rocscienceSlide二维边坡稳定分析

强度准则


Mohr-Coulomb
Undrained (j =0) No strength (water)


Generalized Hoek-Brown
Vertical stress ratio Barton-Bandis (joint) Power curve Waviness angle Hyperbolic Discrete function
Slide 二维边坡稳定分析软件
Slide 软件简介 Slide基本功能特点 边坡稳定分析方法
目 录
整体设置、边界、外荷载、支护结构定义 滑面设置 材料本构模型 地下水渗流
灵敏度、概率分析
实例应用
软件简介
Slide软件由加拿大多伦多 Rocscience公司开发 拥有遍布世界100多个国家5000多名用户
有效支护
支护模型
滑面设置
Slide滑面类型包括： 圆弧形（包括复合形） 非圆弧形
圆弧形滑面
复合形滑面
非圆弧形滑面
圆弧形滑面搜索方法： 网格法（Grid Search） 边坡法（Slope Search） 自定义法（Auto Refine Search） 圆 弧 形 窗 口
非圆弧形滑面搜索方法：
简化Bishop法
仅圆弧滑面
力平衡法 陆军师团法1&2 简化Janbu法 修正Janbu法 力和力矩平衡法 Spence法 MorgensternPrice
任何滑面类型
任何滑面类型
整体设置
新建一个Slide的分析文件后， 首先需要对软件进行分析设定。 内容包括： 一般设置窗口
一般设置 分析方法 地下水设置 统计设置 随机数设置
块体法（Block Search）
路径法（Path Search ）
非 圆 弧 形 窗 口
集中搜索（Search Focus）
窗口（Focus Windows） 直线（Focus Lines） 切线（Add Tangent Line） 点（Add Point）
边坡限制（Slope Limits）在程序中的作用 过滤无效滑裂面 辅助生成滑面
变量分布
1.正态分布 2.均布 3.三角分布 4.Β分布 5.指数分布 6.对数分布 7.Gamma分布
变量分布
2.支护材料
3.地震荷载系数 4.荷载 5.水位线 6.拉裂缝 7.水压力
采样方法窗口
变量分布窗口
统 计 菜 单
积 累 分 布
安 全 系 数 直 方 图
全内 系摩 数擦 散角 点与 图安
最新的V6.0版本
软件简介
主程序界面
数据输入
软件简介
File菜单 View菜单 Analysis菜单 Boundaries菜单
软件简介
Support菜单 Surfaces菜单 Properties菜单
Window菜单
Help菜单
基本功能
圆弧、非圆弧及复合滑移面等多种滑移面的自动搜索 Bishop、Spencer、GLE、Morgenstern-Price等多种极限平衡分析方法 各向异性、非线性等多种材料破坏准则 水位线、孔隙水压力系数、稳态有限元渗流分析等多种孔隙水压力分析方法 材料参数的灵敏性分析 随机稳定性分析
分析方法窗口
地下水设置窗口
统计分析窗口
随机数设置窗口
材料模型边界定义 slide几何模型由一系 列的边界定义来实现。 边界类型包括： 外部边界 材料边界 水位线 压力线 张拉裂缝
边界定义菜单
外部边界 定义边坡轮廓线，是 一条闭合的多段线， 每个模型必须定义外 部边界且外部边界是 唯一的。 Boundaries→Add External Boundary， 然后在右下角处输入 边界的坐标，输入最 后一各点后输入C把 边界闭合，外部边界 一定要闭合，否则不 能执行下要步操作。
注意：在一种材料中只能使用一种地下水定义方式
超孔隙水压力
当需考虑在不排水情况下由于瞬时加载作用对孔压的增长效应，则需要
使用B-bar系数。
单一水位线
水位线和压力线
孔隙压力网格
总水头网格
灵敏度分析
灵敏度分析作用是确定输入变量的灵敏度； 通过每次只改变一个变量值实现。
概率分析
参数的不确定性 变量 变量 1.土体材料
C tan j
应 力 与 主 应 力 的 关 系
其中：C-内聚力，f-内摩擦系数，φ-内摩擦角
No Strength
地下水 Slide提供如下几种方法定义土体 中的孔隙水： 自由液面曲线（水位线或压 力线） Ru系数 B-bar 孔压网格（总水头、压力水 头、孔压大小）
Slope Stability
Surfaces
Surface Options
Boundaries Add Material Boundary Assign Material → Core
Groundwater
Discretize and Mesh Define Hydraulic Properties Compute
Ru系数或者孔压网格，则水位线仅定义了浸润面，不参与孔压计算；如果采用有
限元法计算水压力则水位线失效。 压力线：一个模型中最多可有20条压力线，不同的材料区域可使用不同的压力线。
Ru系数+自由液面（或孔压网）
地下水定义为自由液面（或孔压网），在某一材料属性中为应用自由
液面（或孔压网）的情况下，才能使用Ru系数。
分布荷载
集中荷载
地震荷载
支护结构
Slide提供的支护形式： 锚杆（End Anchored）
无效支护
土工材料（Geo Textile）
灌浆锚杆（Grouted Tieback&friction） 微型桩（Micro Piles） 土钉（Soil Nail） 用户自定义支撑（User Defined Support）
水位线窗口
压力线
用于孔压计算，一个模型最多可有二十 条压力线，不同的材料区域可使用不同 的压力线 用于定义拉裂区域，一个模型只允许定 义一条拉裂线
张拉裂缝
Tip：Slide允许导入.dxf格式的cad文件。
外载荷定义
分布荷载 集中荷载 地震荷载
荷载菜单
集中荷载菜单
分布荷载菜单
地震荷载菜单
各种分析方法满足的条件
方法 常规或Fellenius法 Bishop简化法 力矩平衡 是 是 静力平衡 否 否 条间正应力 （E） 否 是 是 是 是 是 是 是 是 是 条间剪应力 （X） 否 否 否 是 是 是 是 是 是 是
X/E的结果或X-E的关系
没有条间力 水平力 水平力 常数 变量，用户函数 从坡顶到坡角直线的斜率 土条顶部地面的斜率 地面和土条斜率的平均值 应用推力线和力矩平衡
滑移面裂隙分析
线性、分布、拟静力等外荷载分析 土钉、土层锚杆、土工织物、桩等结构荷载
输出详细的滑移面分析结果
基本功能 Slide软件由三个模块组成：
模型定义（MODEL ）
计算（COMPUTE ）
结果查看（INTERPRET）
边坡稳定分析方法
简化Bishop法（Bishop Simplified） 简化Janbu法（Janbu Simplified ） 陆军师团法-1（Corps of Engineers #1） 陆军师团法-2（Corps of Engineers #2） Spencer法 普通圆弧法（Ordinary） Lowe-Karafiath GLE(Generalized Limit Equilibrium) Tip: 可以任意指定一个、多个或全部分析方 法，程序会同时用所有选中的方法对一 个模型进行分析，不同计算方法的结果 都可以在后处理中查看。
实例应用
—土石坝稳定分析 1 Analysis Project settings
2
3
Boundaries
Add External Boundaries
Boundaries
Add Material Boundaries
Properties
Define Materials
Assign Material Properties
Interpret

