FLAC 3D數值模擬方法及工程應用：深入剖析FLAC3D5.0 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王濤，韓煊，趙先宇，硃永生 著

圖書標籤:

• FLAC3D
• 數值模擬
• 岩土工程
• 工程應用
• 有限差分
• 地質力學
• 結構工程
• 軟件應用
• 計算方法
• 土木工程

齣版社： 中國建築工業齣版社

ISBN：9787112182329

版次：1

商品編碼：11775495

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-08-01

用紙：膠版紙

頁數：477

字數：761000

正文語種：中文

內容簡介

　　《FLAC 3D數值模擬方法及工程應用：深入剖析FLAC3D5.0》係統全麵地介紹瞭FLAC 3D5．O數值分析軟件的功能、操作方法及開發技術，並結閤大量工程應用，既滿足初學者的要求，也為有一定基礎的讀者深入學習FLAC 3D提供瞭理論背景和應用實例。主要內容包括：FLAC 3D數值方法介紹；FLAC 3D5．O新功能及快速入門；網格的生成；FLAC 3D中內置語言——FISH語言；FLAC 3D中的本構模型及二次開發；FLAC 3D中的流固耦閤分析；FLAC 3D中的流變分析；FLAC 3D動力分析；FLAC 3D在邊坡中的應用；FLAC 3D在地鐵工程中的應用；FLAC 3D在基坑工程中的應用；FLAC 3D在文物保護工程中的應用；FLAC 3D在礦山工程中的應用。

目錄

第一章 FLAl3D數值方法介紹
1.1 FLAC／FLAC3D簡介
1.1.1 FLAC／FI.AC3D研發曆史
1.1.2 ITASCA公司簡介
1.2 FLAC／FLAC3D計算的數學力學原理
1.2.1 顯式有限差分方法的一般原理
1.2.2 顯式／動態求解方法
1.2.3 空間導數的有限差分近似
1.2.4 本構關係
1.2.5 時間導數的有限差分近似
1.2.6 阻尼力
1.2.7 三維問題有限差分數值原理與方法
1.3 拉格朗日快速差分方法與有限元方法的比較
1.4 FLAC與通用有限元軟件的比較

第二章 FLAC3D5.O新功能及快速入門
2.1 FlAC3D5.0新功能概述
2.1.1 FLAC3D3D5.0簡介
2.1.2 FLAC3D5.0新功能
2.2 FLAC3D5.0界麵介紹
2.2.1 窗格
2.2.2 菜單欄
2.2.3 工具欄
2.2.4 標題欄
2.2.5 狀態欄
2.3 FLAC3D5.O基本操作
2.3.1 項目文件
2.3.2 命令執行
2.3.3 狀態追蹤
2.3.4 信息查看
2.3.5 數據文件
2.3.6 繪圖輸齣
2.3.7 快捷命令
2.4 FIAC3D5.0快速入門
2.4.1 FIAc3D5.0基本概念
2.4.2 FIAC3D5.O基本命令
2.5 FLAC3D5.0實例
2.5.1 問題描述
2.5.2 模型建立
2.5.3 本構及材料
2.5.4 初始、邊界條件
2.5.5 監測求解
2.5.6 結果解釋
2.5.7 開挖求解
2.5.8 結構支撐

第三章 網格的生成
3.1 網格生成基本方法
3.1.1 網格生成器的概述
3.1.2 調整網格為簡單形狀
3.1.3 網格密化
3.1.4 用FISH語言生成網格
3.2 網格拉伸工具
3.2.1 基本和核心概念
3.2.2 創建視圖中的操作
3.2.3 拉伸視圖中的操作
3.2.4 補充信息
3.3 使用幾何數據
3.3.1 幾何數據
3.3.2 可視化
3.3.3 指定組
3.3.4 幾何範圍
3.3.5 加大離散化或緻密化單元體
3.3.6 用FIAC3D命令實現SpaeeRanger功能一一解決模型問題
3.3.7 錶麵地形和分層

第四章 FLAC3D中內置語言——FISH語言
4.1 FISH語言簡介
4.2 代碼的編寫規範
4.2.1 命名規則與代碼書寫
4.2.2 查錯方法
……

第五章 FLAC3D中的本構模型及二次開發
第六章 FLAC3D中的流固耦閤分析
第七章 FLAC3D中的流變分析
第八章 FLAC3D動力分析
第九章 FLAC3D在邊坡中的應用
第十章 FLAC3D在地鐵工程中的應用
第十一章 FLAC3D在基坑工程中的應用
第十二章 FLAC3D在文物保護工程中的應用
第十三章 FLAC3D在礦山工程中的應用

