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Übersicht und Einsatzmöglichkeiten
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FLAC ist ein allgemeines Werkzeug zur Analyse und Dimensionierung für Geotechniker, Bauingenieure und Bergbauingenieure.
Dabei handelt es sich um ein leistungsstarkes 2-dimensionales Programm, das speziell für die Lösung Ingenieurwissenschaftlicher Fragestellungen im Boden und Fels entwickelt wurde. FLAC läuft auf Windows-PC's und zeichnet sich unter anderem durch hohe Rechengeschwindigkeiten und geringen Speicherbedarf aus.
Die Lagrangsche Formulierung unter Verwendung von verallgemeinerten expliziten Finiten Elementen macht FLAC zum geeigneten numerischen Werkzeug für die Modellierung geomechanischer Probleme. Der Lösungsalgorithmus ist ideal für die Handhabung großer Verschiebungen, beliebiger Kopplungen und nichtlinearen Verhaltens, besonders wenn große Bereiche plastisch fließen oder wenn großräumiges Materialversagen eintritt.
Für 1.500 Mohr-Coulomb-Elemente werden ca. 2 MB RAM benötigt, mit 4 MB RAM können 10.000 Elemente modelliert werden.
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Charakteristisch für FLAC
- Modellierung großer Deformationen (large strain)
- zeitgesteuerter Berechnungsalgorithmus
- softwareseitig unbegrenzte Elementanzahl
- explizites Lösungsschema, das auch bei physikalischen Instabilitäten zu stabilen numerischen Lösungen führt
- umfangreiche Bibliothek von komplexen Materialgesetzen
(elasto-plastisch, visko-elasto-plastisch)
- beliebige und unbegrenzte Zuweisung von Materialgesetzen und -parametern
- integriertes Pre- und Postprozessing
- hochauflösende Graphiken mit allen üblichen Darstellungsformen
(z.B. Konturbilder, Schnitte, Vektoren etc.), die beliebig kombiniert werden können
- beliebige Formulierung von Anfangs- und Randbedingungen
- vollständig mechanisch-hydraulisch-thermische Kopplung
- Grundwasserströmungsberechungen
- dynamische Berechnungen im Zeitbereich (z.B. Erdbeben,Erschütterungen, Sprengungen)
- Balken-, Seil-, Pfahl- und Schalenelemente mit allgemeiner Kopplung zum Kontinuum (z.B. für Anker, Nägel, Spritzbeton, Spundwände, Geotextilien etc.)
- Modellierung von zeitabhängigen Prozessen (Kriechen, Konsolidation etc.)
- Interfaces zur Modellierung von Störungszonen oder dünnen Schichten
- interne Programmiersprache FISH mit Zugriff auf alle geometrischen, physikalischen und Materialparameter
- Speicherung beliebiger Verlaufsgeschichten während der Berechnungen
- Darstellung von spezifischen Ergebnissen in Diagrammform
- Simulation von 2-Phasen-Strömung
- Single und Double Precision Version
- Einbindung eigener Stoffgesteze und Routinen mittel der UDM/UWC-Option
- Kopplung zu anderen ITASCA-Programmen mittels TCP/IP-Verbindung
- Spezieller Berechnungsmodul zur Böschungsstabilitätsberechnung (FLAC-SLOPE, Φ / C - Reduktionsverfahren)
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Typische Einsatzmöglichkeiten
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Dimensionierung, Stabilitätsbetrachtungen und Deformationsanalysen z.B. von
- Böschungen und Dämmen
- Flach- und Tiefgründungen
- Dämmen und Talsperren
- unterirdischer Hohlräume
- Schlitzwänden
- Deponiekörpern
- Endlagern
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