Geostudio及FLAC3D
滑坡推力计算
01 02
数值模拟方法
随着计算机技术的进步，数值模拟方法在滑坡推力计算中得到广泛应用， 如有限元法、离散元法等。这些方法能够模拟滑坡的变形和演化过程， 提供更精确的推力计算结果。
数据融合技术
滑坡推力计算需要多源数据支持，数据融合技术能够整合不同来源、不 同类型的数据，提高推力计算的精度和可靠性。
03
在应用滑坡推力计算公式时，需准确获取 相关参数，如滑坡体的几何尺寸、土壤性 质、外部荷载等。
考虑多种因素
安全措施
在计算过程中，需充分考虑各种因素的影 响，如土壤含水率、压实度、地震力等。
根据计算结果，采取相应的安全措施，如 加固滑坡体、设置排水系统等，以确保工 程安全和人员安全。
03 滑坡推力计算的实例分析
滑坡推力计算
contents
目录
• 滑坡推力计算概述 • 滑坡推力计算公式 • 滑坡推力计算的实例分析 • 滑坡推力计算的软件介绍 • 滑坡推力计算的发展趋势和展望
01 滑坡推力计算概述
滑坡的定义与特点
定义
滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用 下，沿着一定的软弱面或软弱带整体 下滑的现象。
特点
滑坡通常发生在山区、丘陵地带，具 有突发性和破坏性，对人民生命财产 安全和基础设施造成严重威胁。
人工智能和机器学习
人工智能和机器学习技术在滑坡推力计算中开始得到应用，如利用神经
利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性
利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性
一、本文概述
随着全球气候变化和人为活动的加剧，地震等自然灾害对人类社会和自然环境的影响日益显著。边坡作为地壳表面的一种常见地貌形态，其稳定性对于防止地质灾害、保护人民生命财产安全具有重要意义。FLAC3D作为一款广泛应用于岩土工程领域的数值模拟软件，其
强大的三维有限差分计算能力使得它成为分析边坡地震稳定性的重
要工具。本文旨在利用FLAC3D软件，针对某一具体边坡进行地震稳
定性分析，探讨其在不同地震动作用下的响应特征，以期为边坡工程的设计、施工和维护提供理论支持和决策依据。
本文首先将对FLAC3D软件的基本原理和计算方法进行简要介绍，阐述其在边坡稳定性分析中的适用性。接着，结合某一具体边坡的实际情况，建立相应的数值模型，并设定不同等级的地震动作为输入条件。通过数值模拟，分析边坡在地震作用下的变形、应力分布以及破坏模式，探究边坡的稳定性变化规律。本文还将讨论不同影响因素，如边坡几何形态、材料性质、地震动强度等对边坡稳定性的影响，以期全面评估边坡的地震稳定性。
通过本文的研究，旨在深入了解FLAC3D在边坡地震稳定性分析
中的应用，为边坡工程的安全设计和有效管理提供科学依据。也为类
似工程问题的研究提供参考和借鉴。
二、FLAC3D软件介绍
FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）是一款由Itasca公司开发的专门用于模拟岩土工程问题的三维显式有限差分程序。该程序基于拉格朗日描述，能够模拟岩土体在复杂应力路径下的变形和流动行为。由于其强大的计算能力和灵活的建模方式，FLAC3D在岩土工程领域得到了广泛的应用。
FLAC3D教程
基本操作演示
加载与边界条件设置
1
对模型施加荷载和边界条件；
2
3
支持多种荷载和边界条件类型。
基本操作演示
01
材料属性设置
02
为模型指定材料属性；
03
支持多种材料模型。
基本操作演示
01 02 03
求解计算 选择求解器和计算参数；
执行求解计算。
基本操作演示
结果查看与分析 查看计算结果，如位移、应力等；
结果输出格式及查看方法
结果输出格式
FLAC3D支持多种结果输出格式，如文本、 二进制、图像等，可根据需求选择合适的输 出格式。
结果查看方法
通过FLAC3D自带的后处理工具或第三方软件（如 Paraview）查看输出结果，进行模型变形、应力分 布等分析。
结果导出与转换