參考文獻

前言/序言

《地下工程數值模擬：從理論到實踐》 一、 前言：洞察岩土力學的復雜性，掌握現代工程分析工具 在現代土木工程領域，尤其是復雜的地下工程設計與施工中，對岩土體行為的精準預測至關重要。地層結構的復雜性、荷載的多樣性以及環境因素的影響，使得傳統的解析方法在處理實際工程問題時顯得力不從心。數值模擬技術的興起，為我們提供瞭一個強大的分析平颱，能夠模擬岩土體在各種加載條件下的變形、破壞過程，從而優化設計方案，規避潛在風險。 本書《地下工程數值模擬：從理論到實踐》旨在為廣大岩土工程、地下工程、礦業工程以及相關領域的工程技術人員、科研工作者和高等院校師生，提供一套係統、深入且實用的數值模擬方法論。我們不僅會介紹先進的數值模擬理念和技術，更會強調如何將這些理論知識轉化為解決實際工程問題的強大工具。本書將側重於數值模擬在地下工程領域的核心應用，從基礎理論到具體操作，力求使讀者在理解岩土力學復雜性的同時，掌握現代工程分析的精髓。 二、 全書結構概覽：循序漸進，全麵構建數值模擬能力 本書的編寫遵循循序漸進的原則，力求為讀者構建一個完整、清晰的數值模擬知識體係。全書共分為三個主要部分： 第一部分：數值模擬基礎理論與岩土力學模型 本部分將深入探討數值模擬在岩土工程中的基本原理，包括有限差分法、有限元法等常用方法的理論基礎。 重點解析各類岩土力學本構模型，如Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prage r模型、Cam-Clay模型等，闡述它們在描述岩土體強度、變形特性方麵的優勢與局限。 介紹數值模擬中的邊界條件、初始條件以及離散化技術，為後續的建模操作奠定堅實的理論基礎。 第二部分：典型地下工程數值模擬實例分析 本部分是本書的核心內容，將通過一係列精心挑選的典型地下工程案例，詳細闡述數值模擬在實際工程問題中的應用。 我們將覆蓋隧道開挖、基坑支護、邊坡穩定、地下水滲流、地熱開發、廢棄物填埋等多個關鍵領域。 每個案例的分析都將遵循“問題分析—模型建立—參數選取—模擬計算—結果解讀—優化設計”的完整流程，力求使讀者在實踐中學習。 第三部分：高級應用與前沿技術展望 在掌握瞭基礎理論和典型案例後，本部分將進一步拓展讀者的視野，介紹更高級的數值模擬技術和應用。 包括耦閤分析（如固結-滲流耦閤、滲流-應力耦閤）、動力分析（如地震作用下的邊坡穩定性）、長期蠕變分析以及數值模擬與現場監測數據的結閤等。 同時，還將對未來地下工程數值模擬技術的發展趨勢進行展望，如大規模並行計算、機器學習在岩土參數反演中的應用等。 三、 第一部分：數值模擬基礎理論與岩土力學模型詳解 1. 數值模擬方法論：洞悉離散化世界的奧秘 1.1 有限差分法（FDM）基礎： 介紹差分法的基本思想，如何將連續域轉化為離散網格，以及差分格式的建立與求解。重點闡述其在處理邊界條件和復雜幾何形狀時的優勢與局限。 1.2 有限元法（FEM）核心： 詳細講解單元的選取、形函數、剛度矩陣的推導以及組裝過程。闡述能量原理和虛功原理在有限元法中的應用，以及不同單元類型（如三角形、四邊形、四麵體、六麵體）的選擇依據。 1.3 幾何建模與網格劃分： 討論二維和三維幾何模型的建立方法，以及網格的類型（結構化網格、非結構化網格）、劃分原則和質量評價標準。強調網格密度對計算結果精度和效率的影響。 1.4 邊界條件與初始條件： 詳細講解位移邊界條件、力邊界條件、自由錶麵邊界條件以及對稱性邊界條件的應用。闡述初始應力、初始孔隙水壓力等初始條件在不同工程問題中的設置方法。 2. 岩土力學本構模型：刻畫岩土體的“錶情” 2.1 彈塑性力學基礎： 迴顧彈性、塑性、屈服準則、流動法則等基本概念。理解應力-應變關係的非綫性特徵。 2.2 經典本構模型： Mohr-Coulomb模型： 深入解析其屈服準則，包括內摩擦角和黏聚力的物理意義，以及拉/壓破壞準則的區分。討論其在描述砂土、黏性土強度特性的廣泛應用。 Drucker-Prage r模型： 介紹其與Mohr-Coulomb模型的聯係與區彆，以及在連續介質力學框架下的優勢。 Cam-Clay模型： 詳細講解其在描述飽和黏性土的應力-應變關係，特彆是臨界狀態概念、超固結比（OCR）的影響，以及其在固結分析中的重要性。 2.3 其他重要本構模型： Hardening Soil模型： 介紹其能夠反映應力路徑依賴性、剛度隨應力水平變化的特性，適閤描述更復雜的土體行為。 Duncan-Chang模型（等）： 簡要介紹其他一些在特定場閤下具有優勢的本構模型，如描述岩石的 Hoek-Brown模型等。 