离散断裂网络(DFN)[P5]: FLAC3D中的DFN
1 引言
我们已经知道，PFC，3DEC, UDEC, FLAC3D都已经包含了DFN, 通过DFN与连续性代码或非连续性代码之间的耦合，可以更真实地模拟岩体中节理裂隙的力学行为或者地下水的流动。由于这几天不能在主机上工作，因此摘选一段早期FLAC3D的学习笔记，这个笔记是在2014年基于FLAC3D 5.01写的。虽然现在FLAC3D已经升级到7.0，但是一些基础知识点没有改变，对于初学者仍有一定参考意义。
2 FLAC3D中的DFN
离散断裂网格(DFN)是FLAC3D的一个插件，当启动FLAC3D时，程序会自动加载DFN插件，在命令行面版显示一条加载信息“module3d plugin DFNModule3D loaded.” 本章将通过实例介绍FLAC3D产生和操作DFN的能力，讨论产生的断裂如何与FLAC3D的单元相互作用。首先介绍两个最关键的命令：
DFN用来产生和操作离散断裂网络；DOMAIN用来设定处理问题的域或者称作范围。
在断裂产生之前，必须对研究问题的区域进行初始化。首先使用命令Domain extent限定研究问题的区域，断裂只能在此立方体域内产生，如果断裂的几何形状超出限定的区域，则在与立方体区域相交处截断。此外，使用set random命令初始化产生的种子，以便所产生的结果可以再现。然后，为了可视化和分析的目的，建立两个钻孔，一个钻孔垂直，另一个钻孔呈45◦角，使用几何对象建立两个参考露头。
Domain extent xl xu <yl yu zl zu>其中，xl是x方向的最小值，xu是x方向的最大值. 如果不设定y方向和z方向的坐标，那么就使用x方向所定义的坐标，因此在这种情况下生成的域是一个立方体。在上面显示的代码中，命令domain extent -50 50 -50 50 -5050和domainextent -50 50 显示的结果是一样的。
Setrandom nseed这个命令用来产生nseed个自由整形数，为后来在PROPERTY gauss_dev和PROPERTY uniform_dev命令中使用。默认状态下nseed等于10000. 设定的值应当与默认值在同一个数量级。如果在New命令后使用SET random命令，那么对多个运行来说能够产生相同的模型，不会产生新的种子。
Geometry polygon position (x,y,z) (x,y,z)(x,y,z)...从空间中点的列表创建一个多边形。如果创建的多边形不是一个平面或者是不凸的，程序会给出警告信息。下面的代码创建一个水平平面和一个垂直平面。
创建的具体细节如下所示：
DFN的生成
使用DFN模板分别定义三组断裂，并且在不同的步骤中生成。对于每一组断裂，使用DFNtemplate create命令定义DFN模板参数，这个命令定义断裂的尺寸和方向分布。默认状态下，断裂位置呈均匀分布。然后使用DFNgenerate命令产生断裂，这个命令限定了密度和模板。
首先，使用下面的命令产生一组垂直断裂：
其结果如下图所示：
DFN template create name sub_vertical
产生一个名为sub_vertical的DFN，名字可以随意写，如果不给定名字，程序会定名为“templateID”，其中ID是模板ID。
FLAC3D的DFN命令与3DEC和PFC3D中的DFN命令基本上相同。
3 结束语
本文简述了FLAC3D中DFN的基础知识。总的来说，FLAC3D中的DFN命令与3DEC和PFC3D中的DFN命令基本相同。在一种软件中学到的技巧能够很快使用在另一个软件中。
本文相似文档：
离散断裂网络Discrete Fracture Network (DFN）[P1]
离散断裂网络 (DFN) [P2]: fracture generate
离散断裂网络(DFN)[P3]: fracture contact-model
