FLAC3D

摘要： 高边坡的稳定性问题一直都是边坡工程中极为重要的一环。使用FLAC3D软件对某矿区边坡进行建模分析,研究在强降雨条件下的高边坡稳定性问题。结果表明,强降雨作用下的边坡坡底较为危险,暂饱和状态最先在坡底出现,且随着降雨时长增加,坡面形成径流,雨水汇集坡底,使坡底剪应力较大,剪应力变化率也较其他部位大,较容易由坡底剪出并发生剪切破坏,出现滑坡等地质灾害;边坡在短时强降雨下,稳定性变化不大,长时间强降雨会明显损耗坡体的稳定性,从而增大滑坡的风险;边坡在强降雨下的稳定性还与坡面出露的岩石岩性有关,若出露的岩石防水性与抗风化能力较强,可有效增强边坡的稳定性。

摘要： 采用fish语言编制了基于莫尔库仑本构模型的强度折减系数法的程序,模拟了边坡的莫尔库伦材料参数在逐步折减后的应力及变形情况,通过程序的收敛性来确定安全系数和滑移面的寻找。分别进行不同坡度在自重作用下的稳定性分析,以及坡度在1:2时坡顶不同附加荷载的稳定性分析。通过分析得出:坡度越小,稳定性越好;附加荷载越大,稳定性越差。

摘要： 司家营研山铁矿是典型的沉积变质型铁矿,矿体赋存于单斜构造中,东帮顺倾,西帮反倾,近年发生了多处不同规模的滑坡,边坡稳定性问题严重。 根据地质剖面资料,结合矿山采剥计划和最终境界设计方案,建立矿山三维地质模型,并划分有限元网格。 利用 FLAC^(3D)对现状边坡建立静力学平衡后进行两步开挖数值模拟,分步开挖至2022 年排除境界和最终境界,并利用现场协同监测设备对模拟结果进行验证。 结果表明:(1)潜在的塑性破坏区主要分布在东帮 N26 勘探线附近及西帮 N14 勘探线附近,与滑坡现状较为吻合;(2)随着开采深度增加,东西帮的塑性破坏区范围均有进一步扩大趋势,其中东帮顺层边坡侧分布范围及深度远大于西帮反倾边坡;(3)开挖后边坡具有向临空面方向的变形趋势,东帮的位移值和变形区域均大于西帮,层状岩层导致整体变形具有各向异性特征;(4)协同监测系统对模拟结果进行了验证,并得到了研山东帮浅部应力及损伤大于深部。 因此,司家营研山铁矿东、西帮(尤其东帮)边坡均有潜在滑坡风险,应对其潜在塑性区采取适当加固防治措施。

摘要： 为研究渗流影响下复合地层盾构隧道开挖稳定性,以哈尔滨市地铁3号线太平桥—靖宇公园站区间为工程背景,借助FLAC3D建立数值模型,对盾构开挖稳定性进行了流固耦合分析。研究表明:随着盾构开挖,竖向应力呈现漏斗状,且应力集中现象明显,而孔隙水压力及地表沉降值最终会趋于一个稳定值。

摘要： Flac3D有限差分软件广泛用于流固耦合问题研究,Liakopoulos砂柱试验更为学者们所认可,作为解决流-固耦合问题方法的验证。文章基于Flac3D软件对Liakopoulos砂柱试验中的重力排水试验的初始孔压场生成方法进行探讨,主要讨论了配置流体计算模式下和不配置流体计算模式下两种生成初始孔压场的方法对计算结果的影响,结果表明在不同计算模式下两种初始孔压场生成方法都产生相同结果,但是采用“zone gridpoint initial pore-pressure”方法在后续实际水位面不断变化情况下不会给使用者带来困扰,建议采用该方法。

摘要： 2008年汶川Ms8.0级强震触发了体积近12×10^(8)m^(3)的大光包滑坡。该滑坡发生于古生代碳酸盐岩地层,滑带地质背景为斜坡内部深埋400 m、最大厚度达5 m的先期层间构造错动带。最新调查表明,该错动带是斜坡内部地下水通道,错动带岩体处于饱和状态。为揭示强震过程与地下水相关的大光包滑坡启动机制,提出了一种具有软弱层带的硬质碳酸盐岩边坡简化模型,将层间构造错动带概化为碳酸盐岩硬层内部软弱层带,采用FLAC^(3D)程序中的流固耦合算法模拟了模型的响应特性。研究结果表明:强震过程中软弱层带上下碳酸盐岩硬层的变形响应时间、波型、大小出现明显差异,上硬层相对于下硬层产生了张离、压缩和剪切3种非协调变形模式,由此对软弱层带产生了振动冲压-张拉和振动剪切动力学行为,饱水软弱层带形成了具有瞬间放大和累积增涨特征的超孔隙水压力。这里将上下硬层差异性变形称为非协调变形,认为非协调变形是软弱层带应力放大成因,推测软弱层带应力瞬间放大以及放大应力长持时作用下的岩体致损是超孔隙水压力激发和累积的成因;强震过程软弱层带超孔隙水压力导致其内有效应力快速降低,使得斜坡前部锁固段应力快速集中,而后被突然剪断,滑坡骤然启动,揭示了强震过程中超孔隙水压力是大光包滑坡启动的主要原因。