可将输出结果导出为通用格式（如Excel、 CSV等），以便进行进一步的数据处理和分 析。
发展历程
FLAC3D从最初的二维模型发展至如今的三维模型，不断完善算法，提高计算精 度和效率，逐渐成为岩土工程领域的重要分析工具。
FLAC3D应用领域
01
02
03
岩土工程
FLAC3D在岩土工程领域 应用广泛，如边坡稳定性 分析、地基承载力计算、 隧道开挖模拟等。
水文地质工程
FLAC3D可用于模拟地下 水流动、污染物运移等问 题，为水资源管理和环境 保护提供决策支持。
flac3d建模库伦摩尔模型不能平衡
flac3d建模库伦摩尔模型不能平衡
以flac3d建模库伦摩尔模型不能平衡为题，首先我们需要了解什么是flac3d和库伦摩尔模型。
Flac3d是一种用于数值建模和分析的三维有限差分程序，主要用于岩土工程、地下工程和地质工程等领域的模拟和分析。它可以模拟和分析地下结构的力学行为，包括地层变形、地下水流和地震反应等。
库伦摩尔模型是一种常用的弹塑性模型，用于描述土体的力学行为。它基于库仑摩尔强度准则，将土体视为粘聚颗粒组成的集合体，通过定义摩尔黏聚力和摩尔内摩擦角来描述土体的强度和变形特性。
在flac3d中，我们可以使用库伦摩尔模型来模拟土体的力学行为。然而，有时候我们会发现，在一些特定情况下，使用库伦摩尔模型建模的土体无法达到平衡状态。
造成这种情况的原因主要有两个方面。首先，库伦摩尔模型是一种经验模型，它基于一些假设和理论推导，可能无法完全准确地描述土体的力学行为。其次，flac3d作为一个数值模拟软件，其计算过程也存在一定的误差，可能导致模型无法达到平衡状态。
针对这个问题，我们可以采取一些措施来解决。首先，我们可以尝试调整库伦摩尔模型中的参数，如摩尔黏聚力和摩尔内摩擦角等，
来改善模型的性能。通过与实际情况对比，不断调整参数，使模型的预测结果与实际情况尽可能接近。
我们可以进一步优化flac3d的计算方法，减小误差。例如，我们可以采用更精确的数值计算方法，增加计算步长或者采用自适应网格等技术，以提高模型的计算精度和稳定性。
我们还可以考虑使用其他更准确的地质力学模型来代替库伦摩尔模型。例如，弗鲁默-摩尔模型或者Drucker-Prager模型等，这些模型可以更准确地描述土体的力学行为，有助于提高模型的平衡性。
FLAC3D岩土软件本构模型
染场地的修复和治理提供技术支持。
海岸工程分析
03
FLAC3D可以模拟海浪、潮汐等海洋动力因素对海岸工程的影响
，为海岸工程的设计和施工提供指导。
06
结论与展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
研究结论
FLAC3D岩土软件本构模型在模拟岩土体变形和破坏行为方面具有较高的 准确性和可靠性。
ERA
目的和背景
岩土工程研究
FLAC3D作为一种专业的岩土工程分 析软件，其本构模型的研究对于解决 岩土工程中的复杂问题具有重要意义 。
工程实践需求
数值模拟技术的发展
随着计算机技术和数值模拟技术的不 断进步，FLAC3D等数值分析软件在 岩土工程领域的应用越来越广泛。
随着岩土工程领域的不断发展，对于 能够准确描述岩土材料力学行为的本 构模型的需求日益迫切。
ERA
参数确定方法
01
室内试验法
通过室内岩土力学试验，如三轴压缩试验、直剪试验等，获取岩土的物
理力学参数，如密度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角等。
02
经验公式法
根据工程经验或相关规范，采用经验公式计算岩土的物理力学参数。这
种方法简单易行，但精度相对较低。
03
反分析法
基于现场监测数据，通过反分析计算得到岩土的物理力学参数。这种方
数值计算分析能力工作简介
数值计算分析能力工作简介
我单位拥有性能先进的数值仿真模拟计算平台，拥有ANSYS和ANSYS CivilFEM、高度非线性分析软件Adina8.4、岩土专用分析FLAC＆FLAC3D和GeoStudio、土木工程专用分析软件Midas Civil/Gen和PKPM等大型计算分析软件。
