studio软件的介绍

Geostudio功能介绍及优点

Geostudio是一套专业、高效而且功能强大的适用于岩土工程和岩土环境模拟计算的仿真软件。作为优秀的岩土工程设计分析软件，GeoStudio目前已经成为上百万科学研究人员、工程技术人员、教育工作者及学生学习应用的软件之一。

GeoStudio是以Geo-SLOPE为主体的一套地质构造模型软件的整体分析工具，它包括以下八种专业分析软件：

✧SLOPE/W（边坡稳定性分析软件）

✧SEEP/W（地下水渗流分析软件）

✧SIGMA/W（岩土应力变形分析软件）

✧QUAKE/W（地震动力响应分析软件）

✧TEMP/W（地热分析软件）

✧CTRAN/W（地下水污染物传输分析软件）

✧AIR/W（空气流动分析软件）

✧VADOSE/W(综合渗流蒸发区和土壤表层分析软件)

各专业软件具体介绍如下：

一、SLOPE/W（专业的边坡稳定性分析软件）

SLOPE/W软件是计算岩土边坡安全系数的主流软件产品。SLOPE/W软件对于综合问题公式化的特征使得它可以同时用八种方法分析计算简单的或复杂的边坡稳定问题，用户可以利用SLOPE/W软件对简单或者复杂的滑移面形状改变、孔隙水压力状况、土体性质、不同的加载方式等岩土工程问题进行分析。

SLOPE/W软件使用极限平衡理论对不同土体类型、复杂地层和滑移面形状的边坡中的孔隙水压力分布状况进行建模分析，SLOPE/W提供多种不同类型的土体模型，并使用确定性的和随机的输入参数方法来进行分析，也可让用户做随机稳定性分析。除用极限平衡理论计算土质和岩质边坡（含路堤）的安全性外，SLOPE/W软件还使用有限元应力分析法来对大部分边坡稳定性问题进行有效计算和分析。

1.主要应用范围：

SLOPE/W可以对几乎所有的稳定性问题进行建模分析，主要包括：

✧天然岩土边坡

✧边坡开挖

✧岩土路堤

✧开挖基坑挡墙

✧锚固支撑结构

✧边脚护提

✧边坡顶部的附加载荷

✧增强地基（包括土钉和土工布）

✧地震载荷

✧拉伸破坏

✧部分或全部浮容重

✧任意点的线性载荷

✧非饱和土的性质

2.SLOPE/W软件的特点：

✧极限平衡理论的应用：包括Morgenstern-Price、GLE、Spencer、Bishop、

Ordinary、Janbu、Sarma等各种方法。

✧土体强度模型：包括莫尔-库伦准则（Mohr-Coulomb）、双线性准则（Bilinear）、

不排水准则（Phi=0）、各向异性强度准则（anisotropic）、切向/法向函数准则及其它各种类型的强度准则等；

✧指定条块间切向/法向函数类型；

✧孔隙水压力模型包括：Ru 系数、压力线、等压力线、水力梯度值、有限元计

算的压力和压力水头；

✧通过同心圆栅格和半径线、滑移面前端的块体或全部指定的形状定义的可能滑

移面；

✧用针对各种土体特性和加载条件的正态分布函数来进行随机近似分析。使用蒙

特卡洛逼近法，SLOPE/W软件可以计算除传统的安全系数之外的随机失稳问题。

3.与其它软件的结合应用：

用户可以在一个工程中做很多分析并把所有的分析都保存在一个数据文件中，有利于保持不同模型之间的联系。例如可以在多种加固设计方案来找出其中一个整体稳定性最后设计方案。使用多场耦合也能提高SLOPE/W同其它模块耦合计算的能力。

1)从SEEP/W、SIGMA/W、QUAKE/W、VADOSE/W等软件中调用孔隙水压力值：

在SLOPE/W软件中使用有限元法计算孔隙水压力，使得对非常不规则的饱和/非饱和工况，和稳定分析中的瞬态孔隙水压工况分析成为可能。例如，用户可以对因孔隙水压力随时间变化而产生的稳定性变化进行分析。

2)从SIGMA/W软件或QUAKE/W软件中调用应力值：

在SLOPE/W软件中使用有限元方法计算应力，除了可以对静态变形或地震动力进行分析外，还可以进边坡的稳定性分析。比如用户可以计算在地震载荷作用下边坡稳定的最小安全系数，或者用户可以使用Newmark类型的程序来得到相应的边坡永久变形。

二、SEEP/W（地下水渗流分析软件）

SEEP/W软件是一款用于分析多孔渗水材料，如土体和岩石中的地下水渗流和超孔隙水压力消散问题的有限元软件。它全面而简洁的表述使用户可以分析从简

单的、饱和稳态问题到复杂的、饱和-不饱和时变问题。

用户可用SEEP/W分析从简单的饱和稳态到复杂的不饱和时变问题。在SEEP/W软件中，通过渗流有限元计算，可以分析边坡在不均匀饱和条件、非饱和条件下的孔隙水压力，也可以对边坡稳定时的瞬态孔隙水压力进行分析。通过瞬态分析，可以得出不同时刻不同点的孔隙水压力分布状况。通过对孔隙水压力随时间变化的结果分析，可以研究边坡、路堤稳定性与时间的关系。在水中溶质扩散转移问题中，水流速度可分析水中溶质的扩散转移。

SEEP/W软件可以用于对饱和及非饱和渗流问题的建模分析，这一特点也大大扩展了它所能分析问题的范围。除了可以对传统的稳定状态饱和渗流分析之外，SEEP/W软件中的饱和/非饱和计算模型使得该软件可以对随时间变化的渗流问题和短期渗流过程进行模拟分析。这个新增的特征可以使用户对诸如水汽锋面的迁移和超孔隙水压力的消散过程进行分析。

1.典型应用：

SEEP/W软件可以对几乎所有的地下水问题进行建模分析。这些问题包括：

✧水库抽水后水位降低引起的超孔隙水压力的消散

✧土坡内部由于短期渗流而引起的孔隙水压力的变化

✧储水结构，如泻湖和废料池下面的地下水位的抬升

✧地下排水沟和注水井的影响

✧蓄水层被抽水而引起的水位降低

✧流入基坑中的渗流量等

2.SEEP/W软件的特点

✧分析问题类型包括稳定状态下有边界和非边界渗流、瞬态渗流、平面或横截面

二维渗流和轴对称的三维渗流