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Questions? Suggestions?
地下水设置窗口
有限元法计算
水位线与压力线的区别：
水位线与压力线两种方法计算孔压是相同的 压力线不能产生积水荷载； 水位线允许用户定义不同的重度在水位线上下，压力线则不可以； 水位线可以与孔压网格联合使用，压力线则不可以。
Tip： 水位线为孔压计算定义自由液面，一个模型中只能定义一条水位线。如果定义了
外部边界窗口
Tip：输入坐标时，X、Y坐标之间要有空格。
材料边界 定义不同材料分界线。 首先应该把透镜体状 地层的界线分出来， 最后要点输入完毕后 回车。 遵循从下到上的原则 来划分地层。
材料边界窗口
最好能把各地层包含 的各个点按照逆时针 或顺时针顺序全部输 入一遍。
水位线
模拟自由水面，在外部边界之外的部分 可以模拟池塘，一个模型只允许定义一 条水位线


Infinite strength
Anisotropic strength Shear/Normal
强度准则菜单
function
Anisotropic function Hoek-Brown

Drained-undrained
主要的强度准则
Mohr-Cou源自文库omb认为：岩石发生剪切破坏时，破坏面上的剪应力应等于岩石本 身的内聚力和作用于该面上由法向应力引起的摩擦阻力之和。表达式为：
Janbu简化法
斯宾斯法 摩根斯坦－普赖斯法 美国陆军工程师团法-1 美国陆军工程师团法-2 Lowe-Karafiath法 Janbu常规方法 Sarma 法
否
是 是 否 否 否 是（土条） 是
是
是 是 是 是 是 是 是
X = C + E tan φ
适用范围
分析方法 普通圆弧法 滑面类型 仅圆弧滑面 应用条件 对存在高孔隙压力边坡有效应力分析不够准确； 能有有效的对φ =0及圆弧形滑面的边坡进行分析； 不存在数值分析不稳定情况。 除了数值分析不稳定性增加时，所有给定条件下的分析都是正 确的； 一定条件下，数值分析不稳定； 如果一个圆弧滑面简化Bishop法获得的边坡安全系数小于普通 圆弧法的，说明简化Bishop法更适应。 计算的边坡安全系数值对倾斜的侧向力非常敏感； 可以体验数值模拟不稳定性； 对于粘结力不为零的土质边坡，如果侧向力选择不合适，所得 的结果可能只有正确结果的三分之一。 可对大部分实际边坡进行有效分析； 除了数值模拟不稳定性，其他任何条件都能得出正确的结果； 对于非均质材料，得到的结果略微的不同。
Groundwater
Mesh → Mesh Setup
Mesh → Set Boundary Conditions
Properties
Define Hydraulic Properties
Analysis Compute (Groundwater) Interpret (Groundwater) 流动矢量图（Flow Vectors）