前言

FLAC3D是常用的数值模拟软件之一，在地质领域，FLAC3D常用与将构造变形、流体流动、热传递等复杂的非线性成矿过程耦合起来进行模拟。FLAC3D的一般求解过程，主要包括建立分析模型、模拟求解部分和输出计算结果三个基本组成部分。建立分析模型包括生成网格单元、设置初始条件和边界条件以及初始应力平衡等；模拟求解部分包括加载及场方程的有限差分求解；输出计算结果部分主要为图标的绘制、相关数据的输出等（FLAC3D陈育民）。作为初学者，我们首先通过一个岩土方面的简单小例子快速入门。

一、实例背景

观察一周边（除上表面）受约束的弹性材料，在上表面中部受均布荷载时所表现踹的力学相应特性。图1.1为模型所用的尺寸、密度和变形参数。

（体积模量K、剪切模量G等都是模型必须写的参数）

二、过程记录

1.开始分析、建模

命令如下：

new ;开始一个分析
gen zone brick size 3 3 3 ;生成块体网络

2.定义模型参数

命令如下：

model elas  ;定义本构模型
prop bulk 3e8 shear 1e8 ; 设置力学参数 （弹性模量、剪切模量）

3.定义初始条件、边界条件、初始应力条件与外部受力条件

ini dens 2000 ;定义初始条件密度;定义边界条件
fix z ran z -0.1 0.1 ;固定模型底部边界的z方向速度
fix x ran x -0.1 0.1 ;固定模型底部边界x=0面所有点的x方向速度
fix x ran x 2.9 3.1
fix y ran y -0.1 0.1
fix y ran y 2.9 3.1;生成初始应力
set grav 0 0 -10 ;设置重力加速度
solve ;求解;施加外部荷载
app nstress -10e4 ran z 3 x 12 y 12 ;施加法向应力
solve

4. 绘制结果

plo con zdisp ;绘制模型z向位移

总结

成矿过程数值模拟可以提高对矿床成矿过程的认识，进一步引导找矿。侧重于不同的成矿过程的研究，比如流体、构造、化学，发散出了不同的研究方向。虽然基于自己的认识尚未领略其中的价值和魅力，但也愿意把有限的时间投入到既定选择的道路上。FLAC3D是成矿过程数值模拟的一个小工具，未来还有许多许多需要快速学习的东西等着我们一步步探索。加油！

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