PLAXIS3D2013经典案例分析
住宅项目沉降后浇带提前封闭的探究与应用
Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2023, 12(6), 808-813 Published Online June 2023 in Hans. https:///journal/hjce https:///10.12677/hjce.2023.126092住宅项目沉降后浇带提前封闭的探究与应用刘佳航北京首开亿信置业股份有限公司，北京收稿日期：2023年5月29日；录用日期：2023年6月19日；发布日期：2023年6月30日摘要高层住宅项目主楼与地下车库荷载差异较大，为应对由此产生的建筑不均匀沉降问题，设计一般会采用沉降后浇带。
传统沉降后浇带封闭时间要求严格，沉降后浇带长期不能封闭会对现场施工进度与场地排布等方面带来不利影响，其矛盾已日益凸显。
本文以华侨村二期项目为实例，采用数值模拟的方式模拟建筑沉降变形，探究提前封闭沉降后浇带的可行性，为优化沉降后浇带封闭时间提供参考。
关键词沉降后浇带，提前封闭，数值模拟，工期，高层建筑Exploration and Application of Early Closure of Post Settlement Pouring Strips in Residential ProjectsJiahang LiuBeijing Capital Development Holding (Group) Co., Ltd., BeijingReceived: May 29th , 2023; accepted: Jun. 19th , 2023; published: Jun. 30th, 2023AbstractThere is a significant difference in load between the main building and the underground garage of high-rise residential projects. In order to address the problem of uneven settlement of the build-ing caused by this, the design generally adopts settlement post pouring strips. The sealing time requirements for traditional settlement post pouring strips are strict. The long-term inability to close the settlement post pouring strip will have adverse effects on the construction progress and site layout, and its contradictions have become increasingly prominent. This article takes the Overseas Chinese Village Phase II Project as an example and uses numerical simulation to simu-刘佳航late building settlement deformation, exploring the feasibility of early closure of settlement and post pouring strips, and providing reference for optimizing the closure time of settlement and post pouring strips.KeywordsSettlement Post-Pouring Belt, Early Closure, Numerical Simulation, Duration, High-Rise Buildings Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言高层住宅建筑在规划设计中一般都设有地下车库，主楼与地下车库因为荷载和刚度差异较大，会造成基础内力和基底反力变化很大，引起不同建筑之间的不均匀沉降[1]。
【筑信达】超固结粘土上的基础沉降_PLAXIS3D2013案例教程
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岩土工程有限元分析软件
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案例教程
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PLAXIS 3D 2013
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图 1.1 快速选择(Quick select)对话框 4
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刚性基础
