力变化和土体液化化和土体液化 GeoHohai理论框架•准静准静态Biot理理论 •多孔介多孔介质中遵循中遵循Darcy定律的定律的单相渗流相渗流•描述多孔介描述多孔介质中流体渗流的中流体渗流的变量量•孔隙水孔隙水压力，力，饱和度，特定排水向量的三个分量和度，特定排水向量的三个分量 •质量守恒定律量守恒定律•达西定律达西定律•本构定律本构定律•考考虑流体响流体响应孔隙水孔隙水压力改力改变，，饱和度改和度改变，体，体积应变改改变和温度改和温度改变 GeoHohai有效应力计算•无渗流模式无渗流模式•不不设置置CONFIG Fluid•孔孔压不改不改变•设置孔置孔压分布分布•INITIAL pp•WATER table•WATER density•WATER table face•SET gravity•手手动设置干湿密度置干湿密度F渗流模式F设置CONFIG fluidF设置土体干密度 F渗流模型FMODEL fl_isotropic FMODEL fl_anisotropic FMODEL fl_null FSET fluid offFset WATER bulk = 0 GeoHohai渗流边界条件，初始条件•默默认的的边界条件是不透水界条件是不透水边界界 •孔隙孔隙压力自由力自由(不透水不透水边界界 )•固定孔隙水固定孔隙水压力力(透水透水边界界) •如：井如：井 •孔隙孔隙压力，孔隙率，力，孔隙率，饱和度和流体属性的初始分和度和流体属性的初始分布可以用布可以用INITIAL命令或者命令或者PROPERTY命令定命令定义。
GeoHohai单渗流计算及渗流耦合计算 •时间比例比例 •完全耦合分析方法完全耦合分析方法 •孔孔压固定分析固定分析(有效有效应力分析力分析) •单渗流得到孔渗流得到孔压分布分布 •无渗流无渗流计算算——孔孔压的力学响的力学响应 •流流-固耦合固耦合计算算 GeoHohai单渗流得到孔压分布•用用处：排水沟；抽水井；耦合：排水沟；抽水井；耦合计算算•计算步算步骤•CONFIG fluid SET mech off•SET fluid implicit on/off•MODEL fl_; PROP •STEP; SOLVE age; SET fluid ratio•SET fluid off mech on•PROP biot_c 0 (or INI fmod 0) GeoHohai无渗流计算——孔压的力学响应•不排水短期响不排水短期响应•两种分析方法：干法和湿法两种分析方法：干法和湿法•干法：干法：Ku=K+a2M•两种破坏形式两种破坏形式•WATER或或INI获得常孔得常孔压，不排水的，不排水的c,φ (孔孔压改改变较小小)•φ=0,c=cu (M>>K+4/3G)•湿法：耦合体系的短期行湿法：耦合体系的短期行为•使用排水的使用排水的K, c,φ•若若SET fluid off, Biot_mod(fmod)真真实 GeoHohai力学过程的特征时间 流体扩散过程的特征时间 完全耦合分析方法•时间比例时间比例•短期行为短期行为 (不排水不排水)• ts(分析时间分析时间)<>tc•施加扰动的属性施加扰动的属性•流体扰动：渗流可不与力流体扰动：渗流可不与力学过程耦合学过程耦合•力学扰动：耦合等级取决力学扰动：耦合等级取决于流固刚度比于流固刚度比•流固刚度比流固刚度比 GeoHohai流-固耦合计算•CONFIG fluid; M(Kf); K(渗透系数渗透系数) 真真实实，，则则FLAC3D默默认认耦合耦合计计算算•Δp→Δev→s•Δev→Δp•预预估流估流/力特征力特征时间时间•耦合耦合计计算前先达到一个平衡状算前先达到一个平衡状态态•SET fluid on mech off; SET fluid off mech on; STEP•SET mech force; SET mech substep n auto; SET fluid substep m (=1)•STEP:渗流步足渗流步足够够小小 GeoHohai流固耦合的计算方法•手手动调整的整的STEP求解求解•SET fluid on mech off•STEP•SET fluid off mech on•STEP•主从主从进程的程的SOLVE求解求解•SET mech force•SET mech substep n auto (从从进程程)•SET mech substep m (主主进程程)•SOLVE age•自自动STEP求解求解•STEP GeoHohai渗流问题(CONFIG fluid)分析步骤•时间比例比例(ts, tc)•稳态•不排水状不排水状态•相当相当•扰动类型型•力学力学扰动•孔孔压扰动•流固流固刚度比度比Rk•是否是否>>>1•完全耦合模式完全耦合模式•时间比例相当；力学比例相当；力学扰动 GeoHohai心墙土坝的渗流 (1)newconfig fluid set fluid offgen zon brick p0 0 0 -10 size 20 1 10gen zon brick p0 5 0 0 p1 15 0 0 p2 5 1 0 p3 9 0 5 p4 15 1 0 p5 9 1 5 p6 11 0 5 p7 11 1 5 size 10 1 5group soilgroup dam ran x 5 7 z -5 0 group dam ran id 201 a id 211 a id 221 a id 231 a id 241 a group dam ran id 202 a id 212 a id 222 a id 232 a id 242 am eprop bu 3e7 sh 1e7ini pp 0 grad 0 0 -10e3 ran z 0 -10ini dens 2000model fl_isoprop por 0.5 perm 1e-10 ini fden 1000 ften -1e10ini sat 0.0 ran z 0 5model fl_null ran gro dam;ini pp 0 ran gro damfix z ran z -10fix x ran x 0fix x ran x 20fix yset grav 10solvesave elastic.sav网格模型初始孔压 GeoHohai心墙土坝的渗流 (2)rest elastic.savini xd 0 yd 0 zd 0 xv 0 yv 0 zv 0app nstress -40e3 grad 0 0 10e3 ran z 0 4 x 0 9solvesave pressure.sav竖向应力沉降 GeoHohai心墙土坝的渗流 (3)rest pressure.savset fluid on mech offini fmod 2e3 ften 0.0 ran gro soilini xd 0 yd 0 zd 0 xv 0 yv 0 zv 0app pp 40e3 grad 0 0 -10e3 ran z 0 4 x 0 9app pp 0 ran z 0 x 15 20hist id=10 zone pp id 215solveRatio = 1Ratio = 1E-5 GeoHohai荷荷载引起的地基土体的超孔隙水引起的地基土体的超孔隙水压力力 10 m3 mK = 500 MPa, G = 300 MPa, c = 10 kPa f = 1540 kPa20 m GeoHohai计算文件; --- apply load slowly ---def ramp ramp = min(1.0,float(step)/200.0)endapply nstress = -40e3 hist ramp range x -.1 3.1 z 9.9 10.1; --- fluid flow model ---model fl_isoini fmod 2e9; --- pore pressure fixed at zero at the surface ---fix pp 0 range z 9.9 10.1; --- settings ---set fl off; --- test ---step 750[1][1]因因为为本例中没有本例中没有设设置初始置初始应应力，力，这这里只里只进进行了行了750步的求解。
步的求解 GeoHohai计算结果 GeoHohai对主从进程法的讨论SET mech force 设设置一个不平衡力的大小，达到置一个不平衡力的大小，达到这这个个不平衡力系不平衡力系统认为暂时统认为暂时达到平衡状达到平衡状态态；；SET mech substep n auto设设置力学置力学进进程程为为从从进进程，在主程，在主进进程每程每执执行一步中必行一步中必须执须执行行n步，当系步，当系统统达到平衡达到平衡时时也可以少于也可以少于n步；步；SET fluid substep m设设置流体置流体进进程程为为主主进进程讨论讨论1：对收敛准则进行对比分析：对收敛准则进行对比分析 不平衡力〔不平衡力〔force）：）：1E3、、5E3、、1E4、、5E4不平衡力比〔不平衡力比〔ratio）：）：1E-4、、1E-3、、1E-2、、1E-1采用1E-3的收敛准则既可以满足计算流固耦合过程中的计算精度要求，同时又具有较高的计算效率 GeoHohai对主从进程法的讨论(2)讨论讨论2：子步数的影响：子步数的影响 set mech sub 100 fluid sub 10set mech sub 10 fluid sub 10set mech sub 1 fluid sub 1设置合理的子步数也很重要。
设置过大，则会导致计算时间大大增加，过小又会造成计算结果的误差 GeoHohai真空预压的简单模拟•孔压边界条件孔压边界条件•ts>>tc•长期分析长期分析(排水排水)•Rk>>1•骨架很软骨架很软•孔压扰动孔压扰动•进行进行biot_mod调整调整砂层软土层粘土层PVD2m8m10mData file: Data file: GeoHohai数值分析过程(movie) GeoHohaiFLAC3D非线性动力分析124非常复杂！Said by Prof. Peter Cundall GeoHohai为什么要用FLAC做动力分析？•FLAC 可以模可以模拟拟体系体系〔 〔土，岩石，构造，流体土，岩石，构造，流体〕 〕受到受到的外部的外部动动力荷力荷载载〔 〔比如地震比如地震〕 〕或内部或内部动动力荷力荷载载〔 〔比如比如基基础础振振动动、爆炸）•可以可以计计算塑性引起的永久算塑性引起的永久变变形以及孔隙水形以及孔隙水压压力的力的消散•土土动动力学中常用的等效力学中常用的等效线线性方法无法直接性方法无法直接处处理上理上述述问题问题 125 GeoHohai动力模拟的3个重要问题1.动力荷力荷载与与边界条件界条件2.材料响材料响应与阻尼与阻尼3.