2.4 模型參數的選取與標定： 強調岩土參數的室內試驗（三軸試驗、直剪試驗、固結試驗等）和現場試驗（靜力觸探、十字闆剪切試驗等）的重要性。介紹參數反演的基本思想，以及如何利用現場監測數據對模型參數進行優化。 四、 第二部分：典型地下工程數值模擬實例分析（精選） 本部分將以詳實的圖文並茂方式，係統展示數值模擬在以下各類地下工程中的具體應用，每一個案例都將包含： 工程背景描述： 簡要介紹工程的地理位置、地質條件、設計要求等。 模型建立與離散化： 詳細說明如何根據工程實際建立三維幾何模型，以及如何進行閤理的網格劃分，特彆關注關鍵區域（如開挖區域、支護結構）的網格密度。 本構模型與參數選取： 選擇最適閤該工程地質條件的本構模型，並詳細列齣所選參數的來源及閤理性分析。 加載與邊界條件設置： 闡述如何設置施工順序、地下水位、外部荷載等，以及如何施加閤適的邊界條件。 模擬計算與結果可視化： 展示模擬計算的收斂情況，並對關鍵計算結果進行可視化處理，如位移雲圖、應力/應變雲圖、破壞區域分布圖、孔隙水壓力雲圖等。 結果分析與工程解讀： 結閤工程實際，深入分析模擬結果，評估支護結構的安全性、開挖對周邊環境的影響、地下水變化規律等。 設計優化與建議： 基於模擬結果，提齣設計優化方案，如調整支護結構形式、施工順序、加固措施等。 1. 隧道工程模擬 1.1 淺埋隧道開挖引起的地麵沉降分析 1.2 深埋隧道圍岩變形與支護受力分析 1.3 盾構法隧道施工對鄰近結構的影響評估 2. 基坑工程模擬 2.1 復雜地質條件下基坑支護結構穩定性分析 2.2 基坑開挖對周邊地下管綫及建築物的影響評估 2.3 樁錨支護體係的整體穩定性分析 3. 邊坡工程模擬 3.1 人工邊坡（如公路、鐵路邊坡）的穩定性分析 3.2 提高邊坡穩定性的加固措施（如錨杆、擋牆）的有效性評估 3.3 混閤型邊坡的滑移麵識彆與安全係數計算 4. 地下水與滲流模擬 4.1 抽水試驗與含水層參數反演 4.2 潰壩或潰堤過程中的滲流失穩分析 4.3 地下水對地下結構（如地下倉庫、隧道）的影響分析 5. 其他地下工程應用 5.1 地熱井周圍岩體應力與溫度耦閤分析 5.2 固體廢棄物填埋場滲濾液遷移與穩定性分析 5.3 考慮高應變率加載的地下結構動力響應分析 五、 第三部分：高級應用與前沿技術展望 1. 耦閤分析：解構多物理場交互 1.1 固結-滲流耦閤分析： 詳細講解土體固結過程中孔隙水壓力消散與有效應力增大的耦閤機理，以及在軟土地基處理、高邊坡滲流穩定分析中的應用。 1.2 滲流-應力耦閤分析： 闡述流體壓力對岩土體有效應力的影響，如飽和多孔介質的變形、滲透性變化等，應用於大壩滲流穩定、飽和土的抗液化分析等。 1.3 熱-力-滲耦閤分析： 介紹地熱開發、地下儲存等領域中溫度變化對岩土體強度、變形和滲透性的影響，以及復雜耦閤問題的處理方法。 2. 動力分析：應對時變荷載 2.1 地震作用下的邊坡穩定性： 引入擬靜力法、動力時程分析等方法，評估地震荷載對邊坡變形和破壞模式的影響。 2.2 爆炸或衝擊荷載分析： 探討瞬態高應變率荷載下的岩土體響應，如地下軍事工事抗爆設計。 3. 蠕變分析：關注長期性能 3.1 岩土體長期變形預測： 介紹考慮時間效應的蠕變本構模型，如雙屈服麵模型、 Burgers模型等，用於分析地下結構長期沉降、邊坡緩慢滑動等。 4. 現場數據與數值模擬的整閤 4.1 監測數據在模型驗證中的應用： 如何利用沉降監測、位移監測、應力監測等數據，對比驗證數值模擬結果的準確性。 4.2 參數反演與模型更新： 介紹如何通過現場監測數據，利用優化算法反演岩土參數，並對數值模型進行實時更新，提高預測精度。 5. 前沿技術展望 5.1 大規模並行計算與高性能計算（HPC）： 探討如何利用HPC技術處理更復雜、更大規模的工程問題。 5.2 機器學習與人工智能在岩土工程中的應用： 展望利用AI技術進行岩土參數預測、損傷識彆、模型優化等。 5.3 數字孿生技術在地下工程中的應用前景。 六、 結語：賦能工程實踐，驅動行業發展 本書《地下工程數值模擬：從理論到實踐》緻力於為讀者提供一套完整、係統且具有高度實踐性的數值模擬解決方案。我們希望通過對理論知識的深入剖析和對豐富工程案例的詳細解讀，幫助讀者不僅理解數值模擬的“是什麼”和“為什麼”，更能掌握“如何做”，並能獨立解決實際工程問題。 掌握先進的數值模擬技術，將顯著提升工程設計的科學性和可靠性，有效降低工程風險，優化資源配置，並為可持續的城市發展和基礎設施建設貢獻力量。我們相信，本書將成為您在地下工程領域進行數值模擬研究與實踐的得力助手，助您在復雜多變的岩土世界中，洞悉地下奧秘，運籌帷幄，決勝韆裏。

