FLAC3D50模型及输入参数说明.docx

1、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ani sotropic横向同性弹性模型cam-clay修正剑桥模型doubleyieldD-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burgerBurger材料粘弹性模型cpower幕律材料模型cviscBurger、蠕变组合材料模型cwipp岩盐变形模型pow

2、er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_ani stropic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_a ni stropic均质热导模型th_n ull空热导模型Example:model mohr range x=1,10 y=1,10 z=1,10 (group name )prop bulk 25.0e9 shear 5.2e9 coh 0.23e6 dil 20.0 frict 38.0 tension 0.0e61.1模型参数代码可参考ma nual中各个章节的comma n

3、d 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(Isotropic Elastic - MODEL mechanical elastic )1bulk体积模量，或松散系数 K2shear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(ani sotropic )Transversely Isotropic Elastic - MODEL mechanical1dd同性平面的倾向2dip同性平面的倾角3e1同性平面的弹性模量4e3垂直冋性平面的弹性模量5g12切变模量6n u12同性平面内施力时的泊松比7n u13垂直冋性平面内施力时的泊松比I丄：正交

4、各向异性弹性模型正交 各向异 性弹性 模型材料参数（Orthotropic Elastic - MODEL mechanicalorthotropic )1dd轴1- 2 所定义平面的倾向2dip轴1- 2 所定义平面的倾角3e11 方向弹性模量4e22 方向弹性模量5e33 方向弹性模量6g12平行于轴1- 2 平面的切变模量7g13平行于轴1- 3 平面的切变模量8g23平行于轴2- 3 平面的切变模量9n u12沿2方向施力，1方向的泊松比10n u13沿3方向施力，1方向的泊松比11n u23沿3方向施力，2 方向的泊松比12nx轴1- 2 所定义平面单位法线 x分量13ny轴1- 2

5、 所定义平面单位法线 y分量14nz轴1- 2 所定义平面单位法线 z分量15rot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 - MODEL mechanical drucker )1bulk弹性体积模量，K2ksnear材料参数，k 3qdil材料参数，q 4qvol材料参数，q屮5shear弹性切变模量，K6tension抗拉强度，oti 1.摩尔-库伦模型摩尔-库伦模型的材料参数（Mohr-Coulomb-MODEL mechanical mohr)1bulk弹性体积模量，K2cohesi on内聚力，c3dilation剪胀角，W4frict

6、io n内摩擦角，5shear弹性切边模量，G6tension抗拉强度，ot多节理模型多节理模型的材料参数( Ubiquitous-Joint - MODEL mechanical ubiquitous )1bulk弹性体积模量，K2cohesi on内聚力，c3dilation剪胀角，W4frictio n内摩擦角，5jcohesi on节理内聚力，Cj6jddirecti on弱面dip方向（倾向）7jdilatio n节理剪胀角，Wj8jdip弱面dip角度（倾角）9jfricti on节理摩擦角，Oj10jnx弱面单位法线x分量11jny弱面单位法线y分量12jnz弱面单位法线z分量1

7、3jte nsion抗拉强度，osj14shear弹性切边模量，G15tension抗拉强度，oti i.-应变硬化/软化模型应变硬化/软化模型的材料参数(Strain-Hardening/Softening - MODEL mechanicalssofte ning )1bulk弹性体积模量，K2cohesi on内聚力，c3ctable塑性剪切应变-内聚力的表号4diation剪胀角，W5dtable塑性剪切应变-剪胀角的表号6frictio n内摩擦角，7ftable塑性剪切应变-摩擦角的表号8shear弹性切边模量，G9tension抗拉强度，o10ttable塑性剪切应变-抗拉强度的

8、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( Bili near Strai n-Harde nin g/Softe ningUbiquitous-J oint -MODEL mecha ni cal subiquitous )1bijoi nt=0 ,为线性节理，默认=1 ,为双线性节理2bimatrix=0 ,线性矩阵=1 ,双线性矩阵3bulk弹性体积模量，K4c2table塑性剪切应变-内聚力C2的表号5cjtable节理塑性剪切应变-节理内聚力Cj1的表号6cj2table节理塑性剪切应变-节理内聚力Cj2的表号7cohesi on内聚力，C18co