2) 3) 4) 点击下一个按钮或模型标签进入模型(Model)页面，如图 1.3 所示。 保持单位框中的默认单位(Units)：长度(Length)=m，力(Force)=kN，时间 (Time)=day。 一般设置框(General)中显示一个固定的重力为 1.0G，方向竖直向下(-z 方向)； 可以在地球重力框中指定重力（1.0G）加速度值，本练习中重力加速度值取默 认值 9.810m/s2；在 γwater 框中设定水的重度，本练习中水的重度(γwater)取 默认值 10kN/m3。 在几何形状设定框(Contour)中设定土层模型尺寸 xmin=0，xmax=75，ymin=0， ymax=75。 点击 OK 完成设定。
plaxis二维实例介绍
PLAXIS通用岩土有限元分析系列软件Plaxis 2D Plaxis3D Tunnel Plaxis3D Foundation工程实例北京金土木软件技术有限公司PLAXIS 2D通用岩土有限元分析软件本构模型：◆线弹性模型(LE)◆莫尔库伦模型（MC）◆节理岩体模型（JR）◆强化土模型（HS）◆小应变模型（HSS）◆软土蠕变模型（SSC）◆软土模型（SS）◆修正剑桥模型（MCC）◆Van Genuchten模型（渗流）网格自动生成器：◆高阶单元◆整体或局部网格优化隧道设计器：◆圆形及非圆形的隧道断面◆盾构隧道及新奥法隧道的模拟◆初衬、二衬等支护条件模拟固结与地下水渗流：◆饱和土体和超孔压的消散过程◆降雨地表补给的模拟◆其他渗流边界的便捷设置◆非饱和土的稳态和瞬态流动◆渗流的时效条件设置土工实验室：◆三轴试验◆侧限压缩试验◆等应变率压缩试验◆直剪试验◆常规三轴试验动力分析：◆吸收边界◆波速及瑞利阻尼◆动荷载输入及动力时程分析◆动画生成施工步的自动更新◆变更几何模型，原施工阶段设置不变上海地铁车站大型基坑开挖模拟◆ 紧邻地铁1号线和3、4号线已有车站交叉处 ◆软粘土中开挖/基坑70m ×140m ×6.5m◆ 排桩+钢筋混凝土内支撑◆纵断面上有通道/局部开挖深度8m◆板单元与实体单元模拟已有地铁车站/线单元模拟内支撑 ◆分步开挖、支撑和拆撑过程支护体系与周围土体的力学性能◆ 模型水平位移/连续墙内力与变形/变形满足规范要求深圳市医院综合楼淤泥基坑◆ 水平位移极值在淤泥层/49mm◆计算涉及4个典型剖面◆ 剖面10-10/坑底以下20m 为淤泥层 ◆电梯井开挖深度10.2m◆ 排桩变形与内力/淤泥层需加固处理香港山体边坡平台建设工程◆ 边坡高26m/长54m◆ 抗滑桩(界面模拟桩-土作用) ◆承台上施加设计荷载◆ 边坡浅层滑移/安全系数1.174/坡脚面层需喷锚处理◆ 承台桩轴力/界面相对剪应力 ◆ 边坡的水压云图/指定地下水位◆ 平台开挖边坡总位移云图/坡顶位移最大武汉磷尾矿渣场改造项目◆ 尾矿渣场区域等高图◆边坡渗流水压分布云图/未启动排水系统◆顶部积水渗流入渣场/安全系数1.138◆边坡渗流场/启动排水系统◆ 已堆积高度60m/扩容高度45m◆ 安全性大幅度提高/安全系数1.964地下油库洞室开挖交互影响分析◆ 洞室埋入基岩/深108m/高度20m/宽10m◆ 4个储油洞室/18步开挖◆ 开挖过程中岩石主应力矢量图/高水平地应力◆ 上图为剪应力云图/下图为总位移云图 ◆ 开挖工法和开挖顺序都会影响围岩稳定P l a x i s 2D 国内外更多项目◆ 单桩荷载试验◆ 总位移云图/塑性点分布区域图◆ 嘉陵江表孔坝深层滑移分析 ◆ 位移增量云图(上图)/塑性点分布区域图◆ 越南金瓯化肥厂桩基工程P l a x i s 2D 国内外更多项目◆ 合肥边坡路堤加固 ◆ 双排桩抗滑分析计算 ◆ 土钉墙安全性分析◆ 岩质边坡治理分析 ◆ 边坡中隧道受力分析 ◆ 水工码头堆载分析◆ 双联孔隧道动力分析 ◆ 香港某水渠开挖模拟 ◆ 复杂断面隧道分析◆ 天津某油库地基分析 ◆ 深圳某基坑破坏分析(位移增量等值线) ◆ 兰州边坡开挖拉锚挡土墙分析◆ 基坑降水开挖渗流分析 ◆ CRD 工法隧道施工模拟 ◆ 基坑开挖对邻近建筑物影响分析。
6水位快速下降分析_PLAXIS3D2013案例教程
水位
n 高水位
低水位
点 (-130 0 25)，(-10 0 25)，(93 0 -10)，(130 0 -10)，(130 50 -10)，(93 50 -10)(-10 50 25)，(-130 50 25) (-130 0 5)，(-10 0 5)，(93 0 -10)，(130 0 -10)，(130 50 -10)，(93 50 -10)(-10 50 5)，(-130 50 5)
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型
目录
水位快速下降分析 ................................................................................................................... 1 几何建模...................................................................................................................................2
2. 添加从地表(z=0)至 30m 深处(z=-30)的土层。
.c 3. 设置钻孔水头为-10m，自动生成一个水平水位。该水位将与地下水渗流的面边界 条件组合用于完全流固耦合分析中。
4.