可提供堤防工程、水库大坝、灰坝、水闸、渡槽、压力管道等水工建筑可研、设计及运行管理阶段的结构稳定、结构变形、应力应变、渗流稳定、边坡稳定、地下水流场分布及渗控措施优化设计等方面的计算分析服务和材料试验服务。
我单位在土动力学试验研究和数值计算分析已有近40年的历史。八十年代，与兄弟单位协作，成功地研制了我国首台大型电液伺服粗粒土动静三轴试验仪，用于确定粗、细粒土的静、动力特性。它具有压力高、荷载大、功能全、技术先进等特点，试验手段和测量技术在国内处于领先水平。
与兄弟单位协作编制坝工静动力分析程序（SAPED2*、DAPED2*、SAPED3*、DAPE D3*系列），率先进行小浪底土石坝工程的地震反应分析。编制开发的三维土石坝动静力有限元法计算程序，成功地应用于小浪底、三门峡火电厂灰坝、碛口面板坝等大型工程中。
我单位自1973年开始研究土石坝渗流研究有限元法计算，属全国最早的研究单位之一，主要开发了二维渗流有限元法的计算程序（TPTS96）和三维渗流有限元法计算程序(HHH96)。二维渗流有限元法计算程序可以计算各种坝型的稳定和非稳定渗流计算，程序使用方便、灵活，数据简单，成为土石坝设计计算标准程序在水利部系统推广应用，在实际工程计算中发挥了很好的作用，1982年获得水利部科技进步三等奖。
岩土专业软件的区别
岩土专业软件的区别
1flac：大变形、破坏，灵活性，开放性，软件来源于实际工程，所以可靠度很高，
但并是能解决所有的问题；
ANSYS和ABAUQS：通用软件，结构强大，特别是ABAQUS的非线性。至于岩石和土壤，我还没有真正使用过，但其他人说没关系。
plaix：操作比较简单，开发人员都有工程背景，软件计算的结果比较可靠；
midas/gts：韩国的软件，以前是搞桥梁的，最近才转岩土，没有很强的理论背景，不知
道计算出来的东西可不可靠。或者在某一方面得到实际工程的验证，但可靠度还有呆进一步；
Geo：边坡和非饱和渗流相对较好，尤其是非饱和渗流。该理论的创始人是非饱和渗
流的创始人；
rc：岩石力学方面很牛，原因也是因为理论支持是这方面的大牛人；
结论：建议我们从研究困难的基础入手，弄清基础理论，做什么，做什么。否则，只
需进行软件计算，只需考虑易学性和图形美。不管最终结果如何，都会有问题。
所以从flac软件学起，搞清楚理论背景。把理论搞清楚后，再选择一些相对简单的
软件比较好。这样对计算出来的结果心里有底。
2.通用软件功能确实强大，但针对性不强。例如，我们都研究岩石和土壤，土壤的本
构关系以及土壤与结构之间的接触相对复杂。如果是通用软件，你必须逐个设置，这很麻烦。当然，如果你学得很好，土壤力学的概念非常清晰，有限元的知识也非常丰富，这当
然不是问题。如果我们是新手，我认为一开始选择单元和网格有点困难。我知道很多人使
用通用软件，但他们只是照着这个例子，不知道为什么要这样设置。当情况发生变化时，
他们就是不知道该怎么做！当然，当我们学习软件时，我们不仅仅学习操作。我们知道重
geostudio在地质工程领域的应用
geostudio在地质工程领域的应用GeoStudio是一套功能强大的地质工程软件，被广泛应用于地质工程领域的各个方面。它提供了多种模块和工具，可以用于分析和解决与土壤、岩石和地下水相关的问题。以下是GeoStudio在地质工程领域的一些常见应用：
1. 岩土力学分析
GeoStudio的SLOPE/W模块可以进行边坡稳定性分析，帮助工程师评估岩土边坡的稳定性，并确定需要采取的支护措施。它能够考虑不同的岩土参数、荷载条件和边界条件，预测边坡的稳定性，并生成稳定性曲线和剖面。
2. 地基基础分析
在地基基础设计中，GeoStudio的SEEP/W和SIGMA/W模块可以用于分析地下水渗流和土体应力变形。SEEP/W模块可用于计算渗流场和孔隙水压力分布，帮助评估地下水对土壤和地基的影响。而SIGMA/W模块可以模拟土体的固结、沉降和应力分布，用于评估地基的承载力和变形特性。
3. 坑槽和基坑分析
GeoStudio的EXCA V ATE模块可以用于分析土体开挖过程中的稳定性和变形。它可以模拟开挖、支护和回填等工序对周围土体的影响，帮助工程师评估开挖过程中的地表沉降、地下水位变化和支护结构的效果。
