FLAC3D5.0模型及输入参数说明

材料模型及关键字说明（model） MODEL 关键字 anisotropic cam-clay doubleyield drucker elactic 力学模型 mohr null orthotropic ss subliquitous ubiquitous finn burger cpower cvisc 蠕变模型 cwipp power pwipp viscous wipp fl_anistropic 流体模型 fl_isotropic fl_null 热力模型 Example: th_anistropic th_null 说明 横向同性弹性模型 修正剑桥模型 D-Y模型 德鲁克普拉格模型 各向同性弹性模型 摩尔-库伦模型 空模型 正交各向异性弹性模型 应变硬化/软化模型 双线性应变硬化/软化多节理模型 多节理模型 纯动力学模型 Burger材料粘弹性模型 幂律材料模型 Burger、蠕变组合材料模型 岩盐变形模型 二分幂律模型 粘塑性模型 经典粘弹性模型 蠕变模型 各向异性流体模型 各向同性流体模型 空流体模型 均质热导模型 空热导模型 model mohr range x=1,10 y=1,10 z=1,10 （group name） prop bulk 25.0e9 shear 5.2e9 coh 0.23e6 dil 20.0 frict 38.0 tension 0.0e6 1.1 模型参数代码

可参考manual中各个章节的command命令及说明，注意单位。用prop 赋值。 1.1.1 各向同性弹性模型 各向同性弹性材料参数（Isotropic Elastic – MODEL mechanical elastic） 1 2 1.1.2 横向同行弹性模型 横向同行弹性模型材料参数（Transversely Isotropic Elastic – MODEL mechanical anisotropic） 1 2 .

bulk shear 体积模量，或松散系数K 切边模量，G dd dip 同性平面的倾向 同性平面的倾角 .

3 4 5 6 7 1.1.3 正交各向异性弹性模型 e1 e3 g12 nu12 nu13 同性平面的弹性模量 垂直同性平面的弹性模量 切变模量 同性平面内施力时的泊松比 垂直同性平面内施力时的泊松比 正交各向异性弹性模型材料参数（Orthotropic Elastic – MODEL mechanical orthotropic） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.1.4 德鲁克-普拉格模型 德鲁克-普拉格模型的材料参数（Drucker-Prager – MODEL mechanical drucker） 1 2 3 4 5 6 1.1.5 摩尔-库伦模型 摩尔-库伦模型的材料参数（Mohr-Coulomb – MODEL mechanical mohr） 1 2 3 4 5 6 1.1.6 多节理模型 多节理模型的材料参数（Ubiquitous-Joint – MODEL mechanical ubiquitous） 1 2 .

dd dip e1 e2 e3 g12 g13 g23 nu12 nu13 nu23 nx ny nz rot 轴1-‘2’所定义平面的倾向 轴1-‘2’所定义平面的倾角 1’方向弹性模量 2’方向弹性模量 3’方向弹性模量 平行于轴1-‘2’平面的切变模量 平行于轴1-‘3’平面的切变模量 平行于轴2-‘3’平面的切变模量 沿2’方向施力，1’方向的泊松比 沿3’方向施力，1’方向的泊松比 沿3’方向施力，2’方向的泊松比 轴1-‘2’所定义平面单位法线x分量 轴1-‘2’所定义平面单位法线y分量 轴1-‘2’所定义平面单位法线z分量 旋转角 bulk ksnear qdil qvol shear tension 弹性体积模量，K 材料参数，kφ 材料参数，qφ 材料参数，qΨ 弹性切变模量，K 抗拉强度，σt bulk cohesion dilation friction shear tension 弹性体积模量，K 内聚力，c 剪胀角，Ψ 内摩擦角，Φ 弹性切边模量，G 抗拉强度，σt bulk cohesion 弹性体积模量，K 内聚力，c .

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.1.7 应变硬化/软化模型 dilation friction jcohesion jdilation jdip jfriction jnx jny jnz jtension shear tension 剪胀角，Ψ 内摩擦角，Φ 节理内聚力，cj 节理剪胀角，Ψj 弱面dip角度（倾角） 节理摩擦角，Φj 弱面单位法线x分量 弱面单位法线y分量 弱面单位法线z分量 抗拉强度，σsj 弹性切边模量，G 抗拉强度，σt jddirection 弱面dip方向（倾向） 应变硬化/软化模型的材料参数（Strain-Hardening/Softening – MODEL mechanical ssoftening） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 bulk cohesion ctable diation dtable friction ftable shear tension ttable 弹性体积模量，K 内聚力，c 塑性剪切应变-内聚力的表号 剪胀角，Ψ 塑性剪切应变-剪胀角的表号 内摩擦角，Φ 塑性剪切应变-摩擦角的表号 弹性切边模量，G 抗拉强度，σs 塑性剪切应变-抗拉强度的表号 1.1.8 双线性应变硬化/软化多节理模型 双线性应变硬化/软化多节理模型的材料参数（Bilinear Strain-Hardening/Softening Ubiquitous-Joint –MODEL mechanical subiquitous） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 .