打开材料组窗口。
5. 参照表 1.1 给出的信息，在土体和界面选项中创建数据组。注意此处与界面和初始
w 条件页面无关(未用到界面或 K0 过程)。
1.1 工程属性....................................................................................................................2 1.2 土层定义....................................................................................................................2 1.3 坝体定义....................................................................................................................3 生成网格...................................................................................................................................4 执行计算...................................................................................................................................5
利用PLAXIS软件计算考虑降雨的边坡稳定性
利用PLAXIS软件计算考虑降雨的边坡稳定性孔郁斐;周梦佳;宋二祥;杨军;张龙英;施洪刚;刘剑【摘要】降雨条件下的边坡稳定性分析,需要同时考虑水的渗流与边坡内力进行耦合计算.非饱和土的特殊性质增加了计算难度,其渗透性、强度都会随含水量的变化而变化.介绍了非饱和土的有效应力原理,并比较了PLAXIS和Geo-Studio两款软件使用的有效应力原理和破坏准则的异同.PLAXIS软件中用有限元法计算非饱和土的渗流问题,利用简化的Bishop有效应力公式进行固结、变形及边坡稳定性计算,土体本构关系根据需要选用;Geo-Studio软件中也使用有限元法计算非饱和渗流,但其边坡安全系数计算方法为极限平衡法,强度准则为Fredlund双变量理论.最后结合算例详细介绍了PLAXIS软件中进行非饱和土边坡计算的建模方法.算例显示,PLAXIS软件中建立的计算模型可以准确反映降雨过程中边坡安全系数的变化规律.今后的工程设计中,可以考虑使用这一软件进行非饱和土边坡设计计算.【期刊名称】《水利水运工程学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】7页(P70-76)【关键词】非饱和土;降雨渗流;土坡稳定;耦合计算;PLAXIS软件;Geo-Studio软件【作者】孔郁斐;周梦佳;宋二祥;杨军;张龙英;施洪刚;刘剑【作者单位】清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084;清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084;清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084;清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084;中国建筑股份有限公司,北京100000;中国建筑股份有限公司,北京100000;中国建筑股份有限公司,北京100000【正文语种】中文【中图分类】TU413.6+2降雨型滑坡是常见的自然灾害，非饱和土边坡在降雨过程中安全系数逐渐降低。
降雨条件下的边坡稳定性计算是渗流分析和受力分析的耦合问题。
PLAXIS 软件及工程实例_刘志祥
