界面元的创建(Creation of Interface Geometry)
1 引言
有多种方法可以模拟地质工程中的断层和节理。最显式的方法是使用UDEC和3DEC, 其次可以在PFC中使用平滑节理模型进行模拟(fracture contact-model model 'smoothjoint' install), 如下图所示。
对于以连续介质为主的模型，一种变换的方法可以从3DEC模型转换到FLAC3D【3DEC模型转换到FLAC3D模型，zone interface create-from-3dec 】，但主要的方法是在FLAC3D中直接创建界面元(zone interface)。这个笔记简要回顾了界面元的创建方法。
2 创建Interface
FLAC3D的interface是一个沿着子网格之间能够相互作用的面。Interface可以用来模拟节理，断层或者一个连续性体内的摩擦界面。界面可以附着在一个子网格上面，或者放置在空间内的任何位置。当界面与子网格接触后，就会产生剪切力和法向力, 沿着界面可以发生滑动或者分离。界面由三角形单元组成。为了创建界面，首先需要把两部分的网格分开，任何要创建界面的单元面都必须预先生成。
在FLAC3D中，使用zone interface create命令创建界面。一种创建界面的方式是沿着体内任意一个定义的平面"切割"出一个界面，例如：
zone interface create by-face separate range position-x 6.0如果需要在模型中的两个独立网格之间建立界面，应使用zone interface create by-face命令将界面附加到其中一个网格面上。这个命令会沿着所有中心点在指定范围内的表面单元面生成界面。如果使用zone interface create by-face命令和关键字separate，那么独立的子网格可以在空间的同一位置上有表面网格点。
默认情况下，每个单元面都会创建两个界面元。界面元的数量可以通过使用zone interface s element maximum-edge v命令来增加，这将使所有边长大于v的界面元细分为更小的单元，直到其长度小于v。
只有相邻的面重合或者二者的距离足够小，FLAC3D才会认为这两部分是联在一起的，否则会出错。例如上图中左边的模型，中间相距1个单位的距离，如果在这个时候使用interface命令，则会产生两条错误信息：“+++ No zone surfaces found in range."；"+++ No faces fell within the range."。为了在这样分离的单元面之间建立界面，需要把其中一个网格平移到另一个网格上。
这将产生16个界面节点和18个界面单元。
zone interface 'joint' create by-face separate range group 'Top' group 'Base'在FLAC3D中使用界面元时，应该遵循几个规则：
(1) 如果一个较小的表面区域与一个较大的表面区域相接触(例如一个小块置于一个大块之上)，界面应该连接到较小的区域。
(2) 如果相邻的两个网格之间存在着单元密度的差异，那么界面应该附在区域密度较大的网格上(即同一面积内的区域数量较多)。
(3) 界面元的尺寸应该总是等于或小于它们将接触的目标面。如果不是这样的话，界面元应该被细分为更小的单元。
3 Interface属性
Interface的属性由zone interface node property命令来定义，最典型的三个属性是法向刚度，切向刚度和内摩擦角，例如：
zone interface node property stiffness-normal 1e10 stiffness-shear 1e10 friction 04 附录(7.00.145)
7.00.145 (1/05/2022)的主要改进：
(1) 修正在导入(import)只有边而没有真正的多边形几何体(geometry)后，绘制几何体时出现的崩溃;
(2) 改进按节点(node)绘制界面(interface)图的颜色映射属性(color-map);
(3) 3DEC增加了新的FISH函数 block.subcontact.partner;
(4) 3DEC 如果命令block face apply没有对任何面产生出边界条件，则显示警告信息;
(5) 3DEC增加了块体固定标签(label)绘图来显示固定方向(fixity);
(6) PFC对面(facet)信息进行更有力的检查;
(7) FLAC3D改进和修复了四面体单元网格的自由场(free-field)创建;
(8) 3DEC修复在创建略微超出模型点的历史(histories )时出现的错误；
(9) 3DEC修复了block mechanical mass-scale命令的错误;
(10) PFC修正nulling的问题，这样接触就不会被删除，而是被抑制(inhibited)。