土体液化土体液化126 GeoHohai动力荷载•动力力输入的入的类型型•加速度加速度时程程•速度速度时程程•应力力(压力力)时程程•力力时程程•APPLY •INTERIOR (内部内部)•TABLE•FISH127 GeoHohaiQuiet边界•静静态(quiet,粘性粘性)边境境•Lysmer and Kuhlemeyer(1969) •模型模型边界法向和切向界法向和切向设置独立的阻尼器置独立的阻尼器•性能性能•对于法向于法向p波和波和s波能很好的吸收波能很好的吸收•对于于倾斜入射的波和斜入射的波和Rayleigh波也有所吸收，但存在反射波也有所吸收，但存在反射•人工人工边界仍界仍应当足当足够远128 GeoHohaiQuiet边界应用•内部振内部振动(如隧道中的列如隧道中的列车振振动问题) •动力荷力荷载直接施加在直接施加在节点上点上•使用使用Quiet边界减小人工界减小人工边界上的反射界上的反射•不需要不需要FF边界界•外部荷外部荷载的底部的底部边界界 •软土地基上的地震荷土地基上的地震荷载不适合用加速度或速度不适合用加速度或速度边界条件界条件•使用使用应力条件力条件t = -2Csrvs•地震底部地震底部输入的入的侧向向边界界 •扭曲了入射波扭曲了入射波129quietquietquiet GeoHohaiFree-field边界130•Cundall et al. (1980)•自由场网格与主体网格的耦合粘自由场网格与主体网格的耦合粘性阻尼器，自由场网格的不平衡性阻尼器，自由场网格的不平衡力施加到主体网格边界上力施加到主体网格边界上•设置条件设置条件•底部水平，重力方向为底部水平，重力方向为z向向•侧面垂直，法向分别为侧面垂直，法向分别为x, y向向•其他边界条件在其他边界条件在APPLY ff之前之前相当于一个阻尼器 GeoHohaiFree-field边界•APPLY ff将将边边界上界上单单元的属性、条件和元的属性、条件和变变量全部量全部转转移移ff单单元上；元上；•设设置以后主体网格上的改置以后主体网格上的改动动将不会被将不会被FF边边界所响界所响应应•可存在任意的本构模型以及流体耦合可存在任意的本构模型以及流体耦合(仅竖仅竖向向)•FF边边界界进进行小行小变变形形计计算，主体网格可大算，主体网格可大变变形，形，FF边边界上界上的的变变形要相形要相对较对较小小•存在存在attach的的边边界将不能界将不能设设置置FF边边界界•边边界上的界上的Interface将不能将不能连续连续•动动力力边边界界设设置需在置需在FF边边界界设设置之前置之前131 GeoHohaiFree-field边界与动力荷载132•模型底部边界模型底部边界•fix——施加速度或加速度荷载施加速度或加速度荷载——刚性边界刚性边界•Free——施加应力时程荷载施加应力时程荷载——柔性边界柔性边界•对于软弱的地基不适合施加速度〔加速度荷载），而应当对于软弱的地基不适合施加速度〔加速度荷载），而应当施加应力荷载施加应力荷载Note that there is a factor of 2 because the input energy divides into a downward- & upward-propagating wave. GeoHohai2. 材料响应与阻尼1331.连续的非线性，表观模量随着应连续的非线性，表观模量随着应变的增大而降低变的增大而降低2.对所有循环应变等级均存在滞回对所有循环应变等级均存在滞回特性，因此导致随着循环应变的特性，因此导致随着循环应变的增加阻尼比增大。
阻尼是率相关增加阻尼比增大阻尼是率相关的3.对于复杂波形的各个成分都产生对于复杂波形的各个成分都产生阻尼4.剪切应变会产生的体积应变，相剪切应变会产生的体积应变，相应的，随着剪应变循环次数的增应的，随着剪应变循环次数的增加体积应变逐渐积累加体积应变逐渐积累 GeoHohai材料响应134土体在循环荷载作用下呈现出模量衰减和能量消散的特点，土体在循环荷载作用下呈现出模量衰减和能量消散的特点，那么如何用非线性数值方法对其进行模拟呢？那么如何用非线性数值方法对其进行模拟呢？Nonlinear characteristics of soils (Martin and Seed, 1979) GeoHohai试验得到的阻尼比、割得到的阻尼比、割线模量随循模量随循环剪剪应变的曲的曲线135 0.00010.0010.010.11Shear Strain Amplitude (%)01020304050Damping Ratio (%)0.00010.0010.010.11Shear Strain Amplitude (%)0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0Normalized Shear Modulus, G/GmaxMid-Range Sand Curve(Seed & Idriss, 1970)Sand Fill Inland: Friction =32, hr=0.47, Go=440Sand Fill under Rock Dike: Friction=30, hr=0.43, Go=440 GeoHohai等效线性方法136•等效线性方法是岩土地震工程中模拟波的传播的最常用的方法。
等效线性方法是岩土地震工程中模拟波的传播的最常用的方法•假定土体是粘弹性体，参照实验室得到的切线模量及阻尼比与剪应变幅值的关假定土体是粘弹性体，参照实验室得到的切线模量及阻尼比与剪应变幅值的关系曲线，对地震中每一单元的阻尼和模量重新赋值系曲线，对地震中每一单元的阻尼和模量重新赋值Iteration toward strain-compatible shear modulus and damping ratio (after Kramer, 2019) GeoHohai等效线性方法的特点1.使用振使用振动荷荷载的平均水平来估算每个的平均水平来估算每个单元的元的线性属性，并在振性属性，并在振动过程中保持不程中保持不变在弱震在弱震阶段，段，单元会元会变得阻尼得阻尼过大而大而刚度太小；在度太小；在强震震阶段，段，单元将会元将会变得阻尼得阻尼太小而太小而刚度太大对于不同部位不同运于不同部位不同运动水平的特性存在空水平的特性存在空间变异性2.不能不能计算永久算永久变形等效线性方法模型在加荷与卸荷性方法模型在加荷与卸荷时模量相同，不能模量相同，不能计算土体算土体在周期荷在周期荷载作用下作用下发生的剩余生的剩余应变或位移。