PLAXIS 软件及工程实例北京金土木软件技术有限公司 www bjcks com Sep，2010• 软件功能 • 操作特性 • 工程实例2Sep，2010Plaxis系列软件：2D:Plaxis 2D 动力分析 渗流分析 3D:3DFoundation 3DTunnel 新3D：Plaxis 3D V2010Sep，2010PLAXIS• Plaxis Pla is软件是由荷兰公共事业与水利管理委员会提议，于 软件是由荷兰公共事业与水利管理委员会提议 于1987 年在Delft大学开始研制的。
最初的目的是为了在荷兰特有低地 软土的工程建造，开发一个易于使用的有限元分析程序。
随着 Plaxis 的发展，逐渐完善成为一套理论基础坚实、界面友好、 逻辑性强的适用于大多数岩土工程领域的软件。
成功的解决了 岩土工程中繁杂耗时的非线性有限元的计算工作。
4Sep，2010科研网络5Sep，2010发展历程PLAXIS 2D + Dyn. PlaxFlow2008 8.6 1.5 2.4 2.12009 9.0 1.62010 20103DTunnel 3DFoundation2.2 2010PLAXIS 3DPlaxis 2D程序分析功能：（1）弹塑性分析 （3）固结计算 （5）流 流-固耦合分析 （7）参数敏感性 （2）安全性分析 （4）渗流计算 （6）动力分析 动力分析 （8）土工试验仿真模拟7Sep，2010Pl i 操作界面 Plaxis• 几何建模 • 有限元网格计算程序• 初始应力 • 计算阶段• 输出图形 • 输出曲线输入程序输出程序8Sep，2010Plaxis2D基坑实例计算涉及4个典型剖面 水平位移极值在淤泥层/49mm•剖面10-10/坑底以下20m为淤泥层 •电梯井开挖深度10.2mSep，20109Plaxis2D边坡实例边坡渗流水压分布云图 未启动排水系统顶部积水渗流入渣场 安全系数1.138 边坡渗流场/启动 排水系统 安全性大幅度提高 安全系数1.964尾矿渣场区域等高图已堆积高度60m/扩容高度45mSep，201010Plaxis2D洞室实例洞室埋入基岩/深108m 洞室高度20m/宽10m开挖工法和开挖顺序都会影响围岩稳定11岩石主应力矢量图/高水平地应力Plaxis2D 基础实例014001401600160016006根800mm 12根400mm 备注钻孔桩预制方桩桩顶最大位移垂直位移30.3mm 28.7mm264.15 kN_m 110.6kN m 跨中桩最大弯矩矩_跨中桩最大剪力92.37 kN47.63kN12Plaxis2D大坝实例•渗流计算•流固耦合分析•安全性评估基岩中有NS2-1-9，NS2-1-5两个软弱夹层夹层抗剪断力学指标分别为f’=0.3，c‘=0.05MPa；f’=0.35，c‘=0.10MPa最终计算得到的安全系数为1.4713动力模块•单震源震动•地震分析收边•能量吸收边界14Plaxis 2D 2010Plaxis2D2010•新增本构模型Hoek-Brown model (rock) (2D 2010)Barcelona Basic model (不饱和土)•渗流整合•基于总孔压的固结分析功能•考虑不饱和和部分饱和性能•改变水力条件•动力模块发展•自由振动分析独立的x,y加速度•FFT153DTunnel•盾构法隧道•新奥法隧道163DTunnel•三维边坡节理岩体本构模型/建立两组节理面三维边坡自重产生位移173D Tunnel•盾构扩挖车站台阶开挖18开挖引起总位移云图•3DTunnel 建模方法•剖面二维模型剖面2D 网格格•自动划分2D 有限元网格3D 网格y•沿z 轴拉伸成为3D 模型(‘z-平面’和‘切块’)xz•分步施工、在每个切块定义开挖3D Tunnel•‘z-平面’和‘切块’y后平面切块z-平面x 前平面z3D Tunnel• 几何模型输入 • 类似于 Plaxis 2D • 经过z-平面进行3D 拉伸 • 1515 节点锲形体 (对应于Plaxis Pl i 2D 中的6-节点单元)3DFoundation• • 桩与桩筏 方桩、圆桩、空心桩、 合成桩等等22Sep，20103DFoundation• 大型基坑23Sep，20103DF 3DFoundation d ti• 筏型基础 • 地基、基础、上部结构共同作用24Sep，20093DFoundation• 堤坝• 近海工程25Sep，2009欢迎访问金土木知识库 金土木知识库： 更多信息敬请联系北京金土木软件技术有限公司 更多信息敬请联系北京金土木软件技术有限公司： • Website: • E-mail: support@ • 电话： 电话 010-8838 010 8838 3866/3766/5466/6366 • Plaxis用户群：27209809/4367677926China,guangzhou April 2008。
