应用领域

FLAC3D应用领域

FLAC3D程序基本理论是基于FLAC方法的承袭并作自二维空间向三维空间内的延伸,理论承袭关系同时决定了FLAC3D程序在分析功能、及行业应用领域与FLAC程序具备绝对的共性特征,这里强调分析模式上的共性,如FLAC、FLAC3D均能考虑水、温度、动力等复杂受力条件对介质力学行为的影响,但就表达物理介质复杂形体特征、和赋存环境(如应力环境)的现实吻合程度而言,FLAC3D基于三维空间的描述方法显然比FLAC程序考虑的更为贴切一些。当然,以上论述并不突出强调方法论上的孰优孰劣,旨在建议应用者在分析方法选择环节,应建立在充分了解程序特征的基础上,最终根据问题自身特点和应用需求确定使用哪一款方法。
与FLAC程序一致地,快速拉格朗日求解模式除了赋予FLAC3D具备常规性应力——应变分析外,本质上决定了程序更适合于固体介质的大变形、或破坏行为(过程)研究。尽管FLAC3D程序的开发初衷是满足岩体工程问题的解决需求,在世界岩体工程领域内更是不乏大量成功应用案例,但随着非岩体工程领域内工作者对FLAC3D诸多技术优势和强大分析功能力的逐步认知,FLAC3D早已拓展到非岩体工程领域。
作为概括性介绍,FLAC3D程序的部分应用领域可归纳为:
  • 岩土工程:主要集中在岩土体介质的变形、渐进破坏问题上,例如市政基坑工程开挖支护、高速公路/铁路路基填筑、大型高边坡稳定变形机理、深埋地下工程围岩破坏、矿山崩落开采等。随着分析功能的逐步扩展,FLAC3D也早已经应用到更为复杂行业问题研究中,如岩体结构动力稳定性,爆破作用下介质破裂扩展、冲击地压、岩体强度尺寸/时间效应和多场耦合(水-温度-力耦合)等问题;
  • 地质工程:构造运动过程、断裂过程、水文地质等;
  • 地震工程:板块运动、地震与震动工程等;
  • 建筑结构:建筑结构动力稳定、建筑材料力学特征研究(如混凝土变形、强度特征)。