基于FLAC_3D_岩石黏弹塑性流变模型的二次开发研究_褚卫江

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1、第27卷第11期岩土力学Vol.27No.112006年11月RockandSoilMechanicsNov.2006文章编号：1000－7598－(2006)11－2005－063D基于FLAC岩石黏弹塑性流变模型的二次开发研究1112褚卫江，徐卫亚，杨圣奇，周维垣（1.河海大学岩土工程研究所，南京210098；2.清华大学水利水电工程系，北京100084）摘要：由于岩土介质的复杂多样性，通用分析软件所提供的岩石流变本构模型往往不能满足工程实际数值分析的需要。依3D据FLAC（Version2.1）所

2、提供的二次开发程序接口，结合西原黏弹塑性流变模型分析了二次开发程序运行的基本原理，给出了西原流变模型具体实施的程序框图和代码编写中应该注意的几个关键技术。通过一个简单的算例验证了程序编制的正确3D性与可靠性。由于采用了面向对象的程序技术，FLAC二次开发接口更加简单实用，提供的研究思路可为其他流变本构模型的二次开发提供参考。关键词：岩石力学；黏弹塑性流变模型；拉格朗日元法；二次开发；面向对象技术+中图分类号：TU485.3文献标识码：ASecondarydevelopmentofaviscoelasto

3、-plasticrheological3DconstitutivemodelofrockbasedonFLAC1112CHUWei-jiang,XUWei-ya,YANGSheng-qi,ZHOUWei-yuan(1.InstituteofGeotechnicalEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.DepartmentofHydraulicandHydropowerEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing

4、100084,China)Abstract:Becauseofthecomplexityandvarietyofgeotechnicalmaterial,therheologyconstitutivemodelsputforwardbyexistingFEMsoftwarecan’tusuallysatisfytherequirementofactualnumericalanalysis.Inaccordancewithfundamentalcode-run-principle3DofFLACVersi

5、on2.1software,thebasicprincipleofthesecondarydevelopmentprogramrunningismade,anddetailedanalysiscombinedwiththeNishiharaviscoelasto-plasticrheologicalmodelisgiven.TheprogramflowdiagramonthespecialexecutionofNishihararheologicalmodelandseveralcasetechniqu

6、ethatshouldbetakenintoaccountintheprocessofcodecompilingisgiven.Atthesametime,aneasycaseisusedtoverifytherightandcredibilityofprogramcompiling.TheSecondarydevelopmentenvironmentismorefriendlyandeffectivewiththesupportofobject-orientedapproach.Therefore,p

7、roposeddesignmodecanbringforwardreferencesforthesecondarydevelopmentofotherrheologicalmodels.Keywords:rockmechanics;viscoelasto-plasticrheologicalmodel;Lagrangianelementmethod;secondarydevelopment;object-orientedapproach决的工程问题，而且更是一个有限元开发厂商需要1引言重点关注的问题。土

8、木工程的研究对象通常具有非常复杂的力学大型通用有限元软件一般都会提供二次开发本性质。对于不同的材料，其本构关系的表述是千差构模型的程序接口，由于各个软件的框架和设计思万别的。随着理论研究的发展和试验水平的提高，路不同，各自的程序接口都有自己的特点。通用的越来越多的本构模型被提了出来，通用的有限元计有限元分软件Abaques具有非常杰出的非线性分析算软件所提供的本构模型远远不能满足实际仿真计功能，是处理多场耦合的理想平台，其专业性较强，算的需