3DEC用户手册-关于稳定性系数-翻译

3.10.4
历史
在任何问题中，存在着确定的变量，其具有特殊兴趣interest，比如位移可以成为一个问题的关键，而应力也可以成为其它问题的关键。支持的使用方法应该是由HIST命令组成，以追踪这些在兴趣区域内的重要的变量。在发生一些时布后，这些历史图通常提供一种弄清楚系统在做什么的方式。
3.10.5
安全因子
在3DEC中，任意参数的安全因子可以通过计算在给定的最终导致破坏failure的条件下所选参数的比值得到，如：
。
注明：
        
假设系统在一个确定条件下不破坏，越大的值总是被越小的值分解。破坏的定义必须由用户自行定义。对于决定性安全因子的方法，基于强度折减法和基于优先分析的比较由Dawson和Roth(1999)，Dawson等(1999)。
 
关于决定性安全因子的强度折减法在3DEC中通过SOLVE
fos命令实现。这个命令实现使用底承托bracketing方法的自动搜索安全因子，如Dawson等(1999)述。改名了能被应用于3DEC运行时的任何状态，证实全部非空区域包含Mohr
Coulomb-based模型。在求解过程中，属性会被改变，但是原始状态会在结束时被存储，或者fos搜索被<Esc>键提前终止。
 
当3DEC在执行SOLVE
fos命令时，F的bracketing值会被连续在屏幕上显示出来，以便用户可以分辨求解是怎样进行的。如果被<Esc>键提前终止，求解过程终止，且目前最佳的fos估计值被显示出来。最终状态和最终不稳定状的保存文件被产生，以便速度向量等能被画出来，这产生一个虚拟的破坏表达。这因能正确鉴定自动bracketing过程，不论是稳定和不稳定模型而被力荐。一些破坏模型可能在没有检测的情况下发生。
 
例3.26
是一个简单的模型，描述命令怎么工作。运行停止在 F=1.00处。
图3.51
表示剪应变和速度，允许用户自行确认破坏是否连续而非在连接面上。
 
被力荐的是SOLVE fos命令在一个模型的极限状态下被给出来提升求解速度，但是这不是必须的。
 
在3DEC中执行SOLVE
fos的过程如下：
首先代码找到一个步数的代表数目，定义为Nr，表征系统时间响应。Nr通过设置大的粘聚力产生大变形对应大的内应力，寻找对于系统需要回到平衡状态的必须的时步数来获得。然后对于一个给定的安全因子F，Nr步数被执行。如果非平衡力比值大于10-5，则另外的Nr步数被执行，如果该力的比值小于10-5就退出循环。该力的比值在当前Nr步数的跨度上的均值，与在之前Nr步上的平均力的比值相比。如果误差小于10%，则系统被认定为非平衡状态且循环在一个新的非平衡F退出。如果上述误差高于10%，Nr步的块体被继续，直到：
1） 
误差小于10%；或
2） 
6个相似的块被执行；或
3） 
力比值小于10-5；
案例1的证明：平均力比值收敛于一个稳定值，其大于相应的平衡状态时的值；且系统必须在连续移动状态。
 
SOLVE fos命令的默认设置将适应摩擦力参数和摩尔昆仑类型的破坏在区域zone和连接joints的粘聚力参数。如果连续模型不适用一个摩尔库伦类型的破坏，这个过程将不被应用。如CY连接模型将不会使用该命令产生安全因子。目前这种技术可能不会被使用在DLL区域或连接模型。有种选择对于包括区域或者连接中的计算拉力。
 
用户也可以从安全因子计算中排除某些确定的材料类型。如一个排除将不会应用于ZONE或JOINT分配的属性中。
 
Example 3.26 Factor of Safety calculationfor a simple joint model:
 
new
poly brick 0 20 0 1 0 12
jset dip 0 dd 180 or 0 0 2
hide dip 0 dd 180 or 0 0 2 below
jset dip 45 dd 270 or 12 0 12
hide dip 45 dd 270 or 12 0 12 below
del
seek
jset dip 60 dd 90 or 14 0 12 spac 3.6 num10
jset dip 20 dd 270 or 20 0 12 spac 2.2 num10
gen edge .7
change cons 2
prop mat 1 dens 2000.0
prop mat 1 bulk 1.0e8 shear 3.0e7 bcohesion1e20
prop mat 1 bfriction 20.0 bdilation 20.0btens 1e10
prop jmat 1 jkn 1e10 jks 1e9 jfric 30 jcoh1e20
gravity 0,0 -10.0
boun zvel 0 range z 0
boun xvel 0 range z 0
boun xvel 0 range x 20
boun xvel 0 range x 0
boun yvel 0 range y 0

boun yvel 0 range y 1
damp auto
solve
prop jmat 1 jcoh 1e4
prop mat 1 bcoh 12380.0
solve fos associated
ret