摘要： 本文通过FLAC 3D有限差分软件,对合肥地区上软下硬地层中盾构下穿建筑物桩基做了数值模拟,分析了地表的沉降规律和建筑物桩基的变形特征。结果表明:地表以正态分布的规律发生沉降,在隧道的正上方是沉降最大值,隧道两边沉降值较小,影响范围约为隧道左右各3倍洞径。桩基的变形与它距隧道中心的距离成反比,其中竖向位移在盾构到达桩基下方前,随着它与盾构距离的减小而增大,并在盾构开挖过后达到最大值。水平位移在盾构到达桩基下方时达到最大值,随着盾构的远离,影响减小。

摘要： 为研究长距离并行基坑施工对临近地铁隧道的影响,以济南市历下区某临近地铁隧道施工的基坑项目为依托,采用有限差分软件FLAC^(3D)建立三维模型,分析基坑施工过程中引起的地铁隧道竖向、水平向位移及应力变化,并将分析结果与现场监测结果进行对比。结果显示:随着电力沟基坑逐步开挖,盾构管片顶部开始产生隆起变形,管片竖向应力迅速增大,当开挖至坑底时,盾构管片顶部的最大竖向位移为2.67 mm,且在地铁隧道拱肩位置处产生应力集中,最大压应力为2.29 MPa,管片最大水平位移为1.84 mm;当基坑回填后,管片竖向和水平变形均有所减小;污水管基坑和雨水管基坑施工对地铁隧道的影响较小。基坑施工对地铁隧道的影响均在安全控制标准范围内。

摘要： 驮英水库溢洪道右侧边坡出露的J_(1)b^(1-4-2)砂岩岩层在褶皱处风化较深,岩体破碎,层间泥化夹层发育。由于不良地质条件的影响,边坡施工期的稳定性问题突出。本文根据溢洪道开挖揭露的工程地质条件,分析边坡现有变形及支护状况,并利用FLAC3D软件对已施工开挖支护方案进行稳定性评价,再提出两种加强支护方案进行计算比选,为边坡加强支护实践提供设计依据。由数值模拟结果可知,破碎砂岩层J_(1)b^(1-4-2)对溢洪道右侧边坡位移场有一定影响,桩号溢0+067 m~溢0+129 m段变形较大,已施工开挖支护方案支护下边坡Y方向最大位移达到17.437 mm。相比于锚索加强支护方案,用锚索加锚筋桩方案支护后边坡Y方向最大位移值与较大变形区域范围明显缩小,支护效果更理想,推荐采用锚索加锚筋桩加强支护方案进行边坡加固。

摘要： 采空区是地下采矿活动中所形成的空洞区。为预测采空区自稳时间,指导矿山安全生产,本研究以某钨矿2线0沿南采空区为工程背景,通过采空区影响因素敏感性分析,基于Burgers蠕变模型和弹性薄板模型,构建采空区三维蠕变力学模型,最后应用Flac^(3D)模拟软件,进行采空区自稳流变效应的对比分析。结果表明:根据构建的采空区三维蠕变力学模型,推导出了顶板下沉位移量随时间变化的表达式,计算得出该采空区自稳时间为120.22个月,与采用Flac;软件计算得出的118.06个月自稳时间相近,表明所建立的三维蠕变力学模型能够较好地应用于采空区自稳时间的预估。

摘要： 空区附近矿体开采是世界性采矿难题之一。合理的矿体开采边界既可以充分回收宝贵的矿产资源，又可以保障开采过程中采场国岩的稳定性和采矿工作的安全性，但对于空区附近复杂难采矿体合理开采边界的确定一直困扰着广大采矿科研工作者。针对抱伦金矿大面积复杂民采老空区附近的复杂难采厚大矿体，应用FLAC3D有限元数值分析软件，对不同结构参数矿房回采过程进行模拟，分析采场地压分布规律和围岩位移变化规律，为最终确定出较合理的开采边界及此类矿体采矿方法的研究提供了有价值的参考依据。

