3DEC单元类型的选择(Zone Types)

计算岩土力学

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1 引言

3DEC的块体可以是刚性块体也可以是变形块体，如果需要进行变形块体分析，一旦建立了块的切割和边界位置，就应该把块体划分成单元。使用block zone generate命令【弹性节理模型(Elastic Joint Model)与块体连接方法】或block zone generate-new命令【压缩试验模拟考虑的几个问题(本构模型和NMD算法)】指定划分得密度和单元类型。开挖附近的区域划分单元的密度应该是在高应力或应变梯度的区域，相邻单元之间的单元尺寸不宜有大的跳跃。为了达到合理的精度，相邻多面体的单元体积之比不应该超过大约4:1。

本文讨论了3DEC的主要单元类型及其优缺点和适用条件，包括四面体、六面体、高阶四面体和节点混合离散四种单元类型。

2 四面体

标准的3DEC单元(zones)是4节点的四面体，假设为线性位移插值函数。block zone generate edgelength命令【3DEC网格生成错误处理的方法(Mesh Generation)】或block zone generate-new命令将在任意形状的凸多面体中自动创建四面体(tetrahedral)单元。如果切割出来的块体又长又细，应该在生成单元之前对这些块体进行进一步切割和连接。这样可以生成长宽比更接近于1的单元。Block Metrics指标【块体生成后的质量检查方法(Block Quality)；FLAC3D单元质量检查(zone geometry-test)】描述了评估划分单元前块体质量的各种方法。

来源：计算岩土力学