《Plaxis工程实例》
◆ Germany‐Munich 办公楼基础分析
◆ 迪拜 Signature Towers 的基础设计
◆ 桩基础受力分析
◆ 海洋钻井平台受力分析
◆ 筒仓桩基础优化设计 第 13 页
◆ 杭州某大厦桩筏基础
Plaxis 工程实例
Plaxis 3D Foudation 国内外更多项目
◆ 邻近桥桩的基坑开挖
PLAXIS 通用岩土有限元 分析系列软件
Plaxis 2D Plaxis3D Tunnel Plaxis3D Foundation
工 程 实 例
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本实例下载地址：/Training/Trainingjszl.asp
Plaxis 工程实例
◆ 香港某水渠开挖模拟
◆ 复杂断面隧道分析
◆ 天津某油库地基分析
◆ 深圳某基坑破坏分析(位移增量等值线)
◆ 兰州边坡开挖拉锚挡土墙分析
◆ 基坑降水开挖渗流分析
◆ CRD 工法隧道施工模拟 第6页
◆ 基坑开挖对邻近建筑物影响分析
Plaxis 2D实例
总位移云图
塑性区
主要结论
• • • • • 标准参数下安全系数1.7；最不利参数下安全系数1.44 火山进一步发展会引发垮塌，每增长200m安全系数降低0.1 仅就火山发展而言，需要上万年才会引发火山岛屿的崩塌 孔隙水热化不会导致滑坡，只导致火山上部的垮塌 侵入岩浆形成的压力对边坡影响显著，可使安全系数降到0.4 与3D模型对比，得出了相同的结论。火山不爆发的情况下， 火山岛屿发展到垮塌需要至少1万年。
双隧道
Plaxis的工作
• • • 1.双隧道开挖围岩的变形机制 2.验证隧道支护与围岩的稳定性 3.地震对结构的影响，输出结构内力包络图
围岩应力云图
开挖后围岩中的应力水平重新分布 双隧道的影响下，中隔墙部分的应力明显集中
开挖引起变形云图
最大位移发生在右侧隧道拱顶(5.37mm)和底部 中隔墙变形较小，加固控制了中隔墙的变形 有效的减小了隧道之间的影响
• •
越南金瓯化肥厂
•
金瓯化肥项目是越南国家最大的化工投资项目。
Plaxis的工作
• • • 1.上部结构无荷载，与其他软件比较 2.上部结构荷载计算与sap2000对比验证 3.计算最终桩基础和加固方案的结构与桩的内力
上部结构的平面计算图
数值模型
• • •
选用15节点三角形单元进行模拟 结构单元使用板单元模拟 建立堆载
安全性分析
安全系数 1.964 水位重新分布明显地增大了边坡安全性 两个滑移面
主要结论
• 1.采用隔水薄层和埋设排水管线。对尾矿坝的稳定起到重要作 用。 2.Plaxis采用强度折减法做安全性分析，其可靠性是广泛认可 的。 3.Plaxis可以自动计算出滑移面，而传统方法滑移面是假设的。
PLAXIS 3D
值（详表2.4）。
• 关闭钻孔窗。
第十七页，编辑于星期三：四点 二十一分。
4）排桩墙几何特性
• 从工具箱中选择“墙”
，
左键画（30，20）、（30，32），（50，32）， （50，20） 右键画（30，20）结束画墙。
第二十页，编辑于星期三：四点 二十一分。
将材料特性赋予墙组
• 按以下步骤输入：
• 选择 ， 左键选一道墙，同时选择“ctrl”
• 或“Shift”,连续点击其他墙，将材料值一起賦上
。
•
单击“ok”键关闭材料窗。
第二十一页，编辑于星期三：四点 二十一分。
6）依次输入工作面
• 选择工作面
，输入y=-3.0m 和y=-
单击钻探孔图标
将此孔施加在（0.0，0.0）点。
第十一页，编辑于星期三：四点 二十一分。
定义土层深度
• 单击y方向土层边界改变底层边界标高，
• 赋值-20m;
• 土分为四层，因而增加另外3层土层边界。
• 选择底层边界（y=-20 m）三次单击插入键加 入另外三个土层边界。
• 单击y 方向第二层土边界，输入-1.0 m建立本层
输入题目
（ Input of text (e.g. entering a project name)
