FLAC3D50模型及输入参数说明.docx
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FLAC3D50模型及输入参数说明
材料模型及关键字说明（model）
MODEL
关键字
说明
力学模型
anisotropic
横向同性弹性模型
cam-clay
修正剑桥模型
doubleyield
D-Y模型
drucker
德鲁克普拉格模型
elactic
各向同性弹性模型
mohr
摩尔-库伦模型
null
空模型
orthotropic
正交各向异性弹性模型
ss
应变硬化/软化模型
subliquitous
双线性应变硬化/软化多节理模型
ubiquitous
多节理模型
finn
纯动力学模型
蠕变模型
burger
Burger材料粘弹性模型
cpower
幕律材料模型
cvisc
Burger、蠕变组合材料模型
cwipp
岩盐变形模型
power
二分幕律模型
pwipp
粘塑性模型
viscous
经典粘弹性模型
wipp
蠕变模型
流体模型
fl_anistropic
各向异性流体模型
fl_isotropic
各向同性流体模型
fl_null
空流体模型
热力模型
th_anistropic
均质热导模型
th_null
空热导模型
Example:
modelmohrrangex=1,10y=1,10z=1,10（groupname）
propbulk25.0e9shear5.2e9coh0.23e6dil20.0frict38.0tension0.0e6
1.1模型参数代码
可参考manual中各个章节的command命令及说明，注意单位。
用prop赋值。
I各向同性弹性模型
各向同性弹性材料参数（IsotropicElastic-MODELmechanicalelastic）
1
bulk
体积模量，或松散系数K
2
shear
切边模量，G
横向同行弹性模型
横向同行弹性模型材料参数（
anisotropic）
TransverselyIsotropicElastic-MODELmechanical
1
dd
同性平面的倾向
2
dip
同性平面的倾角
3
e1
同性平面的弹性模量
4
e3
垂直冋性平面的弹性模量
5
g12
切变模量
6
nu12
同性平面内施力时的泊松比
7
nu13
垂直冋性平面内施力时的泊松比
I丄：
正交各向异性弹性模型
正交各向异性弹性模型材料参数（OrthotropicElastic-MODELmechanical
orthotropic）
1
dd
轴1-‘2'所定义平面的倾向
2
dip
轴1-‘2'所定义平面的倾角
3
e1
1'方向弹性模量
4
e2
2'方向弹性模量
5
e3
3'方向弹性模量
6
g12
平行于轴1-‘2'平面的切变模量
7
g13
平行于轴1-‘3'平面的切变模量
8
g23
平行于轴2-‘3'平面的切变模量
9
nu12
沿2'方向施力，1'方向的泊松比
10
nu13
沿3'方向施力，1'方向的泊松比
11
nu23
沿3'方向施力，2'方向的泊松比
12
nx
轴1-‘2'所定义平面单位法线x分量
13
ny
轴1-‘2'所定义平面单位法线y分量
14
nz
轴1-‘2'所定义平面单位法线z分量
15
rot
旋转角
德鲁克-普拉格模型
德鲁克-普拉格模型的材料参数（Drucker-Prager-MODELmechanicaldrucker）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
ksnear
材料参数，k©
3
qdil
材料参数，q©
4
qvol
材料参数，q屮
5
shear
弹性切变模量，K
6
tension
抗拉强度，ot
i1.「摩尔-库伦模型
摩尔-库伦模型的材料参数（
Mohr-Coulomb
-MODELmechanicalmohr
）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
cohesion
内聚力，c
3
dilation
剪胀角，W
4
friction
内摩擦角，①
5
shear
弹性切边模量，G
6
tension
抗拉强度，ot
多节理模型
多节理模型的材料参数（Ubiquitous-Joint-MODELmechanicalubiquitous）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
cohesion
内聚力，c
3
dilation
剪胀角，W
4
friction
内摩擦角，①
5
jcohesion
节理内聚力，Cj
6
jddirection
弱面dip方向（倾向）
7
jdilation
节理剪胀角，Wj
8
jdip
弱面dip角度（倾角）
9
jfriction
节理摩擦角，Oj
10
jnx
弱面单位法线x分量
11
jny
弱面单位法线y分量
12
jnz
弱面单位法线z分量
13
jtension
抗拉强度，osj
14
shear
弹性切边模量，G
15
tension
抗拉强度，ot
ii..-应变硬化/软化模型
应变硬化/软化模型的材料参数
