FLAC3D50模型及输入参数说明文档格式.docx

1、th anistropic均质热导模型th null空热导模型Example:model mohr range x=l,10 y=l,10 z=l,10 （group name）prop bulk 25 0e9 shear 5 2e9 coh O 23e6 di.1 20 0 frict 38 0 tension O 0e61.1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。1.1.1各向同性弹性模型各向同性弹性材料参数（Isotropic Elastic - MODEL mechanical elastic ）1bulk体积模量，或松散系数K2

2、shear切边模量,G1. 1.2横向同行弹性模型横向同行弹性模 型材 料参数（T:rdnsve:rsely Isotropic Elastic - MODEL mechanical anisotropic ）dd同性平面的倾向dip同性平面的倾角3el同性平面的弹性模量4e3垂直同性平面的弹性模量5gl2切变模量6nul2同性平面内施力时的泊松比7nil 13垂直同性平面内施力时的泊松比1.1.3正交各向异性弹性模型正交各向异性弹性模型材料（Orthotropic Elastic - MODEL mechanical轴1- 2所定义平面的倾向定义平面的倾角1方向弹性模量e22方向弹性模量3方

3、向弹性模量平行于轴1- 2平面的切变模量gl3 3平8g23平行于轴2- 9沿2 方向施力，1方向的泊松比10nul3沿3 11nu23方向施力，212nx定义平面单位法线x分量13ny定义平面单位法线y分量14nz定义平面单位法线z分量15rot旋转角1.1.4德鲁克-普拉格模型德鲁克-普拉格模型的材料（Drucker-Prager - MODEL mechanical drucker ）弹性体积模量,Kksnear材料参数,kqdil材料参数，q“qvol材料参数2屮弹性切变模量,Ktension抗拉强度，。t1.1.5摩尔-库伦模型摩尔-库伦模型的材料参数（Mohr-Coulomb -

4、MODEL mechanical mohr ）cohesion内聚力,cdilation剪胀角，屮friction内摩擦角，弹性切边模量，G1.1.6多节理模型多节理模型的材料参数（Ubiquitous-Joint - MODEL mechanical ubiquitous ）jcohesion节理内聚力,CJjddirection弱面dip方向（倾向）jdilation节理剪胀角，屮jjdip弱面dip角度（倾角）jfriction节理摩擦角，jjnx弱面单位法线X分量jny弱面单位法线y分量jnz弱面单位法线z分量jtensionsj1. 1. 7应变硬化/软化模型应变硬化 /软化模烈的材

5、料参数（Strain-Hardening/Softening - MODEL mechanical ssoftening ）ctable塑性剪切应变-内聚力的表号diationdtable塑性剪切应变-剪胀角的表号ftable塑性剪切应变-摩擦角的表号弹性切边模量,G抗拉强度，O Sttable塑性剪切应变-抗拉强度的表号1.1.8双线性应变硕化/软化多节理模型双线性应变硕化/软化多节理模型的材料参数（Bilinear Strain- Hardening/Softening Ubiquitous-Joint - MODEL mechanical subiquitous ）bijoint二0,为

6、线性节理，默认 二1,为双线性节理bimatrix=0,线性矩阵 二1,双线性矩阵c2table塑性剪切应变-内聚力C2的表号cjtable节理塑性剪切应变-节理内聚力CJ1的表cj2table节理塑性剪切应变-节理内聚力CJ2的表内聚力，C1co2内聚力，C2塑性剪切应变-内聚力C1的表号d2table塑性剪切应变-剪胀角屮2的表号di2剪胀角，屮2剪胀角，屮1djtable节理塑性剪切应变-节理剪胀角屮jl的dj2table节理塑性剪切应变-节理剪胀角屮j2的塑性剪切应变-剪胀角屮1的表号16f2table塑性剪切应变-摩擦角2的表号17fjtable节理塑性剪切应变-节理摩擦角jl的18

7、fj2table节理塑性剪切应变-节理摩擦角j2的19fr2摩擦角220摩擦角121塑性剪切应变-摩擦角1表号22jc2节理内聚力CJ123节理内聚力CJ22425节理剪胀角屮j2627jd2节理剪胀角，屮j28节理摩擦角，jl29jf2节理摩擦角，j2303132弱面单位法线Z分量33节理抗拉强度，0 Sj3435S36tjtable节理塑性剪切应变-节理抗拉强度。tj37t的下列参数可以显示、绘图或者fish访问es plastic塑性切应变et plastic塑性拉应变etj plastic节理塑性拉应变esj plastic节理塑性切应变1. 1. 9 D-Y 模型D-Y 模型的材料参

8、数（Double-Yield - MODEL mechanical doubleyield ）cap pressurecap压力,pccptable塑性体应变-cap压力的表号塑性切应变-内聚力的表号塑性切应变-剪胀角的表号ev plastic塑性体应变总量塑性切应变-摩擦角的表号multiplier当前塑性-cap模量与弹性体积与切变模 量的倍数,R最大弹性切变模量,Gs塑性拉应变-抗拉强度的表号下列计算参数可以显示、绘图与通过fish访问累积塑性切应变累积塑性拉应变累积塑性体应变1. 1. 10修正剑桥模型修正剑桥模型的材料参数（Modified Cam-Clay - MODEL mech

9、anical cam-clay ）bulk bcund最大的弹性体积模量，Kmaxcv初始容积,Vckappa弹性膨胀线斜率,klamda常态固结线斜率，入mm摩擦常数,Mmpc预固结压力,pcOmpl预固结压力，P1mv 1指定在参考压力常态固结线的容积VApoisson泊松比，V弹性剪切模量,G下列参数可以显示、绘图以及fish访问体积模量,Kcam cp当前平均有效应力cam ev累积总容积应变camev cp累积塑性容积应变cq当前平均差分应力1.1.11纯动力学模型纯动力学模世的材料参数（config model mech finn）弹性切应变-内聚力的表号塑性切应变-剪胀角屮的表号