4. 地下水资源管理
GeoStudio的SEEP/W和FEFLOW模块可用于地下水资源管理和污染物传输分
析。SEEP/W模块可以模拟地下水流动，帮助理解地下水系统的行为和预测地下水位的变化。而FEFLOW模块则更专注于地下水污染物的传输和迁移过程，可用于评估污染源的扩散情况和预测地下水质量变化。
5. 地震工程分析
岩土工程计算软件FLAC3D基本原理与在工程上的应用
岩土工程计算软件FLAC3D基本原理与在工程上的应用
摘要：本文介绍了岩土工程计算软件FLAC3D背景、理论依据和软件优缺点，详细讲解FLAC3D软件的理论模型计算分析的一般步骤以及方法技巧，说明了FLAC3D计算软件可广泛用于广泛岩土工程领域。
关键词：岩土工程，计算软件，基本原理，应用
一、FLAC软件背景介绍
FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）由Itasca公司开发的。目前，有二、三维两个版本，二维V3.0以前的为DOS版本，V2.5版本仅能够使用计算机的基本内存64K），所以，程序求解的最大结点数仅限于2000个以内。1995年，FLAC2D升为V3.3版本，程序能够使用护展内存。
FLAC-3D(Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua)也Itasca Consulting Goup lnc开发的三维快速拉格朗日分析程序，该程序能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏或塑性流动的力学行为，特别适用于分析渐进破坏和失稳以及模拟大变形。它包含10种弹塑性材料本构模型，有静力、动力、蠕变、渗流、温度五种计算模式，各种模式间可以互相藕合，可以模拟多种结构形式，如岩体、土体或其他材料实体，梁、锚元、桩、壳以及人工结构如支护、衬砌、锚索、岩栓、土工织物、摩擦桩、板桩、界面单元等，可以模拟复杂的岩土工程或力学问题。FLAC3D的输入和一般的数值分析程序不同，它可以用交互的方式，从键盘输入各种命令，也可以写成命令（集）文件，类似于批处理，由文件来驱动。
visual studio 2015 flac3d二次开发使用方法
visual studio 2015 flac3d二次开发使用方法
一、FLAC3D简介
FLAC3D（Fluid Flow Analysis in 3-Dimensions）是一款由美国Itasca 公司开发的著名岩土工程数值分析软件，广泛应用于岩土工程、地下工程、环境工程等领域。FLAC3D具有强大的计算能力和灵活的参数设置，可以模拟土体和地下水的各种行为。
二、Visual Studio 2015概述
Visual Studio是微软推出的一款集成开发环境（IDE），支持多种编程语言，包括C++、C#、Python等。Visual Studio 2015具有更强大的代码编辑能力、更高效的构建系统以及更丰富的功能，为开发者提供了舒适的开发环境。
三、FLAC3D二次开发方法
1.创建Visual Studio项目
首先，安装Visual Studio 2015。然后，创建一个新的Visual Studio 项目，可以选择控制台应用或者桌面应用。
2.配置FLAC3D插件
在Visual Studio中，添加对FLAC3D的引用。这可以通过项目属性中的“引用”选项来实现。同时，确保已安装FLAC3D软件并将其路径添加到项目环境中。
3.编写FLAC3D脚本
在项目中创建一个FLAC3D脚本文件，该文件将包含FLAC3D模型的
定义。通过编写脚本，可以实现模型的参数化、材料属性的定义、边界条件的设置等功能。
4.使用C#进行二次开发
在Visual Studio项目中，编写C#代码以调用FLAC3D API。通过API，可以实现对FLAC3D模型的更多控制，例如：网格划分、计算、后处理等。同时，可以将C#代码与FLAC3D脚本相结合，实现更复杂的功能。
Geostudio及FLAC3D