输入参数 （Input of values (e.g. entering the soil unit weight)
输入选择的模型
（Input of selections (e.g. choosing a soil model)
soil&interface”. • 单击“new” • “identification”写“fill” • “materal model”选择“Hardening soil model”
PLAXIS3D2013经典案例分析
w ww .c i s e c .c n岩土工程有限元分析软件PLAXIS 3D 2013®案例教程北京筑信达工程咨询有限公司北京市古城西街19号研发主楼4层，100043ww w .c is e c.cn版 权 计算机程序PLAXIS 及全部相关文档都是受专利法和版权法保护的产品。
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PLAXIS在基坑变形数值分析中的应用_0
PLAXIS在基坑变形数值分析中的应用摘要:基坑工程数值分析的一个关键问题是采用合适的土体本构模型。
0PLAXIS岩土工程有限元分析软件是用于解决岩土工程的变形、稳定性和地下水渗流等问题的通用有限元系列软件，其提供了摩尔-库仑（MC）、土体硬化（HS）、软土蠕变（SSC）等多种土体材料模型。
本文从工程实例出发，讨论了以PLAXIS进行基坑变形数值分析的参数计算思路、对比分析了MC和HS模型的计算结果，并与基坑监测结果进行比较，可为类似工程提供参考。
关键词:数值分析；MC模型；HS模型1工程概况上海某地铁车站基坑工程为二地铁线十字相交处，后建南北向车站被已建的东西向车站分隔为南北两个区域，地质条件复杂，道路管线多，交通流量大，周围建筑物密集。
本文对其拟建的北侧标准段区域进行分析，基坑南北长约65m、东西宽约25.2m～31.2m，基坑开挖深度约为24.0m，基坑保护等级定为一级。
1.1地质资料基坑范围内主要涉及①1、①2、②1、②3、④、⑤1-1、⑤1-2、⑥、⑦1-1、⑦1-2、⑦2、⑧1层土。
根据岩土勘察报告土层有关参数如下：表1土层特性参数表1.2水文资料本工程地下水主要有浅部土层中的潜水，及深部粉性土、砂土层中的承压水。
上海年平均水位埋深在0.5～0.7m，低水位埋深1.50m。
现场测得的地下水位埋深一般在1.15～1.25m之间。
1.3支护结构体系1.3.1围护结构围护结构采用1000mm厚地下连续墙，混凝土强度等级为水下C30。
标准段地下连续墙深42米，入土比为0.74。
据图3地质剖面图，地下墙墙趾插入⑦2层粉细砂中。
1.3.2支撑基坑采用钢支撑和混凝土支撑，标准段设9道支撑，第2、4和7道分别为800×1000、1000×1000和1200×1000混凝土支撑，其余均为Φ609×16钢支撑，第3、5道支撑有移撑。
1.3.3地基加固地基加固采用高压旋喷桩局部抽条加固，标准段加固范围为第六道钢支撑中心以下3米及坑底下3米，加固强度为qu≥1.2MPa。
Plaxis 小应变模型
6.6 小应变强化土模型(HSS)最初的强化土模型假设土体在卸载和再加载时是弹性的。
但是实际上土体刚度为完全弹性的应变范围十分狭小。
随着应变范围的扩大，土体刚度会显示出非线性。
通过绘制土体刚度和log 应变图可以发现，土体刚度呈S 曲线状衰减。
图6.11显示了这种刚度衰减曲线。
它的轮廓线（剪切应变参数）可以由现场土工测试和实验室测试得到。
通过经典实验在实验室中测得的刚度参数，例如三轴试验、普通固结试验，土体刚度已经不到初始状态的一半了。
图6.11 土体的典型刚度-应变曲线，以及实验室试验和土工结构的应变范围 用于分析土工结构的土体刚度并不是依照图6.11在施工完成时的刚度。
需要考虑小应变土体刚度和土体在整个应变范围内的非线性。
HSSmall 模型继承了HS 模型的所有特性，提供了解决这类问题的可能性。
HSSmall 模型是基于HS 模型而建立的，两者有着几乎相同的参数。
实际上，模型中只增加了两个参数用于描述小应变刚度行为:初始小应变模量0G ；剪切应变水平0.7 ，割线模量s G 减小到70%0G 时的应变水平。
6.6.1 用双曲线准则描述小应变刚度在土体动力学中，小应变刚度已经广为人知很长一段时间。
在静力分析中，这个土体动力学中发现一直没有被实际应用。