摘要： 空区附近矿体开采是世界性采矿难题之一。合理的矿体开采边界既可以充分回收宝贵的矿产资源，又可以保障开采过程中采场国岩的稳定性和采矿工作的安全性，但对于空区附近复杂难采矿体合理开采边界的确定一直困扰着广大采矿科研工作者。针对抱伦金矿大面积复杂民采老空区附近的复杂难采厚大矿体，应用FLAC3D有限元数值分析软件，对不同结构参数矿房回采过程进行模拟，分析采场地压分布规律和围岩位移变化规律，为最终确定出较合理的开采边界及此类矿体采矿方法的研究提供了有价值的参考依据。

摘要： 空区附近矿体开采是世界性采矿难题之一。合理的矿体开采边界既可以充分回收宝贵的矿产资源，又可以保障开采过程中采场国岩的稳定性和采矿工作的安全性，但对于空区附近复杂难采矿体合理开采边界的确定一直困扰着广大采矿科研工作者。针对抱伦金矿大面积复杂民采老空区附近的复杂难采厚大矿体，应用FLAC3D有限元数值分析软件，对不同结构参数矿房回采过程进行模拟，分析采场地压分布规律和围岩位移变化规律，为最终确定出较合理的开采边界及此类矿体采矿方法的研究提供了有价值的参考依据。

摘要： 空区附近矿体开采是世界性采矿难题之一。合理的矿体开采边界既可以充分回收宝贵的矿产资源，又可以保障开采过程中采场国岩的稳定性和采矿工作的安全性，但对于空区附近复杂难采矿体合理开采边界的确定一直困扰着广大采矿科研工作者。针对抱伦金矿大面积复杂民采老空区附近的复杂难采厚大矿体，应用FLAC3D有限元数值分析软件，对不同结构参数矿房回采过程进行模拟，分析采场地压分布规律和围岩位移变化规律，为最终确定出较合理的开采边界及此类矿体采矿方法的研究提供了有价值的参考依据。

摘要： 空区附近矿体开采是世界性采矿难题之一。合理的矿体开采边界既可以充分回收宝贵的矿产资源，又可以保障开采过程中采场国岩的稳定性和采矿工作的安全性，但对于空区附近复杂难采矿体合理开采边界的确定一直困扰着广大采矿科研工作者。针对抱伦金矿大面积复杂民采老空区附近的复杂难采厚大矿体，应用FLAC3D有限元数值分析软件，对不同结构参数矿房回采过程进行模拟，分析采场地压分布规律和围岩位移变化规律，为最终确定出较合理的开采边界及此类矿体采矿方法的研究提供了有价值的参考依据。

摘要： 地震动输入是进行土层场地或土-结构相互作用体系地震反应分析的重要一步。通过波场分解,将人工边界上的波动场分解为自由波场和散射波场,其中人工边界上的自由波场根据波在自由表面的反射理论求得,散射波场由黏性人工边界直接吸收,进而在人工边界上施加等效荷载实现斜入射地震波作用的输入。借助MATLAB辅助计算程序和FLAC3D的前后处理功能。进行不同角度(0°和30°)入射条件下SV波作用的时域数值模拟计算,数值解和理论解吻合较好。算例表明,采用黏性人工边界和等效荷载输入方法具有较高的计算精度,建立的数值模拟方法为土层场地和土-结构动力相互作用在地震波斜入射下的反应分析提供了简单易行的计算途径。

摘要： 地震动输入是进行土层场地或土-结构相互作用体系地震反应分析的重要一步。通过波场分解,将人工边界上的波动场分解为自由波场和散射波场,其中人工边界上的自由波场根据波在自由表面的反射理论求得,散射波场由黏性人工边界直接吸收,进而在人工边界上施加等效荷载实现斜入射地震波作用的输入。借助MATLAB辅助计算程序和FLAC3D的前后处理功能。进行不同角度(0°和30°)入射条件下SV波作用的时域数值模拟计算,数值解和理论解吻合较好。算例表明,采用黏性人工边界和等效荷载输入方法具有较高的计算精度,建立的数值模拟方法为土层场地和土-结构动力相互作用在地震波斜入射下的反应分析提供了简单易行的计算途径。

