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第三章 建模与分析流程

 

FLAC2D舍弃了 I , J 系统之后，格网的建立变得更灵活，格网不再需要先建立四边形的区块(blocks)，然后才能布设格区(zones)，因此在建模上就比之前的版本来的更简单，这尤其表现在以图形介面来建模的流程上，全新的图形介面只需几个简单的步骤，即可建立一个可以分析的模型。

本章介绍FLAC2D的建模方式，这将包括一个简单好用的图形介面以及其操作方式，我们也会藉由图形介面所完成的模型，顺道将后续的分析流程做一完整说明。此外，本章也将介绍利用指令驱动的方式来建模，这是一种利用程式提供的原型(primitive)模板，并藉由指令输入的方式。最后我们介绍建模的第三种方式，即汇入其它绘图软体的成果来建模。

 

3.1 简单好用的图形介面

        一个可以作为分析用的模型必须符合几个条件 : (1)具有一个完整的外观 (2)以三边型或四边形构成的网格(3)网格的边(edge)须尽量长短接近，不得呈现过於狭长、尖锐或呈现转折样貌(4)所有格点及格区须有独立不重复的识别编号(ID)，且二者之间的识别编号须能连结(5)所有格点在空间中须有座标值。绘图软体譬如AutoCAD可以将模型的外观呈现出来，但却缺乏上述的第(4)点的要求，只能称为「几何模型」，犹称不上「可分析的模型」。

格网系统可以分为结构化格网(structured mesh)及非结构化格网(unstructured mesh)二种。结构化格网从外观看，其网格(grid)排列井然有序(如下左图) ; 而非结构化格网则有随性排列的感觉，其模型主要由四边形的网格构成但其中可能会夹有三边形的网格(下中图)，二者间有相当明显的差异。这二个图，左边是利用原型模板以指令驱动的方式建立的，它由二个四边形的区块(blocks)构成 ; 右边则是采图形介面建立的，由单一个六边形的区块所构成。在FLAC2D中，不同区块都会以不同的颜色来显示。另外，要让图形介面生成结构化格网，只要让每个区块皆为四边形即可，譬如下右图，只要在斜坡底部增加一条水平线段及一条垂直线段，使其变成三个四边形的区块即可。

 

 

 

一个完整的FLAC2D分析会包括三个步骤 :

 

(1).	绘制草图(Sketch) :	草图是在一个类似方格纸的视窗中进行绘制，这个工作会包含模型的几何架构，区块及网格的布置等，其成果将呈现於草图集(sketch sets)中，并且可以将草图以 data档案的格式储存。
(2).	创建模型(Model) :	将完成的草图经由自动生成格区( create zones)的步骤送入模型 ( Model )工作视窗，再以图形介面的方式来组织区块及边界的群组、指派组合律及岩土性质参数等工作来创建完整的分析模型。图形介面的运用，到此即告结束。
(3).	撰写指令执行分析 :	开启文字编辑器进行指令撰写，执行(Execute)该些指令来产出分析成果。

注: 上述三个步骤也可以全部由指令的方式进行