2024年6月10日发(作者：)

2 、FLAC建模的基本方法和程序

2.1 FLAC程序建模方法

通过建立数值计算模型求解不同的工程地质问题。下面给出FLAC程序了具

体的解题步骤以及应注意的相关问题。

一、根据实际工程规划计算模型，主要包括以下五个方面的内容：

(1)设计模型尺寸：计算模型范围的选取直接关系到计算结果的正确与否，

模型范围太大，白白耗费了计算机能源，模型范围太小，计算结果失真，不能给

实际工程指导性的意见，因此合理的选择计算模型的范围至关重要；

(2)规划计算网格数目和分布：计算模型的尺寸一旦确定，计算网格的数目

也相应确定，程序中所能容纳的计算网格数目和计算机的CPU以及内存有重要

的关系，因此一台配置较好的计算机是非常重要的。程序中为了减少因网格划分

引起的误差，网格的长宽比应不大于5，对于重点研究区域可以进行网格加密处

理；

(3)安排工程对象(开挖、支护等)：对于需要开挖或者支护的工程，应在建模

过程中进行规划，调整网格结点，安排开挖以及支护的位置等；

(4)给出材料的力学参数：在建模时，应根据实际工程确定本构关系，给模

型赋以相应的力学参数，力学参数往往来源于现场或者试验；

(5)确定边界条件：模型的边界条件包括位移边界和力边界两种(包括模型内

部出适应力和位移)，在计算前应确定模型的边界状况。

二、

做好以上的规划准备后，须在计算机上建立模型，建模过程

中具体操作步骤和常用的语句介绍如下：

(1)网格生成：grid i,j

模型开始建立时，首先应该给出模型在X方向上总的单元格数目i和模型在

Y方向上总的单元格数目j，例如：

grid 30,20

mod e

Y

j=20

图6-20 模型网格图

i=30

X

(2)网格规划：gen x

1

,y

1

x

2

,y

2

x

3

,y

3

x

4

,y

4

模型总的网格数目给定后，需要对模型的整体区域进行圈定，因此也就指定

了模型的尺寸，(x

1

,y

1

)、(x

2

,y

2

)、(x

3

,y

3

)和(x

4

,y

4

)分别为区域从左下角起按顺时针

旋转的四点坐标，例如：

grid 30 20

mod e

gen 0,0 0,20 30,20 30,0

2(x

2

,y

2

)

3(x

3

,y

3

)

1(x

1

,y

1

)

图6-21 模型网格规划示意图

4(x

4

,y

4

)

(3)分区规划网格：考虑到实际工程中地质条件的影响以及施工过程中的需

要，程序中需对整体模型进行区块划分，命令如下：

gen x

I1

,y

I1

x

I2

,y

I2

x

I3

,y

I3

x

I4

,y

I4

i=1,n

1

j=1,m

1

(I区)

gen x

II1

,y

II1

x

II2

,y

II2

x

II3

,y

II3

x

II4

,y

II4

i=n

1

,n

2

j=1,m

1

(II区)

其中(x

i1

,y

i1

)、(x

i2

,y

i2

)、(x

i3

,yi

3

)和(x

i4

,y

i4

)为第i个区域从左下角起按顺时针旋转的

四点坐标，例如：

grid 30 20

mod e

gen 0,0 0,10 10,20 10,0 i=1,11 j=1,21 (i、j为区域沿X、Y方

向的结点号)

gen 10,0 10,20 30,20 30,0 i=11,31 j=1,21