或位移3.塑形屈服模塑形屈服模拟不合理在塑性流不合理在塑性流动阶段，普遍段，普遍认为应变增量增量张量是量是应力力张量的函量的函数，称之数，称之为“流流动法法则”然而，等效然而，等效线性方法使用的塑性理性方法使用的塑性理论认为应变张量〔而量〔而不是不是应变增量增量张量〕是量〕是应力力张量的函数因而，塑性屈服的模量的函数因而，塑性屈服的模拟不合理4.大大应变时误差大等效差大等效线性方法所用割性方法所用割线模量在小模量在小应变时与非与非线性的切性的切线模量很模量很相近，但在大相近，但在大应变时二者相差很大，偏于不安全二者相差很大，偏于不安全5.本构模型本构模型单一等效线性方法本身的材料本构模型包括了性方法本身的材料本构模型包括了应力力应变的的椭圆形方程，形方程，这种种预设的方程形式减少了使用者的的方程形式减少了使用者的选择性，但却失去了性，但却失去了选择其它形状的适用性其它形状的适用性方法中使用迭代程序方法中使用迭代程序虽然部分考然部分考虑了不同的了不同的试验曲曲线形状，但是由于形状，但是由于预先先设定了定了模型形式，所以不能反映与模型形式，所以不能反映与频率无关的滞回圈另外，模形是率无关的，因此不率无关的滞回圈。
另外，模形是率无关的，因此不能考能考虑率相关性率相关性137 GeoHohai完全非线性分析方法 FLAC3D采用完全非采用完全非线线性分析方法，基于性分析方法，基于显显式差式差分方法，使用由周分方法，使用由周围围区域真区域真实实密度得出的网格密度得出的网格节节点集中点集中质质量，求解全部运量，求解全部运动动方程 138 GeoHohai完全非线性分析方法的特点1.可以遵循任何指定的非可以遵循任何指定的非线性本构模型如果模型本身能性本构模型如果模型本身能够反映土体反映土体在在动力作用下的滞回特性，力作用下的滞回特性，则程序不需要另外提供阻尼参数如果程序不需要另外提供阻尼参数如果采用采用Rayleigh阻尼或局部〔阻尼或局部〔local〕阻尼，〕阻尼，则在在动力力计算中阻尼参数将算中阻尼参数将保持不保持不变2.采用非采用非线性的材料定律，不同性的材料定律，不同频率的波之率的波之间可以自然地出可以自然地出现干涉和干涉和混合，而等效混合，而等效线性方法做不到性方法做不到这一点3.由于采用了由于采用了弹塑性模型，因此程序可以自塑性模型，因此程序可以自动计算永久算永久变形4.采用合理的塑性方程，使得塑性采用合理的塑性方程，使得塑性应变增量与增量与应力相力相联系。
系5.可以方便地可以方便地进行不同本构模型的比行不同本构模型的比较6.可以同可以同时模模拟压缩波和剪切波的波和剪切波的传播及两者耦合作用播及两者耦合作用时对材料的影材料的影响在强震作用下，震作用下，这种耦合作用的影响很重要，比如在摩擦型材种耦合作用的影响很重要，比如在摩擦型材料中，法向料中，法向应力可能会力可能会动态地减小从而降低土体的抗剪地减小从而降低土体的抗剪强度 139 GeoHohai使用弹塑性模型•附加考附加考虑的因素：的因素：•阻尼，阻尼，对于屈服面以下于屈服面以下应力的循力的循环•体体积应变积累，是循累，是循环周数与幅周数与幅值的函数的函数•模量衰减，基于平均模量衰减，基于平均应变水平的表格水平的表格140最简单的弹塑性模型往往在描述累计塑性应变方面具有很好的效果，但是对于加速度放大系数的估算上效果不好 GeoHohai弹塑性模型141简单的理想弹塑性本构模型仅仅在发生屈服时才会出现滞回特性strainstress注意： 即使这样粗糙的模型也能够作出连续的阻尼比和模量衰减曲线在屈服条件下会产生体积改变，但通常都是剪胀 GeoHohaiFLAC3D中的阻尼比1.弹塑性本构模型使用瑞利〔粘性〕阻尼塑性本构模型使用瑞利〔粘性〕阻尼2.弹塑性本构模型使用滞后〔塑性本构模型使用滞后〔HD〕阻尼〕阻尼.3.复复杂本构模型本构模型拥有有连续的屈服的屈服应力力应变关系和关系和对应的加的加卸卸载响响应〔〔Wang，，UBCSand））142 GeoHohai瑞利阻尼143瑞利阻尼最初应用于结构和弹性体的动力计算中，以减弱系统的瑞利阻尼最初应用于结构和弹性体的动力计算中，以减弱系统的自然振动模式的振幅。
在计算时，假设动力方程中的阻尼矩阵自然振动模式的振幅在计算时，假设动力方程中的阻尼矩阵C C与与刚度矩阵刚度矩阵K K和质量矩阵和质量矩阵M M有关：有关： 瑞利阻尼中的质量分量相当于连接每个节点和地面的阻尼器，而刚瑞利阻尼中的质量分量相当于连接每个节点和地面的阻尼器，而刚度分量则相当于连接单元之间的阻尼器虽然两个阻尼器本身是与度分量则相当于连接单元之间的阻尼器虽然两个阻尼器本身是与频率有关的，但是通过选取合适的系数，可以在有限的频率范围内频率有关的，但是通过选取合适的系数，可以在有限的频率范围内近似获得频率无关的响应近似获得频率无关的响应 GeoHohai瑞利阻尼144frequencyratio of damping to critical混合仅有刚度分量仅有质量分量采用叠加的方法得到的阻尼比在较大的频率范围内保持定值 （3:1）Combined curve reachesminimum at: GeoHohai中心频率的选择145 假设弹性模型计算土石坝不同材料的功率谱曲线假设弹性模型计算土石坝不同材料的功率谱曲线 (assuming elastic material)frequencyfrequencyfrequencyfrequencyfrequency