3dec特性簡(jiǎn)介

1、3DEC3DEC特性簡(jiǎn)介（適合初學(xué)者）特性簡(jiǎn)介（適合初學(xué)者）3DEC是基于離散模型的顯式單元法的三維的計(jì)算機(jī)數(shù)值程序。它是在UDEC(Ita1996)程序的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。3DEC用來(lái)模擬在者靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的載荷作用下的離散介質(zhì)(如節(jié)理巖體)的力學(xué)反應(yīng)。離散介質(zhì)表示為離散塊的集合。塊體之間的不連續(xù)被當(dāng)著塊體的邊界條件處理；允許沿著塊的不連續(xù)面產(chǎn)生大的位移性和塊的旋轉(zhuǎn)。單個(gè)塊體可以是剛性的也可以是可變形的材料。可變形塊體被再次細(xì)化成有限差分

2、單元網(wǎng)格并且每一個(gè)單元都根據(jù)規(guī)定的線性(的)或者非應(yīng)力－應(yīng)變規(guī)律響應(yīng)。節(jié)理的運(yùn)動(dòng)由線性或非線性的在切向或法向上應(yīng)力－位移關(guān)系來(lái)控制。對(duì)于完整塊和節(jié)理3DEC中有幾個(gè)嵌入的材料本構(gòu)模型，用來(lái)模擬地質(zhì)材料或相似材料的力學(xué)行為。3DEC是基于“拉格朗日算法”，適合于多塊的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和大變形的模擬計(jì)算。在下面概述3DEC的特性：1、巖體被認(rèn)為是剛性塊或可變形塊的3D集合；2、不連續(xù)面被認(rèn)為是塊體相互作用得的邊界；節(jié)理的力學(xué)行為就是描述這些相互的

3、作用。3、能在統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上生成連續(xù)或不連續(xù)的節(jié)理模式，能根據(jù)地質(zhì)學(xué)地圖在模型中直接建立節(jié)理模型。4、3DEC使用顯式時(shí)間遞步法，適應(yīng)大變形和旋轉(zhuǎn)的工程計(jì)算。5、3DEC提供的圖形界面允許用戶對(duì)模型進(jìn)行交互式操縱。3DEC也含有強(qiáng)大嵌入的編程語(yǔ)言FISH，用戶可以根據(jù)需要，運(yùn)用FISH編寫程序以擴(kuò)展3DEC的有效性。3DEC主要被用于巖石工程分析設(shè)計(jì)中其應(yīng)用范圍從巖石邊坡失穩(wěn)的發(fā)展研究到地下工程挖掘和巖石地基工程中節(jié)理巖體，斷層，層理等結(jié)構(gòu)

4、影響的模擬估算。3DEC是研究直接由于存在不連續(xù)特點(diǎn)而引起潛在失穩(wěn)定的理想方法。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件清楚時(shí)，如有地質(zhì)地圖等，3DEC很方便的可以定義節(jié)理。程序可以自動(dòng)或手動(dòng)生成一個(gè)或一組節(jié)理結(jié)構(gòu)。為了方便開(kāi)挖，3DEC還提供了兩種巷道生成模式，該模式可以生成規(guī)則性狀的巷道。3DEC內(nèi)置了一個(gè)前處理程序——PGEN，該程序可以讀出根據(jù)塊體截面繪制的AutoCAD的DXF文件中的數(shù)據(jù)，生成3DEC數(shù)字文件，以生成復(fù)雜的不規(guī)則性狀的塊體模型。3DEC可

5、以模擬不同節(jié)理材料的力學(xué)行為?；灸Ｐ褪悄獱枺瓗?kù)侖模型，它要求對(duì)節(jié)理賦彈性剛度摩擦角內(nèi)聚力，抗拉強(qiáng)度和剪脹角等屬性。對(duì)這個(gè)模型的修正是由于發(fā)生剪切屈服時(shí)內(nèi)聚力和抗拉強(qiáng)度喪失而導(dǎo)致位弱化。連續(xù)屈服節(jié)理模型是更為復(fù)雜的模型其可用來(lái)模擬由于塑性剪切位移的累積而導(dǎo)致的弱力學(xué)行為。3DEC模型中，節(jié)理本構(gòu)關(guān)系和材料屬性可以分別賦給單個(gè)節(jié)理或節(jié)理組。3DEC中的單元塊可以是剛性的也可以是可變形的。程序中內(nèi)置有五中可變形模型的本構(gòu)關(guān)系，從表示開(kāi)挖的“

6、空”模型到可以模擬應(yīng)變硬化軟化和非線性不可以剪切破斷的剪切屈服模型。這樣程序就可以模擬充填和完整的巖石類似的巖土材料。3DEC還可以模擬孔隙壓力引起的巖體應(yīng)力的分布。另外，3DEC還提供了選項(xiàng)特性，在選項(xiàng)特性中，用戶可以根據(jù)自己的需要，編寫本構(gòu)模型。3DEC可以將可變形單元塊自動(dòng)劃分成有限差分的有四面的單元。用戶可以根據(jù)需要，將需要重點(diǎn)分析的區(qū)域劃分的細(xì)致些，而遠(yuǎn)離這些區(qū)域的單元塊可以劃分得粗糙些。3DEC應(yīng)用的顯式時(shí)間遞步法可以進(jìn)行巖

7、土工程的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的分析。其中靜態(tài)分析是缺省的計(jì)算模式。3DEC可以進(jìn)行滲流的模擬。3DEC提供了可以模擬錨桿，錨索，碹體，金屬網(wǎng)，單體支柱等支護(hù)的結(jié)構(gòu)單元?？梢阅M實(shí)際支護(hù)中的所有支護(hù)形式以及多種支護(hù)的共同作用。3DEC內(nèi)置的編程語(yǔ)言——FISH允許用戶定義新變量和函數(shù)，以滿足不同用戶的實(shí)際需要。3DEC3DEC建模，分層，剖分單元，加錨實(shí)例加命令流建模，分層，剖分單元，加錨實(shí)例加命令流newpolybrick050502reg1po

8、lybrick050524reg2polybrick050545reg3genedge1pausegenquadndiv555strcab101151prop1seg5strcab201251prop1seg5strcab301351prop1seg5strcab401451prop1seg5strcab102.5152.5prop2seg5strcab202.5252.5prop2seg5strcab302.5352.5prop2se