GeoHohai FLAc3D在岩土工程 中的应用 报告人:陈育民 导师:刘汉龙 河海大学岩土工程研究所 ymch@hhu.edu.cn lakewater@126.com
GeoHohai FLAC3D在岩土工程 中的应用 报告人：陈育民 导 师：刘汉龙 河海大学岩土工程研究所 ymch@hhu.edu.cn lakewater@126.com
主要内容 ■FLAc3软件简介 FLAc3D的基本原理 FLAc3的前后处理 流-固耦合分析 接触单元与应用 完全非线性的动力分析 自定义本构模型的基本方法 结构单元及应用 GeoHohai 274
GeoHohai 2/74 主要内容 ◼ FLAC3D软件简介 ◼ FLAC3D的基本原理 ◼ FLAC3D的前后处理 ◼ 流-固耦合分析 ◼ 接触单元与应用 ◼ 完全非线性的动力分析 ◼ 自定义本构模型的基本方法 ◼ 结构单元及应用
主要内容 ■FLAc3软件简介 FLAC3D的基本原理 FLAC3的前后处理 流-固耦合分析 接触单元与应用 完全非线性的动力分析 自定义本构模型的基本方法 结构单元及应用 GeoHohai 3/74
GeoHohai 3/74 主要内容 ◼ FLAC3D软件简介 ◼ FLAC3D的基本原理 ◼ FLAC3D的前后处理 ◼ 流-固耦合分析 ◼ 接触单元与应用 ◼ 完全非线性的动力分析 ◼ 自定义本构模型的基本方法 ◼ 结构单元及应用
FLAC3D简介 a Fast Lagrangian Analysis of Continua 美国 tasca咨询公司开发2D程序(1986) 1990年代初引入中国 有限差分法(FDM) ITASCA Consulting Canada, Inc. ■DoS版→2.0→2.1→3.0 ■ Itasca其他软件 FLAC version 5.0 F LACASope FLAC3D 78151012.0 FLAC3D FLAC3D [Windows Version] ers n 2.1 3.0 UDBC。3 DEd pFC2D Version4. 0 Version 3 version3.PFC3D Version 3.0 GeoHohai
GeoHohai 4/74 FLAC3D简介 ◼ Fast Lagrangian Analysis of Continua ◼ 美国Itasca咨询公司开发2D程序(1986) ◼ 1990年代初引入中国 ◼ 有限差分法(FDM) ◼ DOS版→2.0 →2.1 →3.0 ◼ Itasca其他软件
FLAC3D简介 ■应用: 口岩土力学分析,例矿体滑坡、煤矿开采沉陷预测、水 利枢纽岩体稳定性分析、采矿巷道稳定性研究等 口岩土工程、采矿工程、水利工程、地质工程 特色: 口大应变模拟 口完全动态运动方程使得FAC30在模拟物理上的不稳 定过程不存在数值上的障碍 口显示求解具有较快的非线性求解速度 GeoHohai 5/74
GeoHohai 5/74 FLAC3D简介 ◼ 应用： 岩土力学分析，例矿体滑坡、煤矿开采沉陷预测、水 利枢纽岩体稳定性分析、采矿巷道稳定性研究等 岩土工程、采矿工程、水利工程、地质工程 ◼ 特色： 大应变模拟 完全动态运动方程使得FLAC3D在模拟物理上的不稳 定过程不存在数值上的障碍 显示求解具有较快的非线性求解速度
主要内容 刻 FLAC3软件简介 ■FLAc3的基本原理 FLAC30的前后处理 流-固耦合分析 接触单元与应用 完全非线性的动力分析 自定义本构模型的基本方法 结构单元及应用 GeoHohai 6/74
GeoHohai 6/74 主要内容 ◼ FLAC3D软件简介 ◼ FLAC3D的基本原理 ◼ FLAC3D的前后处理 ◼ 流-固耦合分析 ◼ 接触单元与应用 ◼ 完全非线性的动力分析 ◼ 自定义本构模型的基本方法 ◼ 结构单元及应用
基本原理 有限差分法 Lagrangian网格 空间混合离散技术 Lagrangian格式动量平衡方程 FLAC3的求解过程 FLAc3的本构模型 GeoHohai 774
GeoHohai 7/74 基本原理 ◼ 有限差分法 ◼ Lagrangian网格 ◼ 空间混合离散技术 ◼ Lagrangian格式动量平衡方程 ◼ FLAC3D的求解过程 ◼ FLAC3D的本构模型
有限差分法 古老的方法(上世纪40年代) ■用差分格式转化控制方程中的微商格式 ■流体力学;士工渗流问题;固结 ■FDM&FEM的混合求解 外部虚报结点部结点边界结点 ■FDM的新进展 十 王 +++ GeoHohai 8/74
GeoHohai 8/74 有限差分法 ◼ 古老的方法(上世纪40年代) ◼ 用差分格式转化控制方程中的微商格式 ◼ 流体力学；土工渗流问题；固结 ◼ FDM & FEM的混合求解 ◼ FDM的新进展
Lagrangian网格 ■源自流体力学中的拉格朗日法 口跟踪流体质点的运动状态 口跟踪固体力学中结点,按时步用 Lagrangian法研究网格节点的运动 ■节点和单元随材料移动,边界和接 触面与单元的边缘一致 固体力学大变形理论 法国数学家、物理学家拉格朗日 GeoHohai 9/74
GeoHohai 9/74 Lagrangian网格 ◼ 源自流体力学中的拉格朗日法 跟踪流体质点的运动状态 跟踪固体力学中结点，按时步用 Lagrangian法研究网格节点的运动 ◼ 节点和单元随材料移动，边界和接 触面与单元的边缘一致 ◼ 固体力学大变形理论 法国数学家、物理学家拉格朗日
空间混合离散技术 ■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 以 为基本单元(常应力、常应变) ■体应变的计算: ■偏应变的计算: GeoHohai 10/74
GeoHohai 10/74 空间混合离散技术 ◼ 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 ◼ 以 为基本单元(常应力、常应变) ◼ 体应变的计算： ◼ 偏应变的计算：