Geostudio各模块详尽中文说明及应用

V ADOSE/W模块使用步骤

通过一个一维算例介绍VADOSE模块的使用步骤。

启动程序，得到如下界面，点击Create a VADOSE/W analysis,可创建一个VADOSE/W文件。

一、设置界面图幅

在菜单Set中点击Page，如下左图，得到下面右图界面：

一般选择mm单位，这里的设置在整个过程中不断完善，直至满意为止。

二、设置计算单位

如下图进入单位设置，使用前面两种，在下一步输入土性函数时，必须和这里的单位一致。

三、设置材料参数

1，输入水力学参数

（1）渗透系数函数：如下图进入设置界面

设置界面如下图所示，有两种途径输入：

1）从函数库中调入，在VADOSE库函数中有20多种；

2）从已有的计算文件中调入；

3）自行输入。

（2）土水特征曲线

按下图所示进入土水特征曲线设置界面，同上有三种设置方式。

2，热力学函数：

（1）导热系数函数

按下图所示设置导热系数函数

按下图设置体积含水量-比热容函数：

四、设置材料属性

输入完所需要的土性函数后，设置所要土层的材料属性，按下图所示进入设置界面：

点击Copy按钮才保存设置，可以设置多种材料。

五、划分单元格

设置好材料属性后，就可以划分模拟对象单元了，点击菜单Draw—Region进入主体单元划分，如下图所示界面，在该界面中选择单元材料属性和单元划分格式。

选择单元材料属性如下界面：

划分单元如下界面：

六、添加表层单元

在气候作用模拟时，需要施加气候边界条件，而气候边界条件必须施加在表层单元上。

点击菜单Draw—surface region进入如下界面设置表层单元：

按上述设置划分表层单元如下图所

单元划分好后，可以进行边界条件设置，如下图所示进入气候边界条件参数输入：

气候数据输入界面如下图所示：

八、施加边界条件

按下图所示进入施加边界条件界面：

边界条件选择界面如下图：

完成上述步骤后，可以设置分析计算方法，按下图进入设置界面：

按下图所示设置为瞬态分析模式，初始状态按地下水位确定：

按下面所示设置，表示二维分析，允许表层积水

下图所示界面设置计算时间步长、保存时刻、误差控制方法、误差限：

点击菜单Draw—initial water table设置地下水位，下图表示最大负水压力头为4m，地下水位以上负水压力按线性变化。

十、计算

完成以上步骤后，就可以计算了，计算前先点击主界面左侧verifing工具查错，无错误才能进入下面的计算界面。

十一、查看结果

VADOSE/W可以方便的获得计算区域保存时刻的含水量、孔隙水压力数据，绘制相关曲线。

1．日蒸发量曲线

2.累计蒸发量曲线

3.含水量变化曲线

4.查看详细数据：点击Date按钮可以查看详细的计算结果数据

可将这些数据拷贝到excell表格中。

十二、VADOSE/W计算结果运用到SLOPE/W中分析边坡稳定

VADOSE/W计算文件可以在SLOPE/W模块中打开，下图是在VADOSE/W中建立的边坡瞬态含水量计算文件

按下图的提示，直接进入SLOPE/W模块

进入SLOPE/W模块以后，可以看到如下界面：

选择土体破坏准则和赋予边坡土体抗剪强度参数见下图

选择孔隙水压力状态见下图，可以选择VADOSE/W计算文件中保存的任意时刻对应的孔隙水压力状态：

设置搜索最危险滑动面位置的方法见下图：

定出滑动面圆心点区域和切线位置见下图：

计算结果如下图：

十三、小结

VADOSE/W模块可以精确的模拟气候作用下饱和非饱和土体水分迁移过程。GEO-STUDIO软件各模块的联合使用，对研究饱和－非饱和土含水量变化和孔隙水压力变化等问题提供了便利，仔细阅读各模块的说明书，做一些简单的算例，就能熟练掌握

对照《非饱和土土力学》的基本理论，可以帮助我们提高对非饱和土理论的理解，加深对非饱和土基本性质的的认识。

SEEP/w的应用

参考文献

1.《半填半挖路基水分运移规律及差异沉降形成机理研究》

2.《大渡河沙湾水电站尾水渠渠堤渗流场特征及稳定性分析》31

3.《堤坝防渗加固效果评价模型试验研究》51

4.《渗流场与应力场耦合分析及其在尾矿坝工程中的应用》

5.《土石坝防渗加固效果的有限元分析》

6.《锡冶山尾矿坝渗流场模拟分析》

7.《雨水入渗对非饱和土斜坡内孔隙水压影响的研究》

8.《止水帷幕对基坑渗流场影响分析》

9.《饱和_非饱和渗流影响因素及对土坡稳定性影响研究》

10.

基本理论

分析步骤

Darcy定律

基本方程2011.11.02

土水特征曲线

渗透性函数

S eep/w的功能特点

认识seep/w

本文以GeoStudio2004版本来说明seep/w来说明。单击桌面左下角‘开始’->‘所有程序’->‘GEO-SLOPE’->‘GeoStudio2004’，打开如图 1 1所示的窗口。

在图 1 1中，‘A’部分指创建新的文件，做渗流计算分析选择‘create a seep/w analysis’；‘B’部分指打开已经保存好的文档；‘C’部分是‘A’部分各个分析项目所对应的帮助文件；‘D’部分指代的是版本的使用限制，其中‘full licence’指代的是全部功能均可使用，‘student’、‘viewer’仅能运用其中的部分功能。

图 2 1

创建一个新的渗流计算分析文件，单击‘create a seep/w analysis’，打开

认识软件的窗口，如图 1 2所示，下面依次介绍各项的功能以及使用。

图 2 2

F ile

File项下的选项功能如图1 3所示。其主要作用分为以下几个部分：打开、保存、另