評分☆☆☆☆☆

在學習和應用FLAC3D的過程中，我常常感到對軟件的某些高級功能和復雜的建模場景理解不夠透徹。《FLAC 3D數值模擬方法及工程應用：深入剖析FLAC3D5.0》這個書名，本身就透露齣一種深入探索的意圖，這讓我對其內容充滿瞭期待。 我尤其希望這本書能夠提供一些關於如何進行更精細化、更具挑戰性模擬的指導。比如，在處理動荷載作用下的動力響應，或者在進行長期蠕變分析時，如何構建準確的模型，選取閤適的參數，以及如何解讀和驗證結果。我也關注書中是否會涉及一些特殊工程地質條件的模擬，例如軟土、膨脹土、或者具有復雜地下水流的區域。如果作者能夠通過圖文並茂的方式，展示一些實用的建模技巧和經驗分享，哪怕是一些“小竅門”，也能夠幫助我們這些用戶在實際工作中事半功倍，減少不必要的試錯。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在工程領域摸爬滾打多年的工程師，我一直對數值模擬有著濃厚的興趣，特彆是岩土工程領域。最近，我偶然翻閱到一本似乎在市麵上並不算特彆“閃耀”但內容卻讓我眼前一亮的書籍，它的書名我記憶深刻——《FLAC 3D數值模擬方法及工程應用：深入剖析FLAC3D5.0》。雖然我還沒有來得及將這本書從頭到尾細細研讀，但僅僅是其目錄和一些章節的概覽，就足以讓我感受到作者的功力以及這本書的價值所在。 我尤其對書中關於FLAC3D 5.0版本新增功能和優化改進的介紹部分産生瞭極大的好奇。眾所周知，軟件的迭代更新往往意味著性能的提升、bug的修復以及新算法的引入。作者是否能夠清晰地闡述這些更新點，並且通過實際案例展示它們如何解決以往版本難以應對的問題？例如，在處理復雜地層變形、大型邊坡穩定性分析，或者地下水滲流與應力耦閤等方麵，新版本是否有更高效、更準確的解決方案？我期待書中能夠提供一些具體的模型建立思路、網格劃分策略，以及參數選取的心得體會，而不僅僅是停留在理論的層麵。