（Strain-Hardening/Softening-MODELmechanical
ssoftening）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
cohesion
内聚力，c
3
ctable
塑性剪切应变-内聚力的表号
4
diation
剪胀角，W
5
dtable
塑性剪切应变-剪胀角的表号
6
friction
内摩擦角，①
7
ftable
塑性剪切应变-摩擦角的表号
8
shear
弹性切边模量，G
9
tension
抗拉强度，o
10
ttable
塑性剪切应变-抗拉强度的表号
双线性应变硬化/软化多节理模型
双线性应变硬化/软化多节理模型的材料参数（BilinearStrain-Hardening/Softening
Ubiquitous-Joint-MODELmechanicalsubiquitous）
1
bijoint
=0,为线性节理，默认
=1,为双线性节理
2
bimatrix
=0,线性矩阵
=1,双线性矩阵
3
bulk
弹性体积模量，K
4
c2table
塑性剪切应变-内聚力C2的表号
5
cjtable
节理塑性剪切应变-节理内聚力Cj1的表号
6
cj2table
节理塑性剪切应变-节理内聚力Cj2的表号
7
cohesion
内聚力，C1
8
co2
内聚力，C2
9
ctable
塑性剪切应变-内聚力C1的表号
10
d2table
塑性剪切应变-剪胀角里2的表号
11
di2
剪胀角，W2
12
dilation
剪胀角，W1
13
djtable
节理塑性剪切应变-节理剪胀角Wj1的表号
14
dj2table
节理塑性剪切应变-节理剪胀角Wj2的表号
15
dtable
塑性剪切应变-剪胀角W1的表号
16
f2table
塑性剪切应变-摩擦角①2的表号
17
fjtable
节理塑性剪切应变-节理摩擦角①j1的表号
18
fj2table
节理塑性剪切应变-节理摩擦角①j2的表号
19
fr2
摩擦角①2
20
friction
摩擦角①1
21
ftable
塑性剪切应变-摩擦角①1表号
22
jc2
节理内聚力Cj1
23
jcohesion
节理内聚力Cj2
24
jddirection
弱面dip方向（倾向）
25
jdilation
节理剪胀角Wj1
26
jdip
弱面dip角度（倾角）
27
jd2
节理剪胀角，Wj1
28
jfriction
节理摩擦角，①j1
29
jf2
节理摩擦角，①j2
30
jnx
弱面单位法线x分量
31
jny
弱面单位法线y分量
32
jnz
弱面单位法线z分量
33
jtension
节理抗拉强度，殉
34
shear
弹性切边模量，G
35
tension
抗拉强度，西
36
tjtable
节理塑性剪切应变-节理抗拉强度內的表号
37
ttable
节理塑性剪切应变-节理抗拉强度6的表号
下列参数可以显示、绘图或者fish访冋
1
es_plastic
塑性切应变
2
et_plastic
塑性拉应变
3
etj_plastic
节理塑性拉应变
4
esj_plastic
节理塑性切应变
iJD-Y模型
D-Y模型的材料参数（Double-Yield-MODELmechanicaldoubleyield）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
cap_pressu
cap压力，pc
re
3
cohesion
内聚力，c
4
cptable
塑性体应变-cap压力的表号
5
ctable
塑性切应变-内聚力的表号
6
dilation
剪胀角，W
7
dtable
塑性切应变-剪胀角的表号
8
ev_plastic
塑性体应变总量
9
friction
内摩擦角，①
10
ftable
塑性切应变-摩擦角的表号
11
multiplier
当前塑性-cap模量与弹性体积和切变模量
的倍数，R
12
shear
最大弹性切变模量，G
13
tension
抗拉强度，西
14
ttable
塑性拉应变-抗拉强度的表号
下列计算参数可以显示、绘图和通过fish访冋
1
es_plastic
累积塑性切应变
2
et_plastic
累积塑性拉应变
3
ev_plastic
累积塑性体应变
修正剑桥模型的材料参数（ModifiedCam-Clay-MODELmechanicalcam-clay）
1
bulk_bcund
最大的弹性体积模量，Kmax
2
cv
初始容积，Vc
3
kappa
弹性膨胀线斜率，k
4
lamda
常态固结线斜率，入
5
mm
摩擦常数，M
6
mpc
预固结压力，PcO
7
mp1
预固结压力，P1
8
mv_1
指定在参考压力常态固结线的容积VA
9
poisson
泊松比，V
10
shear
弹性剪切模量，G
下列参数可以显示、绘图以及fish访冋
1
bulk
体积模量，K
2
cam_cp
当前平均有效应力
3
cam_ev
累积总容积应变
4
camev_cp
累积塑性容积应变
5
cq
当前平均差分应力
ij」纯动力学模型
纯动力学模型的材料参数（configdynamic.