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G e o s t u d i o及
F L A C3D
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《地质工程数值法》
GeoStudio上机实习作业
内容：用GeoStudio的Seep/w模块模拟滑坡不同工况下的地下水渗流曲线。
要求：提供模拟结果文件，现场验收操作。
相关资料：
滑坡工程地质剖面图；
岩土参数；
渗流模拟工况。
1 计算模型的建立
根据2#滑坡的工程地质条件，选择该滑坡钻探剖面（图1）作为模拟剖面。其方位NW113°，滑坡前缘高程1190m，后缘高程1398m，前缘和后部较薄，中部较厚，根据钻孔揭露，滑体物质主要是灰黑色碎块石土，滑带土主要为灰黒色含角砾粉质粘土、角砾质土或含角砾泥炭质土，滑带厚度0.6～1.5m，滑床为炭质页岩和炭质灰岩的碎块石土。基于以上条件，对该堆积层滑坡的坡体地质模型进行网格剖分，共剖分为2829个网格单元，如图2所示。
图1 2#滑坡工程地质剖面图
操作步骤：
1.打开Geostudio：
2.操作界面尺寸设置：
3.导入图形
4.检查图形
5.设置材料属性
6.将材料属性赋予给图形区域
7.划分网格
8.设置边界条件，修改颜色
9.赋予边界条件
10.检查模型是否正确
11.保存，并solve
12.查看结果
与预期结果相一致，上层碎石土的渗流力明显大于滑床的。
2 计算参数与工况
参数的取值主要由勘查资料中的岩土体物理力学试验、水文地质试验、工程地质类比以及经验值等综合确定。具体为：模型材料的天然、饱和容重等由渗透试验确定；饱和体积含水量和饱和渗透系数，类比附近滑坡或者同一类型滑坡的物质组成及坡体结构等，确定出参数取值范围，然后根据野外钻探的实际资料，通过参数调整，反演出2#滑坡的实际地下水位，获取后续模拟的参数，渗流场模拟过程中所涉及到的各层岩土体参数见表1。
FLAC3D实例分析教程
目 录
• FLAC3D软件介绍 • FLAC3D建模过程 • FLAC3D求解过程 • FLAC3D实例分析：边坡稳定性问题 • FLAC3D实例分析：隧道开挖问题 • FLAC3D高级功能介绍与应用 • 总结与展望
01
FLAC3D软件介绍
软件背景及功能
01
FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）是一款 国际通用的岩土工程专业分析软件，由美国Itasca公司开发。
边界条件
设定模型的底部和侧面为固定边界， 顶部为自由边界；考虑地下水的影响 ，设置相应的孔隙水压力和渗透系数 。
求解过程与结果分析
求解过程
采用FLAC3D内置的求解器进行计算，包括初始地应力平衡和后续加载过程。
结果分析
提取边坡的位移、应力、应变等计算结果，分析边坡的变形和破坏模式。
边坡稳定性评价及优化建议
强大的计算能力
FLAC3D能够处理大规模的复杂模型，并提供高精度的计算结果。
丰富的材料模型库
软件内置了多种岩土材料模型，可以模拟各种复杂的岩土行为。
FLAC3D软件优势与不足
灵活的建模方式
FLAC3D支持多种建模方式，包括直 接建模、导入外部模型等，方便用户 快速构建模型。
强大的后处理功能
FLAC3D建模分析
FLAC3D建模分析
FLAC3D是一种用于三维数值建模和分析的软件工具，广泛应用于岩土工程、地质工程、地下水工程等领域。该软件可以对复杂的工程问题进行建模，并进行力学、热力学和流体力学分析，以预测和评估工程结构的力学响应和稳定性。
2.网格划分：在模型建立完成后，需要进行网格划分。网格是模型的离散表示，用于数值计算。FLAC3D提供了多种网格划分方法，如四面体网格、六面体网格和混合网格。网格划分需要根据模型的几何形状、材料性质和分析要求来选择适当的划分方法和网格密度。
3.定义边界条件：边界条件是指模型与外界的交互情况，如施加的荷载、约束条件等。FLAC3D支持多种边界条件的定义，如位移边界条件、应力边界条件和温度边界条件。可以根据具体分析问题来选择适当的边界条件，并进行参数设置。
