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3DEC4.0使用指导说明书
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目录
1 使用说明 ........................................................................................................................................ 4
2 入门指南 ........................................................................................................................................ 4
2.1 安装和启动程序 ................................................................................................................. 4
2.1.1 安装 3DEC ................................................................................................................ 4
2.1.4 实用软件和图形处理 .............................................................................................. 4
2.1.5 版本识别 .................................................................................................................. 5
2.1.6 启动 .......................................................................................................................... 5
2.1.7 初始化程序 .............................................................................................................. 5
2.1.8 运行 3DEC ................................................................................................................ 5
2.1.9 安装测试 .................................................................................................................. 6
2.2 简单演示——通用命令的应用 ......................................................................................... 7
2.3 命令术语 ........................................................................................................................... 13
2.4 3dec 模型 .......................................................................................................................... 16
2.5 命令语法 ........................................................................................................................... 18
2.6 3dec 使用基础 .................................................................................................................. 19
2.6.1 模型生成 ................................................................................................................ 20
2.6.2 指定材料模型 ........................................................................................................ 23
2.6.3 施加边界条件和初始条件 .................................................................................... 25
2.6.4 迭代为初始平衡 .................................................................................................... 27
2.6.5 进行改变 ................................................................................................................ 29
2.6.6 保存或恢复计算状态 ............................................................................................ 31
2.6.7 简单分析的总结 .................................................................................................... 33
2.7 符号法则 ........................................................................................................................... 34
2.8 系统单位 ........................................................................................................................... 35
2.9 文件 .................................................................................................................................. 36
3 3DEC问题求解 ............................................................................................................................ 38
3.1 一般方法 ........................................................................................................................... 38
3.1.1 第 1 步:定义分析模型的对象 ............................................................................ 39
3.1.2 第 2 步:产生物理系统的概念图形 .................................................................... 39
3.1.3 第 3 步:建造和运行简单的理想模型 ................................................................ 40
3.1.4 第 4 步:综合特定问题的数据 ............................................................................ 40
3.1.5 第 5 步:准备一系列详细的运行模型 ................................................................ 40
3.1.6 第 6 步:进行模型计算 ........................................................................................ 41
3.1.7 第 7 步:提供结果和解释 .................................................................................... 41
3.2 产生模型 ........................................................................................................................... 41
3.2.1 确定 3DEC模型合适的计算范围 ......................................................................... 42
3.2.2 产生节理 ................................................................................................................ 45
3.2.3 创建内部边界形状 ................................................................................................ 50
3.2.4 选择坐标系统 ........................................................................................................ 53
3.2.5 地质特征的模型轴的方向 .................................................................................... 54
3.3 变形体和刚体的选择 ....................................................................................................... 55
3.3.1 泊松影响 ................................................................................................................ 55
3DEC4.0使用指导说明书
2
3.3.2 变形块分区 ............................................................................................................ 59
3.4 边界条件 ........................................................................................................................... 60
3.4.1 应力边界 ................................................................................................................ 60
3.4.2 位移边界 ................................................................................................................ 65
3.4.3 真实边界-选择合理类型 .................................................................................... 66
3.4.4 人工边界 ................................................................................................................ 66
3.5 初始条件 ........................................................................................................................... 68
3.5.1 在均匀介质中的均匀应力:无重力 .................................................................... 69
3.5.2 无节理介质中具有梯度变化的应力:均匀材料 ................................................ 70
3.5.3 无节理介质中具有梯度变化的应力:非均匀材料 ............................................ 71
3.5.4 具有非均匀单元的密实模型 ................................................................................ 72