modelmechfinn）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
cohesion
内聚力，c
3
ctable
弹性切应变-内聚力的表号
4
dilation
剪胀角，W
5
dtable
塑性切应变-剪胀角W的表号
6
ff_c1
常量，C1
7
ff_c2
常量，C2
8
ff_c3
常量，C3
9
ff_c4
常量，C4
10
ff_latensy
反向之间的最小时间步数
11
ff_switch
=0:
Martin（1995）公式
=1:
Byme（1991）公式
12
friction
内摩擦角，①
13
ftable
塑性切应变-摩擦角的表号
14
shear
最大弹性切变模量，G
15
tension
抗拉强度，ot
16
ttable
塑性拉应变-抗拉强度的表号
下列参数可以显示、绘图和通过
fish访问
1
es_plastic
塑性切应变
2
et_plastic
塑性拉应变
3
ff_count
检测切应变反向的数
4
ff_cvd
体应变，Evd
r经典粘弹性模型
经典粘弹性模型的材料参数（ClassicalViscoelastic（MaxwellSubstanee）-MODEL
mechanicalviscous）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
shear
弹性剪切模量，G
3
viscosity
动力粘度，n
i.J.'.■:
粘弹性模型
粘弹性模型的材料参数（BurgersModel-MODELmechanicalburgers）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
kshear
Kelvin弹性剪切模量，Gk
3
kviscosity
Kelvin动力粘度，耶
4
mkshear
Maxwell切边模量，Gm
5
mviscosity
Maxwell动力粘度，咖
i.J..；二分幕律模型
二分幕律模型的材料参数（
PowerLaw
-MODELmechanicalpower
）
1
a_1
常数，A1
2
a_2
常数，A2
3
bulk
弹性体积模量，K
4
n1
指数，n1
5
n_2
指数，血
6
rs_1
参考应力，Gref
7
rs_2
参考应力，02ref
8
shear
弹性剪切模量，G
i1i•蠕变模型
蠕变模型材料参数（WIPPModel-MODELmechanicalwipp）
1
act_energy
活化能，Q
2
a_wipp
常数，A
3
b_wipp
常数，B
4
bulk
弹性体积模量，K
5
d_wipp
常数，D
6
e_dot_star
临界稳定状态蠕变率，？
？
?
？
7
gas_c
气体常数，R
8
n_wipp
指数，n
9
shear
弹性剪切模量，G
10
temp
温度，T
下列参数可以显示、绘图和通过fish访问
1
e_prime
累积主蠕变应变
2
e_rate
累积主蠕变应变率
i•J•/Burger、蠕变组合材料模型
Burger、蠕变组合材料模型的材料参数（Burgers-CreepViscoplasticModel-
MODELmechanicalcvisc）
1
bulk
弹性体积模量，K
2
cohesion
内聚力，c
3
density
密度，p
4
dilation
剪胀角，W
5
friction
内摩擦角，①
6
kshear
Kelvin弹性剪切模量，Gk
7
kviscosity
Kelvin粘度，tik
8
shear
弹性剪切模量，G
9
tension
抗拉强度，ot
10
mviscosity
Maxwell动力粘度，啲
下列计算参数可以显示、绘图和通过fish访冋
1
es_plastic
累积塑性切应变
2
et_plastic
累积塑性拉应变
幕律模型的材料参数（Power-LawViscoplasticModel-MODELmechanicalcpower）
1
a_1
常数，A1
2
a_2
常数，A2
3
bulk
弹性体积模量，K
4
cohesion
内聚力，c
5
dilation
剪胀角，w
6
friction
内摩擦角，①
7
n_1
指数，n1
8
n_2
指数，n2
9
rs_1
参考应力，（nref
10
rs_2
参考应力，02ref
11
shear
弹性剪切模量，G
12
tension
抗拉强度，ot
粘塑形模型
粘塑形模型的材料参数（WIPP-CreepViscoplasticModel-MODELmechanical
pwipp）
1
act_energy
活化能，Q
2
a_wipp
常数，A
3
b_wipp
常数，B
4
bulk
弹性体积模量，K
5
d_wipp
常数，D
6
e_dot_star
临界稳定状态蠕变率，？
？
?
？
7
gas_c
气体常数，R
8
kshear
材料参数，K①
9
n_wipp
指数，n
10
kdil
材料参数，qk
11
kvol
材料参数，q①
12
shear
弹性切变模量，G
13
temp
温度，T
14
tension
抗拉强度，Ot
以下计算参数可以显示、绘图和通过fish访问
1
e_prime
累积主蠕变应变
2
e_rate
累积主蠕变应变率
3
es_plastic
累积塑性切应变
4
et_plastic
累积塑性拉应变
“碎盐变形模型
碎盐变形模型的材料参数（Crushed-SaltModel-MODELmechanicalcwipp）
1
act_energy
活化能，Q
2
a_wipp
常数，A
3
b_f
最终体积模量，Kf
4
b_wipp
常数，B
5
bO
蠕变压实系数，Bo
6
b1
蠕变压实系数，B1
7
b2
蠕变压实系数，B2
8
bulk
弹性体积模量，K
9
d_f
最终密度，pf
10
d_wipp
常数，D
11
e_dot_star
临界稳定状态蠕变率，？
？
?