4.运行分析：在模型建立、网格划分和边界条件定义完成后，可以执行分析模拟。FLAC3D提供了多种分析方法，如静力分析、弹性分析、渗流分析等。可以根据实际需要选择适当的分析方法，并设置相关参数。分析过程中可以观察模型的力学响应、位移变化、应力分布等。
5.结果处理：分析完成后，可以对结果进行处理和后处理。FLAC3D 提供了多种结果显示和分析工具，如等值线图、云图、物理量曲线等。可以通过这些工具来查看和分析模型的力学响应和稳定性。还可以生成报告和图表，用于工程设计和评估。
总之，FLAC3D建模分析是一种基于数值方法的工程分析手段，可以帮助工程师和研究人员预测和评估工程结构的力学响应和稳定性。通过建
立模型、划分网格、定义边界条件、运行分析和结果处理等步骤，可以进行全面的工程分析，并提供科学依据和参考建议。
岩土工程软件FLAC3D的基本知识介绍
岩土工程软件FLAC3D的基本知识介绍
［作者：ChinaMaker 转贴自：天创论坛点击数：185 更新时间：2004-9-17 文章录入：admin ］
减小字体增大字体岩土工程结构的数值解是建立在满足基本方程（平衡方程、几何方程、本构方程）和边界条件下推导的。由于基本方程和边界条件多以微分方程的形式出现，因此，将基本方程近假发改用差分方程（代数方程）表示，把求解微分方程的问题改换成求解代数方程的问题，这就是所谓的差分法。差分法由来已久，但差分法需要求解高阶代数方程组，只有在计算机的出现，才使该法得以实施和发展。
一、FLAC3D简介
FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua）由美国Itasca公司开发的。目前，FLAC有二维和三维计算程序两个版本，二维计算程序V3.0以前的为DOS版本，V2.5版本仅仅能够使用计算机的基本内存（64K），所以，程序求解的最大结点数仅限于2000个以内。1995年，FLAC2D已升级为V3.3的版本，其程序能够使用护展内存。因此，大大发护展了计算规模。FLAC3D是一个三维有限差分程序，目前已发展到V2.1版本。
FLAC3D的输入和一般的数值分析程序不同，它可以用交互的方式，从键盘输入各种命令，也可以写成命令（集）文件，类似于批处理，由文件来驱动。因此，采用FLAC程序进行计算，必须了解各种命令关键词的功能，然后，按照计算顺序，将命令按先后，依次排列，形成可以完成一定计算任务的命令文件。
FLAC3D是二维的有限差分程序FLAC2D的护展，能够进行土质、岩石和其它材料的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析。调整三维网格中的多面体单元来拟合实际的结构。单元材料可采用线性或非线性本构模型，在外力作用下，当材料发生屈服流动后，网格能够相应发变形和移动（大变形模式）。FLAC3D采用的显式拉格朗日算法和混合-离散分区技术能够非常准确发模拟材料的塑性破坏和流动。由于无须形成刚度矩阵，因此，基于较小内存空间就能够求解大范围的三维问题。FLAC3D采用ANSI C++语言编写的。
FLAC,FLAC3D基础与应用
73 171
• 关键词：×××
41
61
206
278
软件 论文数量
FLAC
650
650 ABAQUS
278
ANSYS
206
PLAXIS
61
ADINA
41
PFC
171
UDEC
73
FLAC ABAQUS ANSYS PLAXIS ADINA PFC UDEC
Updated on June 2, 2015
6
图形窗口
图形菜单 图形控制 命令窗口
24
环境设置
设置工作内容
25
环境设置
主要设置编辑文字 大小
26
软件介绍
● Fast Lagrangian Analysis of Continua ● 美国Itasca咨询公司开发2D程序(1986) ● 1990年代初引入中国 ● 有限差分法(FDM) ● 3D版本：DOS版→2.0 →2.1 →3.0 →3.14.05.0
● 界面或滑动面用来模拟可产生滑动或分离的离散
面，从而模拟断层，节理或摩擦边界
隧道工程
● 内置材料模型丰富：
○ 零模型, ○ 三个弹性模型 (各向同性，横观各向同性和正交各向异