3.5.5 随模型变化的初始应力 ........................................................................................ 75
3.5.6 节理化介质的应力 ................................................................................................ 76
3.5.7 测定原位应力状态 ................................................................................................ 78
3.5.8 输出模型应力的场应力 ........................................................................................ 79
3.5.9 地形应力 ................................................................................................................ 80
3.6 加载和连续建模 ............................................................................................................... 81
3.7 本构模型的选择 ............................................................................................................. 106
3.7.1 变形块体材料模型 .............................................................................................. 107
3.7.2 节理材料模型 ...................................................................................................... 108
3.7.3 选择一个合适的模型 .......................................................................................... 109
3.8 材料特性 ......................................................................................................................... 115
3.8.1 岩块性质 .............................................................................................................. 116
3.8.2 节理性质 .............................................................................................................. 127
3.9 提示和建议 ..................................................................................................................... 129
3.10 释义 .............................................................................................................................. 133
3.10.1 不平衡力 ............................................................................................................ 133
3.10.2 块体 / 网格结点的速度 ...................................................................................... 133
3.10.4 历史 .................................................................................................................... 134
3.11 建模方法 ....................................................................................................................... 135
3.11.1 有限数据系统模拟 ............................................................................................ 135
3.11.2 混沌系统的模拟 ................................................................................................ 135
3.11.3 局部化、物理不稳定和路径依赖 .................................................................... 136
5 图形界面 .................................................................................................................................... 137
5.1 概述 ................................................................................................................................ 137
5.2 菜单 ................................................................................................................................ 138
5.2.1 主菜单 .................................................................................................................. 138
5.2.2 选择颜色模式单菜 .............................................................................................. 141
5.2.3 选择节理模式菜单 .............................................................................................. 142
5.2.4 目标的活动菜单 .................................................................................................. 143
5.2.5 结构菜单 .............................................................................................................. 146
5.2.6 特殊选项 .............................................................................................................. 147
5.2.7 应力菜单 .............................................................................................................. 148
5.2.8 向量(等值线)菜单 .......................................................................................... 151
3DEC4.0使用指导说明书
3
6 杂项 ........................................................................................................................................... 153
6.1 3DEC运行时间基准 ....................................................................................................... 153
6.2 错误报告 ......................................................................................................................... 154
3DEC4.0使用指导说明书
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1 使用说明
本翻译只针对 3DEC4.0及 4.1 版本,其他版本可适当参考查阅,针对原版英
文及矿大翻译版本当中的印刷错误及漏印刷进行了补全, 并且本版本所给出命令
全部经过 3DEC4.1版本运行测试, 所给出的命令皆可用于 3DEC4.0及其同系列版
本使用,本版本后续依然在持续完善中。
2 入门指南
2.1 安装和启动程序
2.1.1 安装 3DEC
3DEC程序包—包括 windows95/98/ME/NT/2000/XP 六个版本—通过光盘启
动程序安装到电脑。安装文件需要 24MB 的硬盘空间。
默认安装包括程序、 示例文件、 手册三个部分。 用 pdf 阅读器查阅手册; CD-
ROM安装包也包含了 pdf 阅读器的安装程序。
开始安装,在匹配的光驱里放入 CD-ROM。
2.1.4 实用软件和图形处理
几种的实用软件和图形设备可以帮助更好的使用 3DEC。
编辑——文本编辑器用来创建 3DEC输入数据文件。可以使用任何能够产生
标准的 ASCII文本文件的文本编辑器。必须注意:如果使用更“先进”的文字处
理软件(例如,WordPerfect 以及 Word):这种软件通常具有标准输出格式; 3DEC
不能识别这些说明从而引起错误。 3DEC输入文件必须是标准 ASCII格式文件。
图形输出—— 3DEC支持所有与 Windows 兼容打印机。此外,一些图形程序
(如 CorelDraw)可以读取 3DEC黑白或者彩色的输出。此外, PCX的格式图片、
可以导入到其他应用程序, 如 Windows 画图板。注意:按 F2 键生成的图片格式、
取决于屏幕分辨率。通过 SET plot PCX a和 PLOT pen命令生成的 PCX格式文、件
的分辨率取决于用户指定的分辨率 9(默认分辨率为 1024×768)。
3DEC也支持 EMF、BMP和 JPEG格式的图形, 也可以把图形输出到 Windows
画图板。 3DEC提供了几种选择来连接 Windows 打印机。
1、通过输入 SET plot windows 命令,由 PLOT pen 或者 COPY命令产生的图
形导入 Windows 打印机。注意:从数据文件生成图时使用的是当前打印机和在
计算机里的打印机文件夹改变当前打印机。
3DEC4.0使用指导说明书
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2、SET plot clipboard 命令把所有的图形输出到 Windows 剪贴板(不生成文
件)。图片是增强型图元文件格式,随后可以粘贴到任何其他的兼用此格式
Windows 应用程序。
3、SET plot emf命令把图形以增强型图元文件格式输出到硬盘,然后保存以
便以后参考或使用。用户把图形保存为以 emf 为后缀。
4、SET plot 命令能把 EMF、PC和 JPEG格式图片输出为位图格式。
屏幕获取——图形软件可以在结果生成方面协助 3DEC。3DEC的 MOVIE 命
令允许保存和显示图形图像。文件保存在“ \ITASCA\Utility”。
2.1.5 版本识别
通过一个简单的版本命名系统区分 3DEC的版本号。有三个字母命名版本号,
即: Version I.JK。
式中:
I——表示 1
J——一个整数,随着升级次数递增。
通过 print version 可以查看 3DEC的版本。
2.1.6 启动
默认的安装程序为 3DEC创建了“ Itasca Codes”文件夹。创建一个环境变量
指向“\ITASCA\System”目录。安装所需硬件密钥的驱动程序。 确保 3DEC硬件驱
动连接到您的计算机 LPT1端口。
要启动 3DEC,只需点击在 Itasca 文件夹下相应的图标。
2.1.7 初始化程序
启动时, 3DEC将在当前目录寻找名为“ 3DEC.INI”的文件。如果没有发现,
则指向 Itasca的环境变量所在的目录。 “3DEC.INI”文件包括所有的 3DEC命令。
即使“3DEC.INI”的文件不存在,3DEC可以继续简单的运行。 注意:在“3DEC.INI”
文件下的一些命令可能会引起一些错误。
2.1.8 运行 3DEC
可以直接运行 3DEC,也可以通过在命令驱动模式下的数据输入文件运行。
如果你想运行交互命令,只需要在命令框中输入。在敲下回车键以后, 3DEC会
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yg2333
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