FLAC3D是3-D Fast Lagrangian Analysis Code，即三维快速拉格朗日分析程序，概括来讲，FLAC3D基本承袭了FLAC程序的计算原理，并将分析能力作进一步延伸而拓展到三维空间。

 

将FLAC理论拓展至三维空间，FLAC3D程序基本思想可简单描述为，FLAC3D就介质对象的空间形态表达、物理条件（荷载、应力条件等）描述、受力变形特征等数值分析总体性环节而言，几乎与FLAC方法完全相同，但不排除可以出现具体处理细节上的差异。作进一步具体化概述，FLAC3D采用节点、单元（多面体）、或支护结构单元来离散表达物理介质的空间形体，形成数值意义上的“网格群模型”，“网格群模型”的宏观力学响应应力、破坏等）取决于网格基本构成元素即节点的运动状态，而节点本身运动定律则异常简单，遵从牛顿第二定律。在节点运动已知并进一步得到单元的应变状态信息的前提下，网格群模型中单个单元受力变形特征服从成熟数值模型，如固体力学中的弹性、弹塑/脆性定律，其中弹塑/脆性适应于大变形、破坏问题的力学分析。与FLAC程序一致地，FLAC3D同样提供大量成熟力学定律，具备考虑水、温度、动荷载等复杂受力条件对介质受力变形特征影响的分析模式，此外，程序中的界面单元（inerface）技术亦可模拟现实条件下可能存在的非连续特征（地质结构面、或接触面）。

 

 

计算原理的先后沿承关系决定了FLAC3D程序就物理介质对象的力学分析方法总体遵循FLAC程序基本思想，但不否认二者在具体技术处理环节上各具特色，从应用选择角度出发，有必要洞悉、理解方法意义上的关键差别：

 

FLAC、FLAC3D分别从二维、三维的角度来描述物理介质，显然三维分析方法更为吻合介质体现实形体特征和受力条件，体现出两款程序之间质的差别；

 

在建模环节，FLAC采用先生成总体grid网格并进行局部修正获得最终网格形态的建模方法，与之相对地，FLAC3D则应用自局部堆叠至整体的常规性建模方式；

 

 

FLAC、FLAC3D程序在力学模型库丰富完善过程中的侧重点不同亦体现出两者在分析功能层面上的细微专业差别，如在饱和—非饱和流体处理环节，FLAC程序植入了更为准确的水土特征定律，并可考虑水—气二项介质流动，本质上比FLAC3D所采用的经验理论更为完善一些，而在蠕变分析环节，FLAC3D所拥有的模拟手段又要比FLAC更为丰富一些；

 

 

在特定条件下，FLAC3D程序可以蜕化为FLAC程序，尽管FLAC3D的开发初衷是描述三维空间内物理介质的力学行为，但FLAC3D同样具备二维空间即平面分析能力，如FLAC3D同时提供平面应力、平面应变分析解决手段。

 

 

 

FLAC3D程序基本理论是基于FLAC方法的承袭并作自二维空间向三维空间内的延伸，理论承袭关系同时决定了FLAC3D程序在分析功能、及行业应用领域与FLAC程序具备绝对的共性特征，这里强调分析模式上的共性，如FLAC、FLAC3D均能考虑水、温度、动力等复杂受力条件对介质力学行为的影响，但就表达物理介质复杂形体特征、和赋存环境（如应力环境）的现实吻合程度而言，FLAC3D基于三维空间的描述方法显然比FLAC程序考虑的更为贴切一些。当然，以上论述并不突出强调方法论上的孰优孰劣，旨在建议应用者在分析方法选择环节，应建立在充分了解程序特征的基础上，最终根据问题自身特点和应用需求确定使用哪一款方法。

 

 

与FLAC程序一致地，快速拉格朗日求解模式除了赋予FLAC3D具备常规性应力—应变分析外，本质上决定了程序更适合于固体介质的大变形、或破坏行为（过程）研究。尽管FLAC3D程序的开发初衷是满足岩体工程问题的解决需求，在世界岩体工程领域内更是不乏大量成功应用案例，但随着非岩体工程领域内工作者对FLAC3D诸多技术优势和强大分析能力的逐步认知，FLAC3D早已拓展到非岩体工程领域。

 

 

 

岩土工程：主要集中在岩土体介质的变形、渐进破坏问题上，例如市政基坑工程开挖支护、高速公路/铁路路基填筑、大型高边坡稳定变形机理、深埋地下工程围岩破坏、矿山崩落开采等。随着分析功能的逐步扩展，FLAC3D也早已经应用到更为复杂行业问题研究中，如岩体结构动力稳定性、爆破作用下介质破裂扩展、冲击地压、岩体强度尺寸/时间效应和多场耦合（水—温度—力耦合）等问题；

 

地质工程：构造运动过程、断裂过程、水文地质等；

 

地震工程：板块运动、地震与振动工程等；

 

建筑/结构工程：建筑结构动力稳定、建筑材料力学特征研究（如混凝土变形、强度特征）。

 

 

FLAC3D是一款中、高端产品，适合于广泛工程行业范围内常规、非常规问题研究，但应用水平的深化取决于用户的理论层次、和对工程实践认知能力。为促进用户取得突破性高水平成果，ITASCA中国公司向国内用户提供各种层次的培训，包括针对具体工程问题在ITASCA公司的长期培训.