9、2内聚力，C29ctable塑性剪切应变-内聚力C1的表号10d2table塑性剪切应变-剪胀角里2的表号11di2剪胀角，W212dilation剪胀角，W113djtable节理塑性剪切应变-节理剪胀角Wj1的表号14dj2table节理塑性剪切应变-节理剪胀角Wj2的表号15dtable塑性剪切应变-剪胀角W1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j1的表号18fj2table节理塑性剪切应变-节理摩擦角j2的表号19fr2摩擦角220frictio n摩擦角121ftable塑性剪切应变-摩擦角1表号22jc2节理内聚力Cj1

10、23jcohesi on节理内聚力Cj224jddirecti on弱面dip方向（倾向）25jdilatio n节理剪胀角Wj126jdip弱面dip角度（倾角）27jd2节理剪胀角，Wj128jfricti on节理摩擦角，j129jf2节理摩擦角，j230jnx弱面单位法线x分量31jny弱面单位法线y分量32jnz弱面单位法线z分量33jte nsion节理抗拉强度，殉34shear弹性切边模量，G35tension抗拉强度，西36tjtable节理塑性剪切应变-节理抗拉强度內的表号37ttable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1es_p

11、lastic塑性切应变2et_plastic塑性拉应变3etj_plastic节理塑性拉应变4esj_plastic节理塑性切应变i J D-Y 模型D-Y 模型的材料参数(Double-Yield - MODEL mechanical doubleyield )1bulk弹性体积模量，K2cap_pressucap压力，p cre3cohesi on内聚力，c4cptable塑性体应变-cap压力的表号5ctable塑性切应变-内聚力的表号6dilation剪胀角，W7dtable塑性切应变-剪胀角的表号8ev_plastic塑性体应变总量9frictio n内摩擦角，10ftable塑性切

12、应变-摩擦角的表号11multiplier当前塑性-cap模量与弹性体积和切变模量的倍数，R12shear最大弹性切变模量，G13tension抗拉强度，西14ttable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1es_plastic累积塑性切应变2et_plastic累积塑性拉应变3ev_plastic累积塑性体应变修正剑桥模型的材料参数( Modified Cam-Clay - MODEL mechanical cam-clay )1bulk_bc un d最大的弹性体积模量，Kmax2cv初始容积，Vc3kap pa弹性膨胀线斜率，k4lamda常态固结线

13、斜率，入5mm摩擦常数，M6mpc预固结压力，PcO7mp1预固结压力，P18mv_1指定在参考压力常态固结线的容积 VA9poiss on泊松比，V10shear弹性剪切模量，G下列参数可以显示、绘图以及 fish访冋1bulk体积模量，K2cam_cp当前平均有效应力3cam_ev累积总容积应变4camev_cp累积塑性容积应变5cq当前平均差分应力i j纯动力学模型纯动力学模型的材料参数（co nfig dyn amic.model mech finn )1bulk弹性体积模量，K2cohesi on内聚力，c3ctable弹性切应变-内聚力的表号4dilation剪胀角，W5dtabl

14、e塑性切应变-剪胀角W的表号6ff_c1常量，C17ff_c2常量，C28ff_c3常量，C39ff_c4常量，C410ff_late nsy反向之间的最小时间步数11ff_switch=0 : Martin (1995 )公式=1 : Byme (1991 )公式12frictio n内摩擦角，13ftable塑性切应变-摩擦角的表号14shear最大弹性切变模量，G15tension抗拉强度，ot16ttable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1es_plastic塑性切应变2et_plastic塑性拉应变3ff_co unt检测切应变反向的数4ff_cv

15、d体应变，Evdr经典粘弹性模型经典粘弹性模型的材料参数 (Classical Viscoelastic (Maxwell Substanee ) - MODELmecha ni cal viscous )1bulk弹性体积模量，K2shear弹性剪切模量，G3viscosity动力粘度，ni.J. :粘弹性模型粘弹性模型的材料参数( Burgers Model - MODEL mechanical burgers )1bulk弹性体积模量，K2kshearKelvin弹性剪切模量，Gk3kviscosityKelvin动力粘度，耶4mkshearMaxwell切边模量，Gm5mviscosi