摘要： 地震动输入是进行土层场地或土-结构相互作用体系地震反应分析的重要一步。通过波场分解,将人工边界上的波动场分解为自由波场和散射波场,其中人工边界上的自由波场根据波在自由表面的反射理论求得,散射波场由黏性人工边界直接吸收,进而在人工边界上施加等效荷载实现斜入射地震波作用的输入。借助MATLAB辅助计算程序和FLAC3D的前后处理功能。进行不同角度(0°和30°)入射条件下SV波作用的时域数值模拟计算,数值解和理论解吻合较好。算例表明,采用黏性人工边界和等效荷载输入方法具有较高的计算精度,建立的数值模拟方法为土层场地和土-结构动力相互作用在地震波斜入射下的反应分析提供了简单易行的计算途径。

摘要： 地震动输入是进行土层场地或土-结构相互作用体系地震反应分析的重要一步。通过波场分解,将人工边界上的波动场分解为自由波场和散射波场,其中人工边界上的自由波场根据波在自由表面的反射理论求得,散射波场由黏性人工边界直接吸收,进而在人工边界上施加等效荷载实现斜入射地震波作用的输入。借助MATLAB辅助计算程序和FLAC3D的前后处理功能。进行不同角度(0°和30°)入射条件下SV波作用的时域数值模拟计算,数值解和理论解吻合较好。算例表明,采用黏性人工边界和等效荷载输入方法具有较高的计算精度,建立的数值模拟方法为土层场地和土-结构动力相互作用在地震波斜入射下的反应分析提供了简单易行的计算途径。

摘要： 结合CAD软件SLIP语言和FLAC3D内置FISH语言的特点和优势,在FLAC3D软件中开发边坡通用建模程序.利用此程序对卡拉水电站坝址区左岸坝肩边坡进行三维建模,并计算分析了坝肩边坡的应力应变状态,最后,通过强度折减法计算了边坡安全稳定系数,安全系数表明卡拉坝肩边坡稳定性较差.在稳定性分析中,各参数的取值对计算结果存在一定程度的影响,因此进行了参数敏感性分析研究.分析结果表明工程区安全系数对内摩擦角和内聚力的取值较为敏感,弹性模量敏感性较低.通过三维数值模拟计算结果与二维极限分析上限法(EMU)计算结果进行对比分析,两种方法的计算结果存在较好的一致性,可以互相验证,而边坡三维非线性有限差分分析有利于更加直观、准确地评价边坡的稳定性.

摘要： 本发明公开了一种基于混合编程技术的FLAC3D复杂模型识别方法，包括如下步骤：S1、对矿山的CAD地质剖面图纸进行处理；S2、调整点高程；S3、生成DTM模型，并把顶板、底板、地表DTM模型连接；S4、生成实体模型；S5、生成块体模型；S6、导出Surpac生成的复杂模型网格信息；S7、利用matlab以及c语言编写转换接口程序实现Surpac网格信息的转换。本发明可以实现Surpac软件与FLAC3D软件之间的高效且无差错连接，采用matlab与c语言混合编程技术，结合利用matlab强大内置函数库和编译性语言高效循环速度的优势，提升了接口转换网格数据的速度。

摘要： 本发明公开了一种基于FLAC3D软件的抗滑桩设计推力曲线计算方法，包括步骤：建立横向宽度1米的边坡三维模型；计算边坡滑动面的极限内摩擦角和极限粘聚力；划分边坡模型的竖向监测截面；计算监测截面后侧土体产生的弹性力；计算监测截面后侧土体产生的滑坡推力；计算监测截面前侧土体抗力；根据不同的工程设计安全系数，计算各个监测截面的抗滑桩设计推力，绘制边坡的抗滑桩设计推力曲线。本发明利用摩尔‑库仑塑性本构模型、弹性本构模型进行边坡的抗滑桩设计推力计算，能合理反映边坡滑坡推力的变化规律，提高了计算精度。

摘要： 本发明公开了基于FLAC3D计算矿区地表最大水平变形的方法，该方法包括以下步骤：首先利用FLAC3D软件中的list命令提取三维矿区数值模型节点的坐标和位移信息，再利用Excel从中筛选出地表节点，并以文本文件的形式输出矿区地表节点的坐标和位移信息；随后利用Surfer软件对输出的矿区地表节点信息进行插值，生成离散、等间距的矿区地表x方向与y方向位移的点阵；再利用Matlab编程语言实现对矿区地表最大水平变形的求解，进而实现地表最大水平变形等值线的绘制，最终为划分采矿活动对于地表建筑物的影响范围提供了依据。

摘要： 本发明涉及一种FLAC3D复杂三维地质体模型自动建立的方法，属于三维地质体建模技术领域。根据建模数据之间的关系，采集建模数据，建立建模数据库，然后再根据FLAC3D程序的语法规则，利用SQL语句从建模数据中，查询生成FLAC3D建模命令流，保存为txt格式。能够快速生成FLAC3D建模数据文件，在FLAC3D软件中调用所生成的建模数据文件，即自动完成建模工作。可以有效保证所建立的FLAC3D三维地质体模型的准确性，且节省人力资源，提高效率。