性), ○ 八个朔性模型 (德鲁克-布拉格, 摩尔-库伦, 应变硬化/软
岩土专业软件的区别
岩土专业软件的区别
：大变形、破坏，灵活性，开放性，软件来源于实际工程，所以可靠度很高，但并是能解决所有的问题；
Ansys Abauqs：通用性软件，在结构方面很强，特别是Abaqus 在非线性方面。在岩土方面，我没有实际用过，只别人说还可以。
Plaix：操作比较简单，开发人员都有工程背景，软件计算的结果比较可靠；
Midas/Gts：韩国的软件，以前是搞桥梁的，最近才转岩土，没有很强的理论背景，不知道计算出来的东西可不可靠。或者在某一方面得到实际工程的验证，但可靠度还有呆进一步；
Geo：边坡、非饱和渗流方面比较牛，特别是非饱和渗流方面，理论创建者是非饱和渗流的奠基人；
Rc：岩石力学方面很牛，原因也是因为理论支持是这方面的大牛人；总结：建议从难的基础的学起，搞基础理论搞清楚了，做出来的东西才是东西。不然随便拿个软件算算，只在乎软件的易学以及图形的漂亮，而不管到底最后结果如何，肯定会出问题的。
所以从Flac 软件学起，搞清楚理论背景。把理论搞清楚后，再选择一些相对简单的软件比较好。这样对计算出来的结果心里有底
2通用软件的功能的确比较强大，但是针对性不强，比如我们都是学岩土的，土的本构关系、土和结构的接触啊等都是比较复杂，如果是通用软件，那么你都要一一的去设置，非常麻烦，当然如果你学的非常好，土力学的概念非常清晰，有限元的知识功底也很强大，那当然是没问题
的。如果我们是个新手，我想在一开始的单元选择和网格划分上就有点难住了，我认识很多人都是用通用软件，但只是照着例子做一遍，并不知道为什么要那样设置，等到变个情况时候，就是不知道怎么做了！我们学习软件当然并不是只学个操作，重要的原理，知道所以然。
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《地质工程数值法》
GeoStudio上机实习作业
内容：用GeoStudio的Seep/w模块模拟滑坡不同工况下的地下水渗流曲线。
要求：提供模拟结果文件，现场验收操作。
相关资料：
✓滑坡工程地质剖面图；
✓岩土参数；
✓渗流模拟工况。
1 计算模型的建立
根据2#滑坡的工程地质条件，选择该滑坡钻探剖面（图1）作为模拟剖面。其方位NW113°，滑坡前缘高程1190m，后缘高程1398m，前缘和后部较薄，中部较厚，根据钻孔揭露，滑体物质主要是灰黑色碎块石土，滑带土主要为灰黒色含角砾粉质粘土、角砾质土或含角砾泥炭质土，滑带厚度0.6～1.5m，滑床为炭质页岩和炭质灰岩的碎块石土。基于以上条件，对该堆积层滑坡的坡体地质模型进行网格剖分，共剖分为2829个网格单元，如图2所示。
图1 2#滑坡工程地质剖面图
操作步骤：
1.打开Geostudio：
2.操作界面尺寸设置：
3.导入图形
4.检查图形
5.设置材料属性
6.将材料属性赋予给图形区域
7.划分网格
8.设置边界条件，修改颜色
9.赋予边界条件
10.检查模型是否正确
11.保存，并solve
12.查看结果
与预期结果相一致，上层碎石土的渗流力明显大于滑床的。
2 计算参数与工况
参数的取值主要由勘查资料中的岩土体物理力学试验、水文地质试验、工程地质类比以及经验值等综合确定。具体为：模型材料的天然、饱和容重等由渗透试验确定；饱和体积含水量和饱和渗透系数，类比附近滑坡或者同一类型滑坡的物质组成及坡体结构等，确定出参数取值范围，然后根据野外钻探的实际资料，通过参数调整，反演出2#滑坡的实际地下水位，获取后续模拟的参数，渗流场模拟过程中所涉及到的各层岩土体参数见表1。
采用GEO-Studio软件中的SEEP/W模块进行滑坡渗流场模拟时，视滑坡岩土体材料渗透系数和体积含水量为坡体孔隙水压力的函数。当岩土体处于饱和状态时，渗透系数和体积含水量为定值；而当岩土体处于非饱和状态时其渗透系数和体积含水量应该通过试验来确定。但鉴于试验的难度，一般取经验值。本节进行2#滑坡的渗流场模拟时采用SEEP/W模块自带的Van Genuchten经验曲线和饱和状态时的参数来确定当坡体材料处于非饱和状态时的渗透系数和体积含水量与孔隙水压力的函数关系，分别如图3~图8所示。