bijoint bimatrix bulk c2table cjtable cj2table cohesion co2 ctable d2table di2 dilation =0，为线性节理，默认 =1，为双线性节理 =0，线性矩阵 =1，双线性矩阵 弹性体积模量，K 塑性剪切应变-内聚力c2的表号 节理塑性剪切应变-节理内聚力cj1的表号 节理塑性剪切应变-节理内聚力cj2的表号 内聚力，c1 内聚力，c2 塑性剪切应变-内聚力c1的表号 塑性剪切应变-剪胀角Ψ2的表号 剪胀角，Ψ2 剪胀角，Ψ1 .

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 1 2 3 4 1.1.9 D-Y模型 djtable dj2table dtable f2table fjtable fj2table fr2 friction ftable jc2 jcohesion jdilation jdip jd2 jfriction jf2 jnx jny jnz jtension shear tension tjtable ttable es_plastic et_plastic 节理塑性剪切应变-节理剪胀角Ψj1的表号 节理塑性剪切应变-节理剪胀角Ψj2的表号 塑性剪切应变-剪胀角Ψ1的表号 塑性剪切应变-摩擦角Φ2的表号 节理塑性剪切应变-节理摩擦角Φj1的表号 节理塑性剪切应变-节理摩擦角Φj2的表号 摩擦角Φ2 摩擦角Φ1 塑性剪切应变-摩擦角Φ1表号 节理内聚力cj1 节理内聚力cj2 节理剪胀角Ψj1 弱面dip角度（倾角） 节理剪胀角，Ψj1 节理摩擦角，Φj1 节理摩擦角，Φj2 弱面单位法线x分量 弱面单位法线y分量 弱面单位法线z分量 节理抗拉强度，σsj 弹性切边模量，G 抗拉强度，σs 节理塑性剪切应变-节理抗拉强度σtj的表号 节理塑性剪切应变-节理抗拉强度σt的表号 塑性切应变 塑性拉应变 jddirection 弱面dip方向（倾向） 下列参数可以显示、绘图或者fish访问 etj_plastic 节理塑性拉应变 esj_plastic 节理塑性切应变 D-Y模型的材料参数（Double-Yield – MODEL mechanical doubleyield） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 .

bulk cohesion cptable ctable dilation dtable ev_plastic friction ftable multiplier 弹性体积模量，K 内聚力，c 塑性体应变-cap压力的表号 塑性切应变-内聚力的表号 剪胀角，Ψ 塑性切应变-剪胀角的表号 塑性体应变总量 内摩擦角，Φ 塑性切应变-摩擦角的表号 当前塑性-cap模量与弹性体积和切变模量cap_pressure cap压力，pc .

的倍数，R 12 13 14 1 2 3 1.1.10 修正剑桥模型 修正剑桥模型的材料参数（Modified Cam-Clay – MODEL mechanical cam-clay） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 1.1.11 纯动力学模型 纯动力学模型的材料参数（config dynamic, model mech finn） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 .

shear tension ttable es_plastic et_plastic ev_plastic 最大弹性切变模量，G 抗拉强度，σs 塑性拉应变-抗拉强度的表号 累积塑性切应变 累积塑性拉应变 累积塑性体应变 下列计算参数可以显示、绘图和通过fish访问 bulk_bcund 最大的弹性体积模量，Kmax cv kappa lamda mm mpc mp1 mv_1 poisson shear bulk cam_cp cam_ev camev_cp cq 初始容积，vc 弹性膨胀线斜率，k 常态固结线斜率，λ 摩擦常数，M 预固结压力，pc0 预固结压力，p1 指定在参考压力常态固结线的容积vA 泊松比，ν 弹性剪切模量，G 体积模量，K 当前平均有效应力 累积总容积应变 累积塑性容积应变 当前平均差分应力 下列参数可以显示、绘图以及fish访问 bulk cohesion ctable dilation dtable ff_c1 ff_c2 ff_c3 ff_c4 ff_switch friction ftable shear 弹性体积模量，K 内聚力，c 弹性切应变-内聚力的表号 剪胀角，Ψ 塑性切应变-剪胀角Ψ的表号 常量，c1 常量，c2 常量，c3 常量，c4 =0：Martin（1995）公式 =1：Byme（1991）公式 内摩擦角，Φ 塑性切应变-摩擦角的表号 最大弹性切变模量，G ff_latensy 反向之间的最小时间步数 .