静力土体与动力土体的刚度区别应该归因于荷载种类（例如，惯性力和应变），而不是范围巨大的应变范围，这点在动力情况下很少考虑（包括地震）。
因为惯性力和应变率只对土体刚度有很小的影响，动力土体刚度和小应变刚度实际上是相同的。
土体动力学中最常用的模型大概就是Hardin-Drnevich 模型。
由实验数据充分证明了小应变情况下的应力-应变曲线可以用简单的双曲线形式来模拟。
类似的Kondner （1962）在Hardin&Drnevich （1972）的提议下发表了应用于大应变的双曲线准则。
011s r G G γγ=+ (6.72)其中极限剪切应变r γ定义为：max0r G τγ= (6.73)max τ是破坏时的剪应力。
PLAXIS 建模方法汇总 - 筑信达
\图1 三维模型在2D AE 至2016版本和3D 2013至 2016版本中，建模主要包含两个方面，即地层建模和结构建模（结构单元以及荷载）。
1 地层建模地层建模常用方法主要有两种，即钻孔和外部文件导入（VIP）。
1.1钻孔一般情况下，特别是建立三维模型时，为了简化建模以及让网格划分更顺利，都要对实际地层进行简化。
此时，地层建模主要利用钻孔工具建模。
通过定义钻孔顶部和底部标高，可以生成当前钻孔土层厚度。
也可以利用多个钻孔创建非水平地层，如图2和图3所示。
钻孔之间利用内插的方法生成地层。
同时在每个钻孔中可以分别定义水头水力条件，生成初始地下水位。
图2 编辑钻孔图3 多钻孔生成的非水平地层1.2外部文件导入（VIP）如果想要创建勘察报告中提供的地质模型，一般通过导入外部文件的方法生成。
此时要将外部文件的几何信息进行处理，处理成PLAXIS 可识别的离散化三角形对象。
特别要注意不同软件版本对导入文件的几何信息要求不同，3D2016版本可以之间导入体，无需离散化三角形对象。
导入的文件格式支持3ds、dxf、txt（2D）、dwg 等，其中3D 2016不再支持dwg 格式。
导入形式包括导入土层表面和整个土层，如图4和图5所示。
图4 导入地层表面（3D）PLAXIS 建模方法汇总筑信达 孙立超总体来说，建模技术也是一种艺术。
不同的人对同样的工程项目会有不同的简化结果。
而简化的结果对网格划分和计算时间成本以及计算结果都有很大影响。
建模的一个基本原则就是简化的模型能够反映项目分析的主要问题。
在这个基本原则下，尤其是对于PLAXIS 3D 来说，对于以提交精确计算结果为目的时，模型不要贪大求全，能简化的可以适当简化，比如，不均匀分布地层的等效，排桩等效成板，建筑物等效成荷载等。
如果为了使得模型更加真实的反映工程项目三维模型兼顾计算时，建立的地层反映出最主要的不均匀分布情况，建立的建筑物或构筑物对象反映出主要传力体系，能用结构单元模拟的构件最好用结构单元模拟。
软土基坑变形土体力学参数敏感性分析
软土基坑变形土体力学参数敏感性分析（中铁六局集团广州工程有限公司，广州511400）摘要：采用有限元软件MIDAS GTS对某软土深基坑工程进行仿真模拟，采用正交试验法、方差分析法，研究了基坑原状土体和被动区加固土体的力学参数对基坑变形的敏感性。
分析表明：各参数对地下连续墙的水平位移敏感性规律为：加固深度>原状土体内摩擦角>加固土体弹性模量>加固土体内摩擦角>原状土体弹性模量>原状土体粘聚力>加固土体粘聚力；各个参数对地表沉降的敏感性规律为：原状土体内摩擦角>加固深度>加固土体弹性模量>加固土体内摩擦角>原状土体粘聚力>原状土体弹性模量>加固土体粘聚力。
关键词：基坑加固；正交试验；方差法；仿真模拟；敏感性分析中图分类号：U121 文献标志码：文章编号1/7唐庚时：软土基坑变形土体力学参数敏感性分析1/7唐庚时：软土基坑变形土体力学参数敏感性分析0 引言随着国力不断提升，城市建设进入快车道，同时也使得城市空间利用越来越立体化，各类地下工程建设项目越来越多。
我国幅员辽阔，各个地区土质性能相差巨大，尤其是软土地区，大型工程地下工程建设成为了控制工程安全、进度、质量、成本的关键点。
因此，在开发利用地下工程时，如何有效减小深基坑的变形，保证施工的安全成为了业界研究的重点。
经过理论研究和实践应用发现，对软土基坑基底被动区进行加固，可有效控制基坑的变形，维护基坑的稳定，基坑加固技术也得到了广泛的推广使用。