摘要： 本公开涉及基于FLAC3D的采动覆岩离层模拟方法和装置。该方法包括获得研究区的岩层底板高程数据；建立三维工程地质模型；在FLAC3D中确定针对工程地质模型的本构模型、屈服准则、边界条件及计算参数；在工程地质模型中，确定彼此相邻的第一网格组和第二网格组，第一网格组对应于上岩层，第二网格组对应于下岩层，并且上岩层的刚度大于下岩层的刚度；分离第一网格组和第二网格组之间共用的一个或多个节点并且填充界面单元；以及在工程地质模型中采用分步开采的方法进行采动覆岩离层模拟。以此方式，能够在采场上覆岩层中的软硬岩层分界面处实现非连续变形，从而模拟离层空间的产生和发育过程，同时在其他岩层之间保持连续协调变形。

摘要： 本发明属于注浆评价技术领域，公开了一种基于FLAC3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法，所述基于FLAC3D数值模拟的断层注浆加固效果评价系统包括：地质信息采集模块、地质信息分析模块、FLAC3D预处理模块、中央控制模块、地质模型构建模块、受力数据采集模块、数据输入模块、受力特性模拟模块、塑性流动分析模块、塑性破坏分析模块、位移曲线获取模块、注浆评价模块。本发明通过FLAC3D三维地质模型模拟注浆后的岩层物理力学性质，进行注浆区域的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析，能够实现断层注浆加固效果的评价，评价的准确性更好。本发明的操作简单，可以直观且合理的评价断层注浆加固效果。

摘要： 本发明公开了一种基于混合编程技术的FLAC3D复杂模型识别方法，包括如下步骤：S1、对矿山的CAD地质剖面图纸进行处理；S2、调整点高程；S3、生成DTM模型，并把顶板、底板、地表DTM模型连接；S4、生成实体模型；S5、生成块体模型；S6、导出Surpac生成的复杂模型网格信息；S7、利用matlab以及c语言编写转换接口程序实现Surpac网格信息的转换。本发明可以实现Surpac软件与FLAC3D软件之间的高效且无差错连接，采用matlab与c语言混合编程技术，结合利用matlab强大内置函数库和编译性语言高效循环速度的优势，提升了接口转换网格数据的速度。

摘要： 本发明公开了一种将二维地质剖面转换为FLAC3D计算模型的方法，包括：对剖面对象进行分类并汇总需要转换FLAC3D计算模型的具体对象；采用三维世界坐标系将二维的地质剖面导入到三维视窗中；对处于三维坐标系中的二维地质剖面的各个线对象进行归类；进行地质剖面线对象的合理性审查；构建相应的模型范围；选中筛选后的地表线集对象计算出相应的中值面；针对其余的地质对象依次得到相对应的网格面对象；基于封闭几何模型的网格自动生成工具Kubrix即可创建相应的FLAC3D计算模型。该方法实现了将二维地质对象导入到三维空间中，并依托三维空间中的线对象构建相应的三维网格面，利用已有的Kubrix工具创建FLAC3D计算模型。

摘要： 本申请的目的是提供一种用于隧道参数化建模的FLAC 3D前处理方案。该方案先根据隧道的断面特征信息绘制对应的断面图，接着以所述隧道的二维断面图为基准进行法向拉伸，生成所述隧道的三维实体，然后基于所述隧道的三维实体，进行网格剖分参数后生成所述隧道的数值仿真网格，在所述隧道的三维实体中添加并创建锚杆模型。与现有技术相比，本申请建立三维实体的可视化框架，使基于FLAC 3D的命令流模式转换为界面化模式，并提升隧道仿真命令流自动编制的可操作性，提升FLAC 3D命令流的自动编制效率，提升隧道FLAC 3D三维建模的前处理效率。

摘要： 本发明公开一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，包括以下步骤：一、井下现场测温，为参数反演提供基础；二、运用正交试验法给出模拟工况；三、建立运用FLAC3D软件的热分析模块建立热传导数值计算模型；四、获取每种工况的计算结果；五、运用神经网络预测模型给出围岩热物理参数最优值；六、验证反分析的计算结果，把上述参量代入FLAC3D模型进行计算，并和实际的量测结果进行比较。本发明降低了人力、物力的消耗，提出通过巷道的实测温度值，并依据实验室所测值反求围岩热参数，可有效减小实际操作中的误差，为准确计算巷道围岩温度场提供了可能。