？
12
gas_c
气体常数，R
13
n_wipp
指数，n
14
rho
密度，p
15
s_f
最终切变模量，Gf
16
shear
弹性切变模量，G
17
temp
温度，T
以下计算参数可以显示、绘图和通过fish访问
1
frac_d
当前碎片密度，pd
2
s_g1
蠕变压实参数，G
3
s_k1
蠕变压实参数，K
1-J玄均质流体模型
均质流体模型的材料参数
1
permeabili
ty
等方向渗透性，k
2
porosity
孔隙率，n（默认时，n=0.5）
i.j"各向异性流体模型
各向异性流体模型的材料参数
1
fdd
k1-k2的平面倾向
2
fdip
k1-k2的平面倾角
3
frot
k1轴和倾角矢量的转角
4
h1
k1方向的渗透性
5
h2
k2方向的渗透性
6
h3
k3方向的渗透性
「均质热导模型
均质热导模型的材料参数
1
conductivit
等方向传热系数，K
y
2
spec_heat
比热容，Cv
1.2模型适用说明
遍布节理模型适用于Mohr-Coulomb材料来明确显示力在各个方向上的差异性。
双线
性软化应变遍布节理模型综合了软化应变Mohr-Coulomb模型和遍布节理模型，这种模型
包含面向矩阵和遍布节理的一个双线性断裂点集。
改进的Cam-clay模型反映了形变度和抗
破坏能力对体积变化的影响。
Mohr-Coulomb模型最适用于一般工程研究，同时，Mohr-Coulomb的内聚力和摩
擦角参数相对于地质工程材料的其它属性，更容易获得。
软化应变和遍布节理塑性模型实际
上是Mohr-Coulomb模型的变形，这些模型如果在附加材料参数的值较高时将得出与
Mohr-Coulomb模型同样的结果。
Druck-Prager模型是一个相对于Mohr-Coulomb模型的破坏标准的简化体，但是它一般不适于用来描述地质工程材料的破坏情况。
它主要是用
来把FLAC3D与其它一些有Druck-Prager模型但却没有Mohr-Coulomb模型的数学软
件作比较。
在摩擦力为零的时候请注意，此时Mohr-Coulomb模型退化为Tresca模型，
而Druck-Prager模型退化为VonMises模型。
Druck-Prager模型和Mohr-Coulomb模型是计算起来效率最高的塑性模型，而其它
的塑性模型在计算时却需要更多的内存和额外的时间。
例如，塑性应变不能在Mohr-
Coulomb模型中直接计算出来（参见附录G）。
如果需要计算塑性应变，则必需要用应变软
化模型。
这种模型主要是用于破坏后的情况对工程影响重大的工程活动中，如弯曲柱、开采
塌落或回填研究。
Druck-Prager模型、Mohr-Coulomb模型、遍布节理模型、应变软化Mohr-Coulomb模型和双线性应变软化遍布节理模型中的拉伸破坏标准是相同的。
这一标准把拉伸力与剪切
力分隔开来，并确定了一套在拉伸破坏时的相关流程准则。
对于Druck-Prager模型、Mohr-
Coulomb模型和遍布节理模型，当发生拉伸破坏的时候，拉伸强度的值是一个常量。
软化拉伸可以通过应变软化Mohr-Coulomb模型和双线性应变软化遍布节理模型来模拟。
模型
代表材料
应用实例
空值模型
空
孔洞、挖掘、地层倒转
弹性模型
均匀的、各向同性的连续体；
人造材料（如钢）在强度限以下的
线性应力--应变活动
负载；
安全因子的计算
支架桥面合一弹性模型
具有二个互相垂直并且弹
柱状玄武岩在强度限以下的负载
性均匀的平面的材料
横等方弹性模型
具有弹性异向性的薄的层
层状物质在强度限以下的负载
状物质（如板岩）
Drucker-Prager
塑性
有限制的应用；摩擦力很
用于和确定有限元程序相比较的
模型
小的软土
模型
Mohr-Coulomb
塑性
软的、水合的粒状物；
一般的岩土力学（如，
模型
土壤、岩石、混凝土
边坡稳定性和地下挖掘）
应变硬化/应变软化
具有非线性材料硬化或
破坏后的研究（如，进犯式崩塌、
Mohr-Coulomb
塑性
软化的粒状物
弯曲柱、开采塌落）
模型
遍布节理塑性模
升级会员 