GeoHohai阻尼比的选择146 根据根据65%最大应变来最大应变来选择阻尼比和模量衰选择阻尼比和模量衰减参参数减参参数 GeoHohai瑞利阻尼的缺点•必必须指定中心指定中心频率，有率，有时须在一些充在一些充满矛盾的数矛盾的数据当中据当中进行行选择〔〔场地响地响应或地震平均或地震平均频率）率）•刚度比例度比例项会会导致致时间步减小步减小147 GeoHohai滞后阻尼148FLAC Version 5.0 and FLAC3D Version 3.0 提供了滞后阻尼功能，提供了滞后阻尼功能，该项阻尼独立于材料模型之外，实质是包含了一个与应变幅值相关该项阻尼独立于材料模型之外，实质是包含了一个与应变幅值相关的切线剪切模量乘子的切线剪切模量乘子如果割线模量是由衰减曲线来确定如果割线模量是由衰减曲线来确定的，那么切线模量可以表示为：的，那么切线模量可以表示为：From Seed & Idriss (1970)Go = small-strain shear modulus GeoHohai滞后阻尼149表观应变是偏应变，根据先前表观应变是偏应变，根据先前反转的点进行累计得到的。
使反转的点进行累计得到的使用堆栈的数据结构可以描述应用堆栈的数据结构可以描述应变反转现象变反转现象因而，在“迷你滞回圈〞中的能量损失与主滞回圈的计算是一样的elastic model with hysteresis damping特定的曲线可以使用滞后阻尼特定的曲线可以使用滞后阻尼来描述，并在本构模型计算中来描述，并在本构模型计算中根据应变的大小获得不同的切根据应变的大小获得不同的切线模量 GeoHohai滞后阻尼的特点1501.可以直接采用动力试验中的模量衰减曲线；2.相对于瑞利阻尼而言，滞后阻尼不影响动力计算的时间步；3.可以应用于任意的材料模型，且可以与其它阻尼格式同时使用一个缺点：模量衰减曲线一致，但阻尼比曲线存在差别“Good” fit to Seed & Idris data for G/Gmax (sigmoidal 3-parameter function) – note inconsistent damping result.G/GmaxD - % of critical GeoHohai滞后阻尼•低循低循环应变下得到的阻尼比要小于下得到的阻尼比要小于试验结果，果，这会会导致低致低级的噪声，尤的噪声，尤其在高其在高频情况下。
可以在中心情况下可以在中心频率上增加一个小量的率上增加一个小量的Rayleigh阻尼阻尼(~0.2%刚度比例度比例)，，这样也不会降低也不会降低时步；步；•若初始若初始应力不力不为0，剪，剪应力力-剪剪应变曲曲线可能不匹配因此在生成初始可能不匹配因此在生成初始应力力时就要就要调用用Hyst阻尼；阻尼；•Hyst阻尼不阻尼不仅会增加能量会增加能量损失，失，还会会导致在大循致在大循环应变下的平均剪切模下的平均剪切模量的降低，在量的降低，在输入波的基入波的基频接近共振接近共振频率的率的时候，由于可能会候，由于可能会导致致动力力反反应幅幅值的增大；的增大；•Hyst阻尼之前要做一次阻尼之前要做一次弹性无阻尼求解，以性无阻尼求解，以获得得发生循生循环应变的最大水的最大水平，若循平，若循环应变过大大导致剪切模量致剪切模量过多的降低，那么用多的降低，那么用Hyst阻尼是有阻尼是有问题的；的；•即使即使应变较小，使用屈服模型也会增大小，使用屈服模型也会增大应变，因此若有广泛屈服的，因此若有广泛屈服的现象，象，则使用屈服模型，不用使用屈服模型，不用Hyst阻尼阻尼151 GeoHohai动孔压的生成——液化•干沙剪干沙剪应变循循环加加载试验•初始加初始加载阶段，沙土通常先段，沙土通常先压实再膨再膨胀。
卸卸载时，，沙土遵循与加沙土遵循与加载相似的路径，但在零相似的路径，但在零应变时，有，有些残余体些残余体积应变存在取决于初始孔隙率，存在取决于初始孔隙率，这可可能代表能代表纯粹的粹的压实•假定孔隙中充假定孔隙中充满水水•对于常体于常体积测试，有效，有效应力降低，孔隙水力降低，孔隙水压保持保持不不变•对于常荷于常荷载测试，，(例如，盒子上法向荷例如，盒子上法向荷载固定固定)，，孔隙水孔隙水压增加，有效增加，有效应力减小力减小•有效有效应力力为零零时发生液化生液化152 GeoHohai动孔压的生成——液化•因此孔隙水因此孔隙水压增加不是液化的基本原因增加不是液化的基本原因•由于由于颗粒粒间 (重重组以后以后) 的低接触力的低接触力导致有效致有效应力力的减小的减小•描述液化的模型描述液化的模型•高高级模型：模型：BSHP (边界面低塑性本构模型界面低塑性本构模型, Wang et al. 1990)•简单模型：模型：MC + 体体积应变增量模型增量模型•Finn模型：模型：•Byrne模型：模型：153 GeoHohaiUBCTOT: Post-liquefaction154Assign post-liquefaction propertiestgt GeoHohaiPL-Finn155开场初始液化判断?零有效应力计算YES非零有效应力计算零有效应力判断?NO普通的Finn模型YESNO动力时间？完毕NOYES0：零有效应力状态1：非零有效应力状态0有效应力非0有效应力 GeoHohai地震波的调整•基基线校正校正•对于地震分析的加速度于地震分析的加速度时程，其程，其积分得到的速度和位移分得到的速度和位移应归0•美国地美国地质调查研究所研究所•Basic Strong-Motion Accelerogram Processing Software (BAP)•对网格施加一个固定速度从而使残余的位移网格施加一个固定速度从而使残余的位移变为0•动力荷力荷载的的频率与率与单元尺寸的双向元尺寸的双向调整整•高高频的的输入要求入要求单元尺寸很小元尺寸很小•一定的一定的单元尺寸元尺寸对应输入的最大入的最大频率率•一般一般进行行滤波波处理理•滤掉低能量的高掉低能量的高频•FFT.FIS•Origin•SeismoSignal156 GeoHohai地震波的调整157El-Centro波FFT修正后的时程修正后FFT5Hz GeoHohaiPL-Finn模型的应用•阪神地震的阪神地震的码头分析分析158沉箱顶部水平残余位移最大达5m，平均为3.5m，残余沉降为1 ~ 2m，海侧倾斜角3 ~ 5 o。
