尽管FLAC程序采用了固体力学领域数值分析方法鲜为采用的快速拉格朗日求解模式,但就介质对象的空间形态表达、物理条件(外荷载、应力条件等)描述、受力变形特征等一般性环节而言,并未完全摒弃常规数值分析技术所采用的技术手段。简单地说,FLAC采用节点、单元(四边形)、或支护结构单元来离散表达物理介质的空间形体,即形成通常意义上所称谓的“网格群模拟”,“网格群模型”的宏观力学响应(变形、破坏等)取决于网格构成元素—节点的运动特征,节点间的运动定律非常简单,服从牛顿第二定律。
FLAC中的“网格群模型”的基本构成对象—单元为可变形体,单元间力学关系满足重叠即连续性条件,但程序中的接触单元技术同时可以模拟现实条件下可能存在的非连续特征,如地质体中的结构面或机械装配构件之间的接触面。单元的受力变形力学关系服从成熟数值模型,如固体力学中的弹性、弹塑/脆性定律,其中弹塑/脆性适应于大变形、破坏问题的力学分析。特别地,FLAC还提供了大量力学定律以考虑水、温度、动荷载等复杂受力条件对介质的受力变形影响。
快速拉格朗日求解模式决定了FLAC程序除了满足一般性应力—应变分析外,本质上更适合于固体介质的大变形、或破坏行为(过程)研究。尽管FLAC程序的开发意图是满足矿山行业生产、设计、咨询和科研需要,但源自于诸多技术优势和强大分析功能,到目前为之,FLAC程序的成熟应用成果在岩体工程领域各行业屡见不鲜,甚至拓展到非岩体工程领域,概括地,FLAC的应用领域可简单概括为(部分):
岩土工程:主要集中在介质的变形、渐进破坏问题上,例如市政基坑工程开挖支护、高速公路/铁路路基填筑、大型高边坡稳定变形机理、深埋地下工程围岩破坏、矿山崩落开采等。随着分析功能的逐步扩展,FLAC也早已经应用到更为复杂行业问题研究中,如岩体结构动力稳定性、爆破作用下介质破裂扩展、冲击地压、岩体强度尺寸/时间效应和多场耦合(水—温度—力耦合)等问题;
地质工程:板块运动、褶曲过程、断裂过程、地震、水文地质等;
建筑/结构工程:建筑结构动力稳定、建筑材料力学特征研究(如混凝土变形、强度特征)。
FLAC是一款中、高端产品,适合于广泛行业范围内常规、非常规问题研究,但应用难度对用户有一定的要求。为促进用户取得突破性高水平成果,ITASCA中国公司向国内用户提供各种层次的培训,包括针对具体工程问题在ITASCA公司的长期培训。</FONT></P>