10、ff cl常量,ciff c2常量，C2ff c3常量,C3ff c4常量，C4ff latensy反向之间的最小时间步数ff_switch=0: Mart in （1995）公式=l:Byme（1991）公式下列参数可以显示、绘图与通过fish访问ff count检测切应变反向的数ff cvd体应变，E vd1. 1. 12经典粘弹性模型经典粘弹性模型的材料参数（Classical Viscoelastic （Maxwell Substance） - MODELmechanical viscous ）弹性体积模量，K弹性剪切模量，Gviscosity动力粘度，n1. 1. 13粘弹性模型粘弹

11、性模型的材料参数（Burgers Model - MODEL mechanical burgers ）kshearKelvin弹性剪切模量,GkkviscosityKelvin动力粘度,UKmkshearMaxwe 11切边模量,GmmviscosityMaxwell动力粘度，n M1. 1. 14二分幕律模型二分幕律模型的材料参数（Power Law - MODEL mechanical power ）a 1常数,Ala 2常数A2n 1指数,mn 2指数,n2rs 1参考应力，o i 口rs 2仃ref 张号咬力f a乙1. 1. 15蠕变模型蠕变模型材料参数（WIPP Model - M

12、ODEL mechanical wipp ）act energy活化能,Qa wipp常数,Ab wipp常数,Bd wipp常数,De_dot_sta:r临界稳定状态蠕变率，gas c气体常数,Rn wipp指数,nt emp温度，Te prime累积主蠕变应变e rate累积主蠕变应变率1. 1. 16 Burger、蠕变组合材料模型Burger 蠕变组合材料模型的材料参数（Burgers-Creep Viscoplastic Model - MODEL mechanical cvisc ）density密度，PKelvin 粘度，n K抗拉强度，o tMaxwell动力粘度，n m1.

13、1. 17幕律模型幕律模型的材料参数（Power-Law Viscoplastic Model - MODEL mechanical cpower ）常数,A2参考应力，o ref仃ref张勺咬力,0乙1.1.18粘塑形模型粘塑形模型的材料参数（WIPP-Creep Viscoplastic Model - MODEL mechanical pwipp ）e_dot_star临界稳足状态蠕变率，材料参数,Kokdil材料参数，qkkvol材料参数，qe弹性切变模量,Gtemp以下计算参数可以显示、绘图与通过fish访问1. 1. 19碎盐变形模型碎盐变形模型的材料参数（Crushed-Salt

14、 1 - MODEL mechanical cwipp ）活化能，Qb f最终体积模量，Kfb0蠕变压实系数,Bobl蠕变压实系数,Bib2蠕变压实系数，旳cl f最终密度,Pf临界稳加状态蠕变率，rho密度,Ps f最终切变模量，Gffrac d当前碎片密度，Pds gl蠕变压实参数,Gs kl蠕变压实参数,K1. 1.20均质流体模型均质流体模型的材料参数permeability等方向渗透性,kporosity孔隙率,n （默认时，n=0、5）1.1.21各向异性流体模型各向异性流体模型的材料参数fddkl-k2的平面倾向fdipkl-k2的平面倾角frotkl轴与倾角矢量的转角hlkl方

15、向的渗透性h2k2方向的渗透性h3k3方向的渗透性1. 1.22均质热导模型均质热导模型的材料参数conductivity等方向传热系数,Kspec heat比热容,Cv1.2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模型与遍布节理模型，这种 模型包含面向矩阵与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 变度与抗破坏 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的内聚力与摩擦角参数相对于地质工程材料

16、的其它属性，更容易获得。软化应变与遍布节理塑性模型实 际上就是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模烈同样的结果。Druck-Prager模烈就是一个相对于Mohr-Coulomb模型 的破 坏标准的简化体，但就是它一般不适于用来描述地质工程材料的破坏情况。它主 要就是用来 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Von Mises模型。D

17、ruck-Prager模型与Mohr-Coulomb模型就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与额外的时间。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 主要就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模烈、Mohr-Coulomb模型、遍布节理模型、应变软化Mohr-Coulomb模型与双线性应变软化遍布节理模型中的拉伸破坏标准就是相同的。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

18、的相关流程 准则。对于Druck- Prager 模型、Mohr-Coulomb模型与遍布节理模型，当发生拉伸破坏的时候，拉伸强度 的值就是一个常量。软化拉伸可以通过应变软化Mohr-Coulomb模型与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；线性应力一应变活动人造材料（如钢）在强度限 以下的负载；安全因子的计算支架桥面合一弹性模型具有三个互相垂直并且弹 性均匀的平面的材料柱状玄武岩在强度限以下的负 载横等方弹性模型具有弹性异向性的薄的层 状 物质（如板岩）层状物质在强度限以下的负载Drucker-Prager 塑性模有限制的应用；摩擦力很小的软上用于与确定有限元程序相比较 的卅塑性模Mohr-Coulomb 里软的、水合的粒状物； 土壤、岩石、混凝土一般的岩土力学（如，边坡稳 定性与地下挖掘）应变硬化/应变软化 卅塑性模具有非线性材料硬化或 软化的粒状物破坏后的研究（如，进犯式崩 弯曲柱、开采塌落）遍布节理塑性模型具有力在各向异性的薄的层 状物质（如板岩）在相互邻近的地层中开挖双线性应变硬化/应变 化遍布节理模型具有非线性材料硕化或软化 的层状物层状物的破坏研究改进的Cam-clay模型形变度与剪力强度以体积变 化为函数的材料粘土的地质构造