15 16 1 2 3 4 1.1.12 经典粘弹性模型 tension ttable 抗拉强度，σt 塑性拉应变-抗拉强度的表号 下列参数可以显示、绘图和通过fish访问 es_plastic 塑性切应变 et_plastic 塑性拉应变 ff_count ff_cvd 检测切应变反向的数 体应变，εvd 经典粘弹性模型的材料参数（Classical Viscoelastic （Maxwell Substance） – MODEL mechanical viscous） 1 2 3 1.1.13 粘弹性模型 粘弹性模型的材料参数（Burgers Model – MODEL mechanical burgers） 1 2 3 4 5 1.1.14 二分幂律模型 二分幂律模型的材料参数（Power Law – MODEL mechanical power） 1 2 3 4 5 6 7 8 1.1.15 蠕变模型 蠕变模型材料参数（WIPP Model – MODEL mechanical wipp） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 act_energy 活化能，Q a_wipp b_wipp bulk d_wipp gas_c n_wipp shear temp 常数，A 常数，B 弹性体积模量，K 常数，D 气体常数，R 指数，n 弹性剪切模量，G 温度，T a_1 a_2 bulk n_1 n_2 rs_1 rs_2 shear 常数，A1 常数，A2 弹性体积模量，K 指数，n1 指数，n2 参考应力，σ1ref refbulk shear viscosity 弹性体积模量，K 弹性剪切模量，G 动力粘度，η bulk kshear mkshear 弹性体积模量，K Kelvin弹性剪切模量，GK Maxwell切边模量，GM kviscosity Kelvin动力粘度，ηK mviscosity Maxwell动力粘度，ηM 参考应力，σ2 弹性剪切模量，G e_dot_star 临界稳定状态蠕变率， 下列参数可以显示、绘图和通过fish访问 .

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1 2 e_prime e_rate 累积主蠕变应变 累积主蠕变应变率 1.1.16 Burger、蠕变组合材料模型 Burger、蠕变组合材料模型的材料参数（Burgers-Creep Viscoplastic Model – MODEL mechanical cvisc） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 1.1.17 幂律模型 幂律模型的材料参数（Power-Law Viscoplastic Model – MODEL mechanical cpower） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.1.18 粘塑形模型 粘塑形模型的材料参数（WIPP-Creep Viscoplastic Model – MODEL mechanical pwipp） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 .

bulk cohesion density dilation friction kshear shear tension 弹性体积模量，K 内聚力，c 密度，ρ 剪胀角，Ψ 内摩擦角，Φ Kelvin弹性剪切模量，GK 弹性剪切模量，G 抗拉强度，σt kviscosity Kelvin粘度，ηK mviscosity Maxwell动力粘度，ηM es_plastic 累积塑性切应变 et_plastic 累积塑性拉应变 下列计算参数可以显示、绘图和通过fish访问 a_1 a_2 bulk cohesion dilation friction n_1 n_2 rs_1 rs_2 shear tension 常数，A1 常数，A2 弹性体积模量，K 内聚力，c 剪胀角，Ψ 内摩擦角，Φ 指数，n1 指数，n2 参考应力，σ1 参考应力，σ2 弹性剪切模量，G 抗拉强度，σt refrefact_energy 活化能，Q a_wipp b_wipp bulk d_wipp gas_c kshear n_wipp 常数，A 常数，B 弹性体积模量，K 常数，D 气体常数，R 材料参数，KΦ 指数，n e_dot_star 临界稳定状态蠕变率， .

10 11 12 13 14 1 2 3 4 1.1.19 碎盐变形模型 kdil kvol shear temp tension e_prime e_rate 材料参数，qk 材料参数，qΦ 弹性切变模量，G 温度，T 抗拉强度，σt 累积主蠕变应变 累积主蠕变应变率 以下计算参数可以显示、绘图和通过fish访问 es_plastic 累积塑性切应变 et_plastic 累积塑性拉应变 碎盐变形模型的材料参数（Crushed-Salt Model – MODEL mechanical cwipp） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 2 3 1.1.20 均质流体模型 均质流体模型的材料参数 1 2 1.1.21 各向异性流体模型 各向异性流体模型的材料参数 1 2 3 4 .