評分☆☆☆☆☆

最近一段時間，我一直在思考如何在實際項目中更有效地應用FLAC3D來解決一些棘手的岩土工程問題。身邊的一些同事也都在討論，希望能找到一本能夠係統梳理FLAC3D建模思路和應用技巧的書籍。當我看到《FLAC 3D數值模擬方法及工程應用：深入剖析FLAC3D5.0》的標題時，內心就湧起一股強烈的期待。我特彆關注書中關於“工程應用”部分的具體案例。 我想象中，書中應該會包含一些真實工程案例的分析，比如盾構法隧道施工的沉降預測、高層建築基坑支護的設計優化、或者大型水庫大壩的安全評估等等。更重要的是，我希望作者能夠詳細剖析這些案例的建模過程，包括模型的建立、邊界條件的設定、荷載的施加、本構模型的選擇，以及結果的解釋和驗證。如果書中能夠提供一些“乾貨”，比如如何處理某些特殊的土體性質，如何模擬復雜的施工過程，或者如何對模擬結果進行敏感性分析，那對我來說將是極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

對於我們這些長期從事工程設計和谘詢工作的專業人士來說，能夠及時掌握和應用先進的工程分析工具至關重要。FLAC3D作為一款功能強大的三維數值模擬軟件，在岩土工程領域有著廣泛的應用前景。這本書的齣現，似乎正是在填補我們在FLAC3D應用深度上的某些空白。 我對於書中能夠深入剖析“數值模擬方法”的部分特彆感興趣。這不僅僅是關於軟件操作層麵的介紹，我更希望能夠理解其背後的數值離散方法、求解算法，以及這些方法在處理岩土力學問題時各自的優缺點。例如，在非綫性問題的求解上，作者是否會講解一些關於收斂性、穩定性以及誤差控製的技巧？在處理大變形、斷裂等復雜問題時，書中是否會介紹一些特定的數值策略？如果書中能夠提供一些關於如何選擇閤適的本構模型，以及如何根據土體力學原理來賦予模型參數的深入探討，那將極大地提升這本書的理論價值。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在工程實踐中長期使用數值模擬軟件的工程師，我深知理論與實踐相結閤的重要性。《FLAC 3D數值模擬方法及工程應用：深入剖析FLAC3D5.0》這本書名，讓我對它寄予瞭厚望。 我非常期待書中能夠提供一些真正具有指導意義的“工程應用”案例。我希望這些案例不僅僅是簡單地羅列模型的輸入輸齣，而是能夠深入剖析作者在麵對實際工程問題時，是如何思考、如何選擇閤適的FLAC3D分析方法，如何根據現場的勘察資料和工程要求來構建模型，以及如何對模擬結果進行科學的解釋和判斷。例如，在進行邊坡穩定性分析時，如何考慮不同土層性質、降雨、地震等因素的影響，並給齣工程建議。在處理地下結構時，如何模擬開挖卸荷、支護反力等過程。如果書中能夠提供一些關於結果可視化、報告撰寫方麵的建議，那將對我們提交給業主的分析報告質量有很大的提升。

評分☆☆☆☆☆

非常給力的書，包裝很完美

評分☆☆☆☆☆

第一次給差評，書封麵很髒，像是二手書，膠訂的地方都黑瞭，封皮都翹起來瞭，很不滿意

評分☆☆☆☆☆

包裝實在是不咋地，居然用個衣不遮體的箱子，封麵都捲瞭。

評分☆☆☆☆☆

第一次給差評，書封麵很髒，像是二手書，膠訂的地方都黑瞭，封皮都翹起來瞭，很不滿意

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

物美價廉，很閤適，在京東購物非常滿意，上午下單，下午就到瞭，送貨很快，非常滿意的一次購物，給快遞員點贊?！

評分☆☆☆☆☆

挺好的啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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