FLAC
En Quelques Mots...
FLAC (Fast Lagrangian Analysis of Continua) est un logiciel bi-dimensionnel, basé sur la méthode des différences finies explicites, qui permet de résoudre les problèmes de la géotechnique.
FLAC/Slope est une version condensée du logiciel FLAC spécialement conçue pour l'étude de la stabilité des pentes et le calcul du coefficient de sécurité dans des géométries quelconques, homogènes ou hétérogènes, pouvant présenter des éléments de renforcement, des chargements en surface. FLAC/Slope est intégré dans la licence FLAC mais il peut aussi être vendu séparément.
Les Nouveautes
La version 6.0 se caractérise par l'amélioration de la vitesse de calcul en mode double précision. Un outil de remaillage automatique a été intégré au code pour résoudre les problèmes en grandes déformations, y compris dans le cas de chargements dynamiques. Un nouveau modèle de comportement permettant de simuler l'augmentation du frottement dans les sols granulaires est désormais disponible. L’interface graphique utilisateur intègre désormais un outil de génération de maillage facilitant cette étape de construction du modèle. Enfin, un fichier HTML d'aide contenant les manuels "Command Reference", "Fish", "Example Applications" complète ces récents développements.
Cellules de convection dans un milieu poreux chauffé, saturé.
Domaines d'application
- Analyse de la stabilité de talus naturels ou artificiels pouvant comporter des éléments de renforcement et soumis à des conditions statiques (calcul de coefficient de sécurité) ou dynamiques, en présence d'eau ou en conditions sèches,
- Etude thermo-hydro-mécanique de barrages en terre ou en béton pouvant comporter des éléments de renforcement,
- Etude mécanique d'excavations souterraines avec phasages complexes (creusement et mise en place du soutènement, par étapes),
- Interaction Sol-Structure en conditions statiques ou dynamiques,
- Modélisation de comportements non linéaires et de grandes déformations,
- Couplage "continu-granulaire" en reliant FLAC à PFCD, via un protocole « TCP/IP ».
Nos realisations avec FLAC
Capacites Techniques
Maillage
Pour conformer le maillage à la géométrie du problème étudié, on utilise la fonction "generate". Les mots clés "line", "circle" et "arc" permettent de créer des formes idéales. Le mot clé "table" permet de créer une géométrie quelconque à partir des coordonnées de points.
Modèles de comportement
Les modèles rhéologiques suivants sont prédéfinis dans FLAC.
Modèles Elastiques
- Nul (matériel excavé)
- Isotrope
- Isotrope transverse
- Orthotrope
Modèles Elasto-plastiques - Drucker-Prager
- Hoek-Brown
- Mohr-Coulomb
- Loi à deux mécanismes (cisaillement et compression isotrope)
- Radoucissant /durcissant
- Loi à joints répartis
- Cam-Clay modifié
Modèles avec Fluage (en option) - Viscoélastique classique (Maxwell)
- Loi puissance à deux composantes
- WIPP, WIPP modifié
- Burger viscoélastique
- Burger-Creep viscoplastique
- Loi puissance viscoplastique
- Crushed-Salt
Modèles Thermiques (en option)
L'utilisateur peut aussi développer ses propres modèles de comportement en C++ (en option).
Interfaces
Les interfaces permettent le glissement et/ou le décollement des 2 ensembles qu'elles relient et peuvent donc représenter des joints, des couches minces, ainsi que des liaisons entre éléments de structure et sol ou roche.
Elements de structures
Poutre, structure dotée d’une résistance à la flexion (butons, poteau, poutre).
Soutènement, élément similaire à la poutre mais dont le critère de rupture repose sur les contraintes fléchissantes et l'effort axial (revêtement en béton projeté des tunnels, mur de soutènement).
Câble, structure sans résistance à la flexion (clou, tirant à ancrage réparti ou ponctuel pouvant être précontraint).
Pieu, poutre qui peut transmettre au maillage des efforts normaux et de cisaillement (fondation profonde).
Boulon, structure similaire aux câbles et aux pieux qui possède une résistance à la traction et une interface de comportement radoucissant permettant de simuler le coulis d’ancrage.
Nappe, élément qui représente le comportement de fines couches de renforcement encastrées dans un sol. Ces "bandes" ont un comportement similaire aux câbles mais elles sont dotées d'une résistance à la traction et elles peuvent simuler le comportement en cisaillement non linéaire qui se produit à l'interface sol-bande et qui est fonction de la contrainte de confinement.
Conditions initiales et conditions aux limites
Conditions initiales : Application de forces ponctuelles ou réparties, de déplacements, de vitesses, de pressions mécaniques, de contraintes, de pressions interstitielles, de températures, de flux d'échanges thermiques.
Conditions aux limites : Possibilité de fixer les vitesses, la saturation, les pressions interstitielles ou les températures.
Sollicitations
Mécanique: simulation d'une excavation, d'un champ de contraintes, d'un chargement en surface...
Hydraulique: 1) mise en place de pressions interstitielles pour le calcul de contraintes effectives (pas d'écoulement)
2) analyse hydro-mécanique non couplée (les pas de temps mécaniques se font une fois la perturbation hydraulique définie et l'équilibre hydraulique atteint)
3) analyse hydro-mécanique couplée (les processus inter-agissent au cours des pas de temps). On peut injecter des particules dans un champ d’écoulement et suivre leur déplacement au cours du temps.
Thermique (en option): simulation des flux transitoires de chaleur dans les matériaux et des contraintes induites. Ces processus peuvent être couplés à des processus mécaniques et/ou hydrauliques. Ils peuvent être réalisés en conditions statiques ou dynamiques.
Fluage (en option): simulation du comportement visco-plastique de certains matériaux.
Dynamique (en option): simulation d'un séisme ou d'une explosion.
Pre-requis
- Plateforme: Windows 2000 ou sup.
- Espace disponible sur le disque dur: 64 Mo (pour une installation complète)
- Mémoire vive (RAM): 128 Mo
- Video: Carte graphique (minimum), 256 couleurs, résolution 600x800.
- Processeur: 1GHz ou plus
Les performances dépendent directement de la mémoire disponible et de la vitesse du processeur.
Temps du calculs
Les temps de calcul présentés dans le tableau ci-dessous, correspondent au chargement isotrope d'un modèle Mohr-Coulomb constitué de 9 684 zones. 1000 pas de temps sont exécutés et les temps de calcul sont évalués par une fonction FISH.
| Processeur |
sec/1000 pas de temps |
| AMD Athlon 1.0 GHz |
0.002600 |
| Pentium 4 2.8 GHz |
0.000847 |
| Dell Pentium 4 3.06 GHz |
0.000769 |
| Pentium M 1.6 GHz |
0.000800 |
Memoire Utile
Mémoire disponible
(en Mo) |
Nombre maximum de zones générées avec FLAC (double-précision) |
| 24 |
30 000 |
| 48 |
60 000 |
| 64 |
80 000 |
| 128 |
160 000 |
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