AutoCAD在FLAC3D断层建模中的应用：可视化与自动化方法

本文主要探讨了一种基于AutoCAD的FLAC3D断层模拟快速建模方法，旨在解决传统建模方法中断层两侧模型网格节点对接困难和节点密度控制不便的问题。通过岩层分层建模技术，并利用Java语言编写中间程序，实现了二维平面图形到FLAC3D网格模型的高效转换，简化了建模流程，提高了建模效率，尤其适用于处理复杂地质条件下的建模任务。 FLAC3D是一款强大的岩土工程分析软件，采用显式有限差分方法进行数值模拟。对于地质构造如断层，它提供了两种建模方法：接触面法和弱化法。接触面法通过无厚度的接触面单元来构建断层，而弱化法则用基本形状网格处理断层。然而，FLAC3D在建模初期的模型建立和网格划分阶段存在一定的局限性，这促使研究者寻找改善方案。 传统建模方法通常依赖于MATLAB、ANSYS等大型数据处理软件，有时还需要使用ARCGIS处理数据，甚至手动在CAD平面图中添加辅助线来细分岩层，增加了建模的复杂度。AutoCAD因其强大的图形绘制功能和与其他软件的良好协作能力，成为了解决这一问题的关键。通过岩层分层建模，无需手动添加辅助线，可以将AutoCAD中的二维平面图形高效转化为FLAC3D的网格模型。 文章详细介绍了AutoCAD图形信息文件的CSV格式，这种格式能存储线段的起点、端点坐标、角度和长度等信息。在AutoCAD中，可以使用line命令绘制线段，并按更新时间顺序保存数据。此外，文章还讨论了岩层分界标记线相对于断层标记线的位置判定，这是实现快速建模的关键步骤之一。 这种方法结合了AutoCAD的图形处理能力和FLAC3D的数值模拟优势，显著提升了断层建模的可视化和自动化程度，为复杂地质条件下的建模工作提供了有效途径。通过Java编程实现的中间程序进一步优化了这一过程，降低了对用户手动操作的需求，提高了建模速度，对于地质工程领域的研究和实践具有重要的实用价值。