sea Siltreplaced sandstoneland SandcaissonclayFLAC3D grid8050 zones10386 gps可液化的砂土可液化的砂土可液化的砂土可液化的砂土 GeoHohai分析参数Group nameConstitutive modelrd(kg/m3)E(MPa)mc(kPa)j(o)clayMC1350500.333020sea siltMC1250200.33030replaced sandMC1350150.33037land sandMC135013.70.33036stoneMC15501000.33040caissonElastic350020000.17‐‐159Group nameFluid modelK (cm/s)PorositynDamping ratio Dliquefied parametersPL-Finn parametersclayfl_iso1.0E-60.450.05‐‐sea siltfl_iso1.0E-050.450.05‐‐replaced sandfl_iso1.0E-030.450.05Byrne ModelDr = 40 %C1 = 0.751C2 = 0.533C3 = 0pprc = 0.99k0 = 3105.4n0 = 0.3225k1 = 5503.1n1 = 0.1739land sandfl_iso1.0E-030.450.05Byrne ModelDr = 25 %C1 = 2.432C2 = 0.164C3 = 0pprc = 0.99k0 = 3105.4n0 = 0.3225k1 = 5503.1n1 = 0.1739stonefl_iso1.0E-010.450.05‐‐caissonfl_null‐‐0.05‐‐基本力学参数 流体参数动力参数PL-Finn模型参数 GeoHohai输入加速度160南北向地震波 最大值 = 0.6 g竖直向地震波 最大值 = 0.2 g GeoHohai接触面与自由边界条件161沉箱与填石之间的接触面模型周围自由场边界条件 GeoHohai计算结果•位移位移162震后水平位移等值线沉箱顶点处的水平位移、沉降时程曲线3.44 m1.99 m GeoHohai计算结果〔续）•超孔超孔压比比163震后的超孔压比云图超孔压比时程曲线 A: 置换砂 B: 海砂〔底部）C: 海砂〔中部） GeoHohai自定义本构模型自定义本构模型164 GeoHohai自定义本构模型的基本方法•必要性必要性•试验总结的本构模型的本构模型•特定条件下的本构模型特定条件下的本构模型•交叉学科的本构模型交叉学科的本构模型•二次开二次开发环境境•自定自定义本构模型的功能本构模型的功能•自定自定义本构模型的基本方法本构模型的基本方法165 GeoHohai二次开发环境•FLAC3D采用面向采用面向对对象的象的语语言言标标准准C++编编写写•本构模型都是以本构模型都是以动态连动态连接接库库文件文件(.DLL文件文件)的形的形式提供式提供•VC++2019或更高版本的开或更高版本的开发环发环境境•优优点点•自定自定义义的本构模型和的本构模型和软软件自件自带带的本构模型的的本构模型的执执行行效率效率处处在同一个水平在同一个水平 •自定自定义义本构模型本构模型(.DLL文件文件)适用于高版本的适用于高版本的FLAC(2D)、、3DEC、、UDEC等其他等其他Itasca软软件中件中166 GeoHohai自定义本构模型的功能•主要功能：主要功能：对给出的出的应变增量得到新的增量得到新的应力力•辅助功能：助功能：•模型名称、版本模型名称、版本•读写操作写操作•模型文件的模型文件的编写写•基基类(class Constitutive Model)的描述的描述•成成员函数的描述函数的描述•模型的注册模型的注册•模型与模型与FLAC3D之之间的信息交的信息交换•模型状模型状态指示器的描述指示器的描述 167 GeoHohai自定义本构模型的基本方法•头文件文件(usermodel.h)中中进行新的本构模型派生行新的本构模型派生类的的声明声明•修改模型的修改模型的ID(>100)、名称和版本、名称和版本•修改派生修改派生类的私有成的私有成员•C++文件文件(usermodel.cpp)中修改模型中修改模型结构构•(UserModel::UserModel(bool bRegister): ConstitutiveModel)•const char **UserModel::Properties()函数函数•模型的参数名称字符串模型的参数名称字符串•const char **UserModel::States()函数函数•计算算过程中的状程中的状态指示器指示器168 GeoHohai自定义本构模型的基本方法•double UserModel::GetProperty()和和void UserModel:: SetProperty()函数函数•const char * UserModel::Initialize()函数函数•参数和状参数和状态态指示器的初始化，并指示器的初始化，并对对派生派生类类声明中定声明中定义义的私有的私有变变量量进进行行赋值赋值•const char * UserModel::Run() 函数函数•由由应变应变增量增量计计算得到算得到应应力增量，从而力增量，从而获获得新的得新的应应力力•const char * UserModel::SaveRestore()函数函数•对计对计算算结结果果进进行保存。
