zone relax excavate命令

1 引言

模拟岩土体的开挖过程的传统方法是立即删除开挖单元(使用zone cmodel assign null命令或者使用zone delete命令), 但更好的做法是逐步开挖这些单元，这可以通过使用zone relax excavate命令来实现【T-Section隧道模型(CylinderTSectionWithWall)---应力松弛法计算】。这个命令类似于计算安全系数的强度折减法，逐渐减小开挖范围内单元的应力，刚度和密度，直到它们对模型产生影响。由于FLAC3D计算使用牛顿第二定律F=ma来达到静态收敛，因此对模型的突然更改可能会产生准惯性(quasi-inertial)效应，人为地夸大了该单元的破坏。解决这个问题的一种方法是渐进开挖单元，使得开挖周围单元的影响随着时间推移逐渐减少，松弛系数设为1到0。FLAC3D的默认值是使用当前的mechanical force ratio (it.zone.mech_ratio)来伺服控制的。当松弛系数达到0时，单元设置为空本构模型NULL, 然后去掉开挖单元。

2 zone relax excavate命令

zone relax excavate命令最常用的使用方法是通过range group组名来设置开挖范围(例如zone relax excavate range group 'firstexcavate'), 也可以直接使用坐标设置开挖范围(例如

zone relax excavate range position-x 0 4 position-z 4 50)。除此之外，这个命令也可以接其它的关键字：

(1) fish

(2) fish-local

(3) minimum

(4) name

(5) servo-bound

(6) servo-increment

(7) step

(8) table

参考例子：

[1] Subsidence above Horizontal Cut

[2] Tutorial: Illustrative Model — Mechanics of Using FLAC3D

[3] Slope Stability with IMASS Model

[4] Embedded Retaining Wall

下图所示的是一个挡土墙的的位移图，其中左图使用了zone relax excavate命令，最大位移量是1.5cm; 右图使用了zone cmodel assign null命令，最大位移量是1.2cm。

3 附录

V7.00.146(1/17/2022) 主要改进了interface 的初始化，对于带有多个interface的模型，使用relax excavation命令提高了CPU的性能【界面元的创建(Creation of Interface Geometry)】。