act_energy 活化能，Q a_wipp b_f b_wipp b0 b1 b2 bulk d_f d_wipp gas_c n_wipp rho s_f shear temp frac_d s_g1 s_k1 常数，A 最终体积模量，Kf 常数，B 蠕变压实系数，B0 蠕变压实系数，B1 蠕变压实系数，B2 弹性体积模量，K 最终密度，ρf 常数，D 气体常数，R 指数，n 密度，ρ 最终切变模量，Gf 弹性切变模量，G 温度，T 当前碎片密度，ρd 蠕变压实参数，G 蠕变压实参数，K e_dot_star 临界稳定状态蠕变率， 以下计算参数可以显示、绘图和通过fish访问 permeability 等方向渗透性，k porosity 孔隙率，n（默认时，n=0.5） fdd fdip frot h1 k1-k2的平面倾向 k1-k2的平面倾角 k1轴和倾角矢量的转角 k1方向的渗透性 .

5 6 1.1.22 均质热导模型 均质热导模型的材料参数 1 2

h2 h3 k2方向的渗透性 k3方向的渗透性 conductivity 等方向传热系数，K spec_heat 比热容，Cv 1.2 模型适用说明

遍布节理模型适用于Mohr-Coulomb材料来明确显示力在各个方向上的差异性。双线性软化应变遍布节理模型综合了软化应变Mohr-Coulomb模型和遍布节理模型，这种模型包含面向矩阵和遍布节理的一个双线性断裂点集。改进的Cam-clay模型反映了形变度和抗破坏能力对体积变化的影响。

Mohr-Coulomb模型最适用于一般工程研究，同时，Mohr-Coulomb的内聚力和摩擦角参数相对于地质工程材料的其它属性，更容易获得。软化应变和遍布节理塑性模型实际上是Mohr-Coulomb模型的变形，这些模型如果在附加材料参数的值较高时将得出与Mohr-Coulomb模型同样的结果。Druck-Prager模型是一个相对于Mohr-Coulomb模型的破坏标准的简化体，但是它一般不适于用来描述地质工程材料的破坏情况。它主要是用来把FLAC3D与其它一些有Druck-Prager模型但却没有Mohr-Coulomb模型的数学软件作比较。在摩擦力为零的时候请注意，此时Mohr-Coulomb模型退化为Tresca模型，而Druck-Prager模型退化为Von Mises模型。

Druck-Prager模型和Mohr-Coulomb模型是计算起来效率最高的塑性模型，而其它的塑性模型在计算时却需要更多的内存和额外的时间。例如，塑性应变不能在Mohr-Coulomb模型中直接计算出来（参见附录G）。如果需要计算塑性应变，则必需要用应变软化模型。这种模型主要是用于破坏后的情况对工程影响重大的工程活动中，如弯曲柱、开采塌落或回填研究。

Druck-Prager模型、Mohr-Coulomb模型、遍布节理模型、应变软化Mohr-Coulomb模型和双线性应变软化遍布节理模型中的拉伸破坏标准是相同的。这一标准把拉伸力与剪切力分隔开来，并确定了一套在拉伸破坏时的相关流程准则。对于Druck-Prager模型、Mohr-Coulomb模型和遍布节理模型，当发生拉伸破坏的时候，拉伸强度的值是一个常量。软化拉伸可以通过应变软化Mohr-Coulomb模型和双线性应变软化遍布节理模型来模拟。 模型 空值模型 弹性模型 代表材料 空 应用实例 孔洞、挖掘、地层倒转 均匀的、各向同性的连续体； 人造材料（如钢）在强度限以下线性应力--应变活动 的负载； 安全因子的计算 具有三个互相垂直并且弹 性均匀的平面的材料 具有弹性异向性的薄的层 状物质（如板岩） 有的应用；摩擦力很 小的软土 柱状玄武岩在强度限以下的负载 层状物质在强度限以下的负载 用于和确定有限元程序相比较的模型 支架桥面合一弹性模型 横等方弹性模型 Drucker-Prager塑性模型 .

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Mohr-Coulomb塑性模型 软的、水合的粒状物； 土壤、岩石、混凝土 应变硬化/应变软化 具有非线性材料硬化或 Mohr-Coulomb塑性模型 软化的粒状物 遍布节理塑性模型 双线性应变硬化/应变软化遍布节理模型 改进的Cam-clay模型

具有力在各向异性的薄的层状物质（如板岩） 具有非线性材料硬化或软化的层状物 形变度和剪力强度以体积变化为函数的材料 一般的岩土力学（如， 边坡稳定性和地下挖掘） 破坏后的研究（如，进犯式崩塌、 弯曲柱、开采塌落） 在相互邻近的地层中开挖 层状物的破坏研究 粘土的地质构造 .