行保存•程序的程序的调试调试•在在VC++的工程的工程设设置中将置中将FLAC3D软软件中的件中的EXE文件路径加入到程文件路径加入到程序的序的调试调试范范围围中，并将中，并将FLAC3D自自带带的的DLL文件加入到附加文件加入到附加动态链动态链接接库库(Additional DLLs)中，然后在中，然后在Initialize()或或Run()函数中函数中设设置断置断点，点，进进行行调试调试；；•在程序文件中加入在程序文件中加入return()语语句，句，这样这样可以将希望得到的可以将希望得到的变变量量值值以以错错误误提示的形式在提示的形式在FLAC3D窗口中得到窗口中得到169 GeoHohai相关文件170mohr.hmohr.cpp GeoHohai一个例子(Duncan-Chang)171 GeoHohai其他成功的例子•南京水科院双屈服面模型南京水科院双屈服面模型172双屈服面中心截面沉降云图水平位移云图小主应力云图 GeoHohai主要结论•FLAC的的动动力反力反应应分析非常复分析非常复杂杂，用，用户户在在进进行行动动力分析之前要具有熟力分析之前要具有熟练练的静力分析基的静力分析基础础•FLAC的的动动力力计计算需要花算需要花费费很多很多时间时间，主要原因，主要原因是由于有限差分法本身需要是由于有限差分法本身需要较较小的小的时间时间步，因此步，因此建建议议在在进进行行动动力分析前首先力分析前首先进进行行简单简单模型的分析模型的分析•“小例子〞小例子〞虽虽然会然会额额外花外花费费一定一定时间时间，但，但对对于熟悉于熟悉边边界条件、荷界条件、荷载载施加、阻尼施加、阻尼选择选择等内容来等内容来说说非常非常必要必要 GeoHohai第四讲FLAC〔〔2D〕基本介〕基本介绍与与应用用实例例FLAC/FLAC3D的学的学习方法及建方法及建议174 GeoHohaiFLAC•GIIC基本操作基本操作•Interface的建模的建模•流体流体计计算算175 GeoHohaiGIIC基本操作•差分网格的建模思路差分网格的建模思路•成成层土建模土建模•养成养成Mark的好的好习惯•修剪模型修剪模型•撤撤销的最好方法的最好方法176模型草图模型草图计算网格数量计算网格数量确定模型生成确定模型生成方法方法不规则形状生成不规则形状生成Attach, interface参数化参数化运行FLAC GeoHohaiBuild选项卡177 GeoHohaiAlter178 GeoHohaiMaterial179 GeoHohaiIn-situ180 GeoHohaiStructure181Beam，梁单元——可以用于各种类型的支护模拟，包括开挖支护、隧道中的支架等。
可以在其两侧连接Interface单元来模拟岩土介质中的挡土墙，还可以通过Interface单元与FLAC网格相连以模拟土工格栅Liner，衬砌单元——主要用于隧道衬砌，包括混凝土初衬或喷射混凝土初衬Cable，锚索单元——不能承受弯矩，可以施加预应力，常用于模拟受拉构件，包括岩石中的锚杆Pile，桩单元——常用于模拟地基中的桩Rockbolt，岩石锚杆单元——常用于模拟岩石中的锚杆Strip，条形锚单元——用来模拟加固提防或土坝中的多层条带型结构Support，支撑单元——用来模拟液压支柱、木质支撑等 GeoHohaiUtility182 GeoHohaiSetting183 GeoHohaiPlot184 GeoHohaiRun185 GeoHohaiInterface单元的建模•移来移去的方法移来移去的方法•Interface建模的建模的“方向方向”•aside, bside的方向一致的方向一致186 GeoHohai含Interface的回填过程•Interface并不随着并不随着单单元的元的“回填〞而持回填〞而持续续作用作用•必必须须每回填步每回填步Remove和和Interface i187未创建新接触面的位移云图未创建新接触面的位移云图删除并创建的位移云图删除并创建的位移云图开始状态的应力云图开始状态的应力云图 GeoHohai流体计算模式•单相流相流•基本基本类似于似于3D的的计算算•快速渗流快速渗流•两相流两相流(Two phase flow)•气气•空气：非空气：非饱和流和流动•瓦斯：采瓦斯：采矿工程工程•有毒气体：有毒气体：环境岩土境岩土•其它流体其它流体•混凝土：混凝土：预制制桩的施工模的施工模拟•水泥水泥浆：注：注浆；；浆固固188 GeoHohai应用实例18920 m1:1.58 m12 m粘土，r=1800, E=4MPa, u=0.35,c=5 kPa, f=10砂土，r=1800, E=15MPa, u=0.35, c=0, f=25填土，r=1800, E=8MPa, u=0.35,c=10 kPa, f=104 m GeoHohai网格划分思路•对称性称性•分分块19010 m8 m12 m4 m①②⑤⑥③④64 m245812 GeoHohai191几个建议1. 了解了解FLAC和和FLAC3D的适用范的适用范围围、、优优点和局限性点和局限性任何一种方法都是有一定的适用范任何一种方法都是有一定的适用范围围，并不能不能解，并不能不能解决所有决所有问题问题，，这这学要学要读读者者对对所使用工具的所使用工具的优优点和点和局限性有清醒的局限性有清醒的认识认识。
