基于GOCAD的复杂地质体FLAC3D模型生成技术
2011-05-16刘秀军
中国地质灾害与防治学报 2011年4期
关键词:模型
刘秀军
(深圳冶建院建筑技术有限公司,广东 深圳 518054)
0 引言
近年来,随着计算机技术的飞速发展,数值分析已成为岩土工程问题中的重要分析手段。由Itasca公司开发的三维岩土工程数值分析软件FLAC3D,建立在由Cundall等人提出的显式有限差分法基础上。在计算过程中,该软件不需要形成刚度矩阵,且无论是静力问题还是动力问题,该软件均由运动方程用显式方法进行求解,这使得它很容易模拟振动、失稳、大变形等非线性问题与动力问题。因此,该软件较适合处理复杂的非线性岩土力学问题[1]。目前,FLAC3D软件已成为岩土工程技术人员较为理想的三维数值分析工具之一。
然而,FLAC3D软件在模型建立及网格划分等前处理问题上存在着很大的不足:
(1)模型的建立只能依据数据文件来实现,不能直观显示,建模过程可视化程度低;
(2)对于复杂工程地质体建模,需要控制各个边界点的坐标数据,容易出错,检查也不方便;
(3)建模工作量大,花费时间较长[2]。
为解决此问题,许多学者在这一方面做了有意义的工作:胡斌[2]采用 FORTRAN语言编写了 FLAC3D的前处理程序,对于地表形态复杂、岩层和地质结构较单一的地质体实现了快速、便捷的建模;廖秋林[3]等基于 ANSYS软件,采用 ANSYS语言编写了FLAC3D-ANSYS接口程序,借助有限元软件 ANSYS相对便捷的前处理功能,实现了复杂地质体FLAC3D模型的建立;罗周全[4]、林杭[5]提出了基于 SURPAC软件的直观、快速的FLAC3D模型生成技术。文献[3]提出的数值模型构建方法主要适合于层状地质体,对于复杂地质体条件下不规则形状的地下岩体开挖则存在着一些缺陷。……
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