FLAC3D在岩土工程中的應用（簡體書）

《FLAC3D在巖土工程中的應用》深入淺出地介紹FLAC3D軟件在巖土工程中的應用。《FLAC3D在巖土工程中的應用》分11章，首先簡單介紹FLAC3D的一些基本功能，包括軟件的安裝與啟動、一般問題的分析步驟、符號規定以及文件類型等內容；然後借助眾多經典實例深入闡述FLAC3D用于巖土工程分析中時相關的高級分析技術，包括參數化設計語言FISH、自定義本構模型和三維復雜模型的建立方法等；最後以實際工程為對象，重點介紹FLAC3D在基坑工程、邊坡工程、樁基工程、隧道工程以及采礦工程中的應用。《FLAC3D在巖土工程中的應用》內容翔實、重點突出，配有大量插圖，使讀者能夠迅速、準確而深入地理解FLAC3D的用法，快速掌握該門數值分析軟件。讀者可以自由選取作為研究和學習之用。《FLAC3D在巖土工程中的應用》既可以作為理工科院校巖土、隧道、鐵路、公路等相關專業的高年級本科生、研究生、博士生與教師學習：FLAC3D軟件及其應用的教材，也可以作為從事巖土工程、道路與鐵道工程、隧道工程等專業的科研人員和工程技術人員學習使用FLAC3D軟件的參考用書。

《FLAC3D在巖土工程中的應用》：理論+應用深入剖析巖土工程領域經典實例,多年FLAC3D實際科研與工程經驗的總結，免費下載案例的命令文件和模型文件。FLAC3D已經成為巖土工程行業CAE仿真分析軟件的主流，在基坑、邊坡、隧道及地下洞室等工程中得到了最為廣泛的應用，可以對這些結構在各種外荷載條件下的受力、變形、穩定性及動力特性等做出較為全面的分析。此外，在本構模型、結構單元以及組合分析、多場耦合等方面，FLAC3D為用戶提供了多樣化的全面解決方案，為巖土工程師提供了功能強大且方便易用的分析手段。《FLAC3D在巖土工程中的應用》基于FLAC3D深入細致地講解其在巖土工程中的應用，書中案例大多來自于科研和工程一線，對于如何用FLAC3D解決學習和實際工作中的問題有巨大的借鑒意義。

序前言第1章 巖土工程數值方法簡介1.1 數值分析方法概述1.2 三維快速拉格朗日分析的數學模型1.3 常用數值計算軟件對比1.4 數值分析在巖土工程分析中的地位1.5 本章小結第2章 flac3d快速學習2.1 安裝啟動程序2.2 基本操作2.3 用flac3d問題分析過程2.4 本章小結第3章 flac3d中的參數化設計語言——fish3.1 代碼的編寫規范3.2 數據類型3.3 變量與函數3.4 運算符3.5 表達式3.6 程序控制結構3.7 數組3.8 文件系統3.9 應用實例3.1 0本章小結第4章 flac3d自定義本構模型方法4.1 概述4.2 損傷演化本構模型4.3 裂紋損傷演化自定義本構模型4.4 隧道開挖損傷演化模擬4.5 本章小結第5章 flac3d建模方法5.1 簡單網格的建立5.2 其他網格模型的導入5.3 復雜模型的建立5.4 本章小結第6章 典型巖土力學問題flac3d模擬6.1 鋸齒結構面直剪試驗模擬6.2 層狀巖體壓縮特性模擬6.3 本章小結第7章 flac3d在基坑工程中的應用7.1 flac3d基坑模擬基本方法7.2 應用實例一：內支撐支護基坑數值模擬7.3 應用實例二：土釘支護基坑數值模擬7.4 本章小結第8章 flac3d在邊坡工程中的應用8.1 邊坡穩定性的強度折減法分析8.2 邊坡滑動面確定方法及穩定性影響因素研究8.3 mohr-coulomb準則在層狀邊坡穩定性分析中的應用8.4 hoek-brown準則在三維邊坡穩定性分析中的應用8.5 本章小結第9章 flac3d在樁基工程中的應用9.1 接觸面單元9.2 單樁靜荷載試驗模擬9.3 群樁靜荷載試驗模擬9.4 單樁水平荷載試驗模擬，9.5 群樁抗拔試驗模擬及其應用9.6 樁基負摩阻力模擬及其應用9.7 常用命令總結9.8 本章小結第10章 flac3d在隧道工程中的應用10.1 隧道簡介10.2 山區公路隧道滲流病害特征調研10.3 山嶺公路隧道的三維流固耦合分析10.4 本章小結第11章 flac3d在采礦工程中的應用11.1 我國資源開采工作現狀11.2 采礦工程需要解決的主要問題11.3 flac3d可解決的采礦工程中問題11.4 flac3d數值模擬研究的關鍵11.5 上保護層開采問題11.6 采空區下布巷問題11.7 露天邊坡開挖穩定問題11.8 小結附錄aflac3d命令一覽附錄bflac3d的fish保留字附錄c巖土工程常用參數經驗值參考文獻

有限單元法是建立在固體變分原理基礎之上的。用有限元進行分析時，首先將被分析物體離散成為許多個小單元，其次給定邊界條件、荷載和材料特性，再求解線性或非線性方程組，得到位移、應力、應變和內力等結果。所得到的結果不是準確解，而是近似解，但足以滿足大多數實際工程的需要，因而成為行之有效的工程分析手段。有限元方法可以分析形狀十分復雜、非均質的各種實際的工程結構，可以在計算中模擬各種復雜的材料本構關系、荷載和邊界條件；可以進行結構的應力和動力分析，結合前後處理技術可以進行方案的優化和選擇，并且可以迅速用圖形直觀地表現出來。邊界單元法（BEM）亦稱積分方程法，即把區域問題轉化為邊界問題求解的一種離散方法。邊界單元法的最大特點是降低了求解問題的維數。由于采用邊界變量表達物體內部變量，一般情況下只需在物體的外表邊界上進行離散即可，這樣原有問題用邊界元法求解降低了一維。另外，這種方法具有較高的精度。由于采用的基本解是無限域（或半無限域）內的滿足微分方程和無限域（或半無限域）邊界條件的解析解，因而在用邊界量求解內部物理量的過程中引入的誤差較小。邊界積分方程本書所討論的問題也是一種精確提法，其誤差僅來自于離散化的處理。無單元法（EFM.）是一種新的數值計算方法，其特點是采用滑動最小二乘法所產生的光滑函數來近似逼近場函數、計算形函數，從而只需計算域的幾何邊界及計算點，擺脫了單元限制，大大簡化了前處理工作。由于提供了場函數的連續可導近似解，在材料分析中，使得位移、應力、應變計算結果表現連續性，不需進行後處理修勻。無單元法的節點生成非常容易，比較容易處理計算的網格重構問題，因此在開裂計算中將有很好的應用前景。總之，無單元法保留了有限元的一些特點，克服了有限元的不足，適于進行巖土工程數值模擬，尤其便于跟蹤裂紋擴展，提供了巖土工程數值模以的新涂徑。