16、tyMaxwell动力粘度，咖i.J.；二分幕律模型二分幕律模型的材料参数（Power Law-MODEL mechanical power)1a_1常数，A12a_2常数，A23bulk弹性体积模量，K4n 1指数，n15n_2指数，血6rs_1参考应力，Gref7rs_2参考应力，02ref8shear弹性剪切模量，Gi 1 i 蠕变模型蠕变模型材料参数( WIPP Model - MODEL mechanical wipp )1act_e nergy活化能，Q2a_wipp常数，A3b_wipp常数，B4bulk弹性体积模量，K5d_wipp常数，D6e_dot_star临界稳定状态蠕变

17、率，？?？7gas_c气体常数，R8n _wipp指数，n9shear弹性剪切模量，G10temp温度，T下列参数可以显示、绘图和通过 fish访问1e_prime累积主蠕变应变2e_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-Creep Viscoplastic Model -MODEL mecha nical cvisc )1bulk弹性体积模量，K2cohesi on内聚力，c3den sity密度，p4dilation剪胀角，W5frictio n内摩擦角，6kshearKelvin弹性剪切模量，Gk7kv

18、iscosityKelvin 粘度，tik8shear弹性剪切模量，G9tension抗拉强度，ot10mviscosityMaxwell动力粘度，啲下列计算参数可以显示、绘图和通过 fish访冋1es_plastic累积塑性切应变2et_plastic累积塑性拉应变幕律模型的材料参数(Power-Law Viscoplastic Model - MODEL mechanical cpower )1a_1常数，A12a_2常数，A23bulk弹性体积模量，K4cohesi on内聚力，c5dilation剪胀角，w6frictio n内摩擦角，7n_1指数，n18n_2指数，n29rs_1参考

19、应力，（nref10rs_2参考应力，02ref11shear弹性剪切模量，G12tension抗拉强度，ot粘塑形模型粘塑形模型的材料参数( WIPP-Creep Viscoplastic Model - MODEL mechanicalpwipp )1act_e nergy活化能，Q2a_wipp常数，A3b_wipp常数，B4bulk弹性体积模量，K5d_wipp常数，D6e_dot_star临界稳定状态蠕变率，？?？7gas_c气体常数，R8kshear材料参数，K9n _wipp指数，n10kdil材料参数，qk11kvol材料参数，q12shear弹性切变模量，G13temp温度，

20、T14tension抗拉强度，Ot以下计算参数可以显示、绘图和通过 fish访问1e_prime累积主蠕变应变2e_rate累积主蠕变应变率3es_plastic累积塑性切应变4et_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-Salt Model - MODEL mechanical cwipp )1act_e nergy活化能，Q2a_wipp常数，A3b_f最终体积模量，Kf4b_wipp常数，B5bO蠕变压实系数，Bo6b1蠕变压实系数，B17b2蠕变压实系数，B28bulk弹性体积模量，K9d_f最终密度，pf10d_wipp常数，D11e_d

21、ot_star临界稳定状态蠕变率，？?？12gas_c气体常数，R13n _wipp指数，n14rho密度，p15s_f最终切变模量，Gf16shear弹性切变模量，G17temp温度，T以下计算参数可以显示、绘图和通过 fish访问1frac_d当前碎片密度，pd2s_g1蠕变压实参数，G3s_k1蠕变压实参数，K1-J玄均质流体模型均质流体模型的材料参数1permeability等方向渗透性，k2porosity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1fddk1-k2的平面倾向2fdipk1-k2的平面倾角3frotk1轴和倾角矢量的转角4

22、h1k1方向的渗透性5h2k2方向的渗透性6h3k3方向的渗透性均质热导模型均质热导模型的材料参数1con ductivit等方向传热系数，Ky2spec_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

23、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Von

24、 Mises 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

25、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