进入21世纪,相对准确地来说,大致的时间节点应该在2005年左右,岩石工程稳定性研究出现了一个很大的转折点,即系统性地把离散断裂网络DFN引入到岩石工程稳定性分析中,一个最具代表性的例子是Itasca,在它的V5.0版本中,PFC3D, FLAC3D和3DEC首次嵌入了离散断裂网络DFN,另一个最具代表性的例子是Golder Associates,开始把它发展已久的Fracman软件应用到边坡稳定性分析的咨询项目中。尽管它们都发展和使用的是DFN,但二者的应用方向不完全相同,Itasca侧重研究DFN在岩体内的力学性能,而Golder侧重研究DFN在岩体内的断裂路径。不过,作为20世纪采矿岩石力学最具研究能力的两家公司,二者的数据格式能够完全兼容。大约在一年前,本公 众 号的两篇文章讨论了二者的相互联系:
当时使用的版本是V7.8,去年Golder正式推出了新的版本Fracman V8.0,进一步发展和完善了它的岩土(Geotechnical)模块,鉴于我们的主要研究对象是岩土工程,因此本文主要讨论V8.0岩土模块的应用。想学习Fracman 8.0的同学请私信联系。
3 主要功能
Fracman V8.0的岩土模块共有四项功能,如下图所示:
(1) Rock Wedge
岩石楔(Rock Wedge)功能主要使用DFN分析岩石楔形体的生成及其稳定性,有点儿类似于SWedge和UnWedge,不同的是它可以同时分析多个楔形体,也可以进行简单的锚杆支护设计。
(2) Block Size
块体尺寸(Block Size)使用DFN分析块体尺寸,在露天采矿边坡工程中,块体尺寸的分布决定着台阶宽度的设计。
(3) Grouting
灌浆(Grouting)功能用来进行灌浆参数设计。
(4) Step Path
阶梯式路径(Step Path) 根据DFN确定岩桥的关键路径。
4 参考文献
下面的文献是与Fracman岩土模块相关的论文和研究报告总结(2006-2021)(仅Golder Associates):