渗流模拟工况：一、自重+地下水；二、自重+50年一遇15日连续强降雨工况（50年一遇降雨强度为24小时最大值130.0mm）。
表1 2#滑坡渗流场模拟各层岩土体参数选取
岩性
天然
重度
(kN/m3)
饱和
重度
(kN/m3)
饱和体积
含水量(%)
饱和渗透
系数
（×10-7m/s）
抗剪强度指标
天然饱和
C(KPa)φ(°)C(KPa)φ(°)
滑坡堆积层19.720.522.8 6.938333227滑带19.720.523.2 6.922.52219.120.7滑床20.421.422.40.860425236
操作步骤：
1.输入模型
2.输入材料属性
3.输入材料属性（因为模型是直接从seep/w里面导入的，没有取消seep里面使用的划分网格）
4.画地下水位
5.draw slip surface and exit range
6.查看区域属性
7.画孔隙水压力云图
8.查看数据
9.Solve
可以看到安全系数为1.394
10.极限平衡法对应的每个条块受力图
11.查看不同的方法对应的不同安全系数
12.画孔隙水压力图
13.输出滑坡稳定性报告
FLAC 3D 数值模拟上机题
计算模型分别如图1、2、3所示，边坡倾角分别为30°、45°、60°，岩土体参数为：
密度ρ＝2500 kg/m 3, 弹性模量E ＝1×108 Pa ，泊松比μ＝0.3，
抗拉强度σt ＝0.8×106 Pa ，内聚力C ＝4.2×104 Pa ，摩擦角φ＝17°，膨胀角Δ＝20°
试用FLAC 3D 软件建立单位厚度的计算模型，并进行网格剖分，参数赋值，设定合理的边
界条件，利用FLAC 3D 软件分别计算不同坡角情况下边坡的稳定性，并进行结果分析。
附 换算公式：
1 kN/m 3= 100 kg/m 3 剪切弹性模量：)1(2μ+=E G 体积弹性模量：)21(3μ-=
E
K 1.坡角为30°时
图1 倾角为30°的边坡(单位：m)
输入源代码：
set log on
set logfile stability30.log
gen zon brick &
p0 0 0 0 p1 100 0 0 p2 0 2 0 p3 0 0 40 size 50 1 10
gen zon brick &
p0 40 0 40 p1 100 0 40 p2 40 2 40 p3 74.64 0 60 p4 100 2 40 &
p5 74.64 2 60 p6 100 0 60 p7 100 2 60 size 30 1 10
model mohr
Plot
Show
Add surface blue
Add axes yellow
prop dens 2500 bulk 9.26e7 shear 3.79e7 coh 4.2e4 ten 8e5 friction 17 dilation 20 fix x y z range z -0.1 0.1
fix x range x -0.1 0.1
fix x range x 99.9 100.1
fix y
set gravity 0 0 -10
def calfos
minf=0
maxf=2
loop while maxf-minf>0.01
fs=(maxf+minf)/2.0
refric=atan(0.31/fs)*180/3.14
recoh=42000/fs
command
ini sxx 0.0 syy 0.0 szz 0.0 sxy 0.0 sxz 0.0 szz 0.0
ini xvel 0.0 yvel 0.0 zvel 0.0
ini xdis 0.0 ydis 0.0 zdis 0.0
pro fric refric coh recoh
set mech ratio 1e-5
solve step 5000
print fs
end_command
aa=mech_ratio
if aa<1e-5 then
minf=fs
else
maxf=fs
end_if
end_loop
end
calfos
save 2.sav