数数值值模模拟拟的最的最终终目的是目的是为为工程工程问题问题的的诊诊断和解决提供服断和解决提供服务务的，需根据的，需根据问题问题的本的本质选择质选择合适的方法和工具；而非合适的方法和工具；而非“膜拜〞和迷膜拜〞和迷信某种方法，机械地用它去套工程，本末倒置信某种方法，机械地用它去套工程，本末倒置2D永永远远要比要比3D简单简单、、实实用用 GeoHohai192几个建议2. 由由简简到繁，循序到繁，循序渐进渐进遵循遵循“由由简简到繁，循序到繁，循序渐进渐进〞的学〞的学习习方法，切忌盲目方法，切忌盲目求大求全，期望一口气吃成胖子学求大求全，期望一口气吃成胖子学习时习时，可，可进进行少量行少量单单元的元的简单简单数数值试验值试验来理解来理解软软件的特点和件的特点和功能，功能，积积累一定的累一定的经验经验后再后再进进行复行复杂杂的数的数值值模模拟拟试验试验 GeoHohai193几个建议3. 充分利用手册充分利用手册手册是最手册是最权权威的威的软软件件说说明明书书，一定要充分利用尽，一定要充分利用尽管管FLAC和和FLAC3D的手册的手册编编制制顺顺序不一定适合中序不一定适合中国国读读者的思者的思维习惯维习惯，但，但应应尽量养成尽量养成查阅查阅手册的手册的习习惯惯，做到常翻常新。
手册中的例子大多都是，做到常翻常新手册中的例子大多都是为为了了说说明某个特定的明某个特定的问题问题而而设设定的，因此在定的，因此在讲讲述述该问该问题时题时往往会忽略与往往会忽略与该问题该问题无关的一些无关的一些细节细节，比如，比如参数参数选择选择等，因此等，因此读读者在学者在学习习手册手册时时不要不要“迷信〞迷信〞某个特定的例子，也不要某个特定的例子，也不要“纠缠纠缠〞于某些无关的〞于某些无关的细细节节，而是要从，而是要从这这些例子中掌握分析些例子中掌握分析问题问题的基本方的基本方法 GeoHohai194几个建议4. 了解了解计计算中每一条算中每一条语语句的含句的含义义初学者由于初学者由于对对FLAC和和FLAC3D软软件了解的不多，件了解的不多，在在计计算算时时往往会直接套用往往会直接套用软软件手册或教科件手册或教科书书中的中的例子，而例子，而对对例子中某些例子中某些语语句的含句的含义义并不是真正的并不是真正的了解，了解，这这些些“不明其意〞的不明其意〞的语语句往往是造成句往往是造成计计算算结结果不合理的原因果不合理的原因这这里建里建议读议读者在使用者在使用FLAC和和FLAC3D程序程序时时，要，要对对自己自己编编写的命令文件中写的命令文件中的每一条的每一条语语句都有清晰的句都有清晰的认识认识和了解，和了解，这这就要求就要求读读者要勤者要勤查查手册、注重平手册、注重平时时的的积积累。
累 GeoHohai195几个建议5. 多做多做“数数值试验值试验”FLAC和和FLAC3D程序功能程序功能强强大，内容众多，在分大，内容众多，在分析具体析具体问题时问题时，，读读者往往会遇到如法解决的新者往往会遇到如法解决的新问问题题，，这这些些问题问题在在软软件手册或教科件手册或教科书书中都很中都很难难找到找到答案，答案，这时读这时读者者应该应该多做一些小的算例，开展数多做一些小的算例，开展数值试验值试验，从而了解程序的功能，达到解决，从而了解程序的功能，达到解决问题问题的的目的 GeoHohai196几个建议6. 使用使用“?”FLAC3D的命令很多，在初学者看来，的命令很多，在初学者看来，记记住数量可住数量可观观的各种命令及的各种命令及语语句格式是一件很困句格式是一件很困难难的事情，的事情，事事实实也的确如此幸运的是，也的确如此幸运的是，FLAC3D在命令窗在命令窗口中提供了口中提供了“?”功能，无功能，无论论在命令的什么位置都在命令的什么位置都可以插入可以插入“?”字符，字符，让让系系统统告告诉诉你接下来可以你接下来可以应应该输该输入的是哪些关入的是哪些关键键字或字或变变量RUN FLAC3D GeoHohai197几个建议7. 夯夯实实知知识识基基础础FLAC和和FLAC3D的的计计算算结结果和中果和中间时间时步表步表现现出一出一些不合些不合实际实际的的结结果，需要果，需要读读者具有足者具有足够够的的专业专业和和数学知数学知识进识进行判断与解行判断与解释释。
因而，决定因而，决定FLAC和和FLAC3D使用水平高低的决定性因素取决于使用使用水平高低的决定性因素取决于使用者的者的专业专业素养、工程素养、工程经验经验和数理知和数理知识识因此加强强专业专业知知识识、数学和力学的学、数学和力学的学习习，夯，夯实实知知识识基基础础十十分重要 GeoHohai198几个建议8. 相互交流，取相互交流，取长补长补短短FLAC和和FLAC3D命令、关命令、关键词键词和和变变量繁多，个人量繁多，个人学学习难习难免免顾顾此失彼，因此加此失彼，因此加强强交流，与他人共享交流，与他人共享学学习经验习经验是提高是提高FLAC和和FLAC3D应应用水平的一个用水平的一个捷径互联联网的出网的出现现，，为为大家提供了一个大家提供了一个讨论讨论和和共享的平台，共享的平台，读读者可以在相互者可以在相互间间的交流、争的交流、争论论中中取取长补长补短，共同提高短，共同提高 GeoHohai199FLAC/FLAC3D并非无所不能•长期期动力力问题模模拟•动三三轴试验、、动扭剪扭剪试验的模的模拟•列列车荷荷载、、车辆荷荷载的的长期作用期作用•复复杂网格模型的建立〔前网格模型的建立〔前处理〕不方便理〕不方便•流固耦合流固耦合问题需要需要简化化处理，理，简单的固的固结问题用用FLAC来分析来分析时会异常复会异常复杂 GeoHohai谢谢！谢谢！200 。