某复杂边坡基于ansys平台建立flac3d地质模型

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1、某复杂边坡基于ANSYS平台建立FLAC3D地质模型1.浙江建设职业技术学院浙江杭州311231；2.上海容承企业管理有限公司上海200000摘要：FLAC3D是一种基于三维显式有限差分法的数值分析软件，能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发牛.破坏或塑性流动的力学行为，当前广泛应用于边坡稳定分析。然而，FLAC3D在前处理建模以及网格划分功能较弱，在建立比较复杂的地质模型时网格点数据不易控制。木研究基于M格划分功能强大的ANSYS软件建立相应数值模型，再通过相应程序将模型导入建立复杂边坡

2、的FLAC3D模型，最后通过某复杂边坡实例的建模过程验证了该方法的可行性。关键词：复杂边坡；地质模型；ANSYS-FLAC3D接口程序GeologicModelingofaComplexSlopewithFLAC3DbasedonANSYSZhouYuan(ZhengjiangCollegeofConstruction,HangzhouZhejiang,311231)Abstract：FLAC3Disanumericalsoftwarebasedonthreedimensionalfinitedif

3、ference.Itcananalogthemechanicalbehaviorofgeologicbodieswhichwerebrokenortoplasticflowwhentheygettostrengthlimitoryieldlimit.NowFLAC3Diswidelyusedinanalyzingstabilityofslope.WhileFLAC3Disnotgoodatpre-processingmodelingandmeshing.Meanwhile，meshpointisea

4、sytolosecontrolinmodelingcomplexgeologicbody.InthispaperanumericalmodelisconstructedbasedonANSYSwhichhasapowerfulfunctioninmeshing.ThenthemodelisimportedintoFLAC3Dbyaproceduretogenerateageologicslopemodel.Finallythemethodisprovedtobefeasiblebymodelinga

5、complexslopecase.Keywords：complexslope；geologicmodel；proceduretoAYSYS-FLAC3D引言上世纪六十年代以来，随着计算机应用技术的不断发展，数值模拟技术逐渐广泛应用于边坡稳定性研究中，边坡稳定性研究已步入了快速发展期。0前所采用的数值计算方法包括有限元法(FEM)、有限差分法、边界元法(BEM)、离散元法(DEM),刚体弹簧元法、非连续变形分析方法(DDA)、界面元法和流形元等等。快速拉格朗日元法(FLAC)基于奋限差分原理将源于流体

6、力学中的拉格朗日法移植到固体力学中，先将所研究的区域划分成网格，网格的节点相当于流体的质点，再用拉格朗日法按时步对网格节点的运动情况进行研究。该方法采用动力松弛的原理求解运动方程，因而不需要形成刚度矩阵，避免了大型方程组的联立，减少了内存占用，实现了较大工程问题的微机求解。快速拉格朗日元法(FLAC)克服了离散元法的缺陷，并吸取了冇限元法适用于各种材料模型及边界条件的非规则区域连续问题求解的优点，可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形，尤其在材料的弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等

7、领域奋艽独特的优势。相对局限于小变形假定的其他方法，快速拉格朗日元法(FLAC)更适合岩土工程破坏问题的研宄。1.FLAC3D软件在建模前处理存在的问题FLAC3D是一种基于三维显式冇限差分法的数值分析软件，能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限吋发生破坏或塑性流动的力学行为，当前广泛应用于采矿设计、边坡稳定分析以及隧道开挖工程等。然而，FLAC3D在前处理建模以及网格划分功能较弱，模型建立只能靠数据文件来实现，无法创建完全真实的地质模型，对于建立比较复杂的地质模型，网格点数据不易控制，艽所提

8、供的初始单元只适用建立规则的三维岩土工程模型。即便采用FLAC3D自带的FISH语言进行建模，不但需耗费大量时间，并II采用FISH语言生成复杂模型亦极其闲难。2.解决FLAC3D前处理不足的主要思路近年来，冇限元法及冇限差分法等适用于连续介质分析的数值方法在数值模拟分析中皆有了很大进展，计算软件也日趋成熟。同吋，各种数值分析方法之间的相互耦合应用逐渐显示出其优势。为此，不少学者先后探讨了解决FLAC3D软件前处理不足的办法。主要有以下几类思路：(1)基于应变空间理论