随着研究的深入和大量的实际案例的经验积累，对基坑土体加固技术的作用机理、加固形式、加固效果都有了比较深刻的认识。
杨敏和朱碧堂[[1]]利用有限元软件模拟分析了深层搅拌桩加固软基与周围围护结构的相互作用，深入比较分析了软土加固体的宽度、深度及加固土体的参数等对基坑变形的影响。
周顺华、孙巍、陈绪禄[[2]]采用有限元软件模拟了开挖线以下的土体加固，发现土地加固对开挖线以下的围护结构变形抑制效果较好，而对最后一道内撑以上的限制较差。
Plaxis中常见问题集锦
1 问：Geo FEM， Plaxis， Z-Soil软件比较2008/6/5 9:34:48答：三者针对某个算例计算结果相差不大，误差在可接受范围之内。
就易用性来说，Plaxis好于Z-Soil好于GEO。
Plaxis大家都用得很多了，Z-Soil的建模可以在前处理模块中用CAD元素绘制，或者通过dxf文件导入；GEO4只能输入剖面线的坐标，比较烦琐。
Plaxis和Z-soil基本可以解决岩土工程所有问题，但GEO4由于建模功能的限制，只能解决隧道、边坡等相关问题；Plaxis和Z-Soil可以进行渗流分析（非饱和）包括流固偶合分析。
总的来说，Plaxis和Z-Soil是专业的岩土工程有限元程序；GEO FEM是GEO4里面的一个工具包，而GEO4类似于国内的理正一样，是遵循Eurocode的设计软件。
2问：在plaxis中，用折减系数作出它的几个滑裂面，如何查看滑裂面的角度、圆心、半径等这些滑裂面的相关参数呢2008/6/59:36:26答：使用强度折减法，不用假定slip surface，故不会有这些数据。
3问：Plaxis怎么模拟路堤分步填筑在实际施工中，填筑不是一次加载的，可能先填一半，过个月再填一半，而且这一半也不是一次填完，要在几天内完成，请问怎么在Plaxis中模拟，怎么设置可以反应填筑速率，请高手指教2008/6/59:47:25答：手册里有相关例子，你可以参考一下lesson 5。
堆载速率可以通过设置堆载这个stage的时间间隔来设置。
如果只有基本模块，可以设置mstage的数值。
mstage=，说明100％施加上去了，mstage＝，说明只有10%的荷载。
由于Plaxis不能设置load function，比较麻烦。
当然，你可以将一层土细分成几个stage完成，也可以实现。
4问：Plaxis 3D 用这个软件分析基坑时，基坑是钢格栅喷混凝土支护，支护用板来模拟，ＥＩ和ＥＡ中的Ｉ和Ａ分别指哪个面的惯性矩和面积，以及单位后面的／ｍ应该是哪个长度2008/6/59:49:13答：应该是： A=沿着洞轴方向L×厚度d E是弹性模量 I是惯性矩5问：在网上看到有人怀疑Plaxis 3D Foundation和3D Tunnel的真三维性，有人说它们不是真正的三维计算，有谁知道是怎么回事吗2008/6/59:59:42答：Plaxis 3D Tunnel计算内核是三维的。
植被对边坡稳定性的影响
R esearch and D esign与设计植被对边坡稳定性的影响赵越跃(中铁十八局集团第四工程有限公司，天津300300)摘要：边坡植被生长特征及其护坡模式的优化研究目前还不够深人，特别是对于植被护坡稳定性影响因素的研究就更少。
以边坡为研究对象，以植物根系的锚固作用为研究重点，采用PLAXIS3D 数值模拟为研究手 段，分析植被根系形态、植物根系密度、植被生长位置三大因素对自然边坡稳定性的影响。
研究结果表明：同 等条件下，水平型根系植被对边坡的加固效果最好;根系密度与边坡的稳定系数成正比;植被生长位置对边坡 稳定性的影响是F 坡顶<F 坡脚<F 坡中<F 全坡均布。
以上研究结果可以作为植物生态护坡前期工作的理论支撑。
关键词：植被；边坡;稳定性；PLAXIS;影响因素DOI ； 10.13219/j.gjg y a t.2021.03.006中图分类号：U416.14文献标识码：A 文章编号= 1672-3953(2021)03-0023-004近年来，高速公路、高速铁路、城市超高层建筑、城市地铁站城一体化T O D 等基础设施随着国 家深化改革而大批兴建，这些基础设施的建设或穿 越山丘和山地的自然边坡，或开挖、切削形成人工边 坡，植被和与之相关的护坡方案是边坡防治和预防 水土流失的首选，边坡植被生长特征及其护坡模式 的优化研究越来越受到关注。
边坡植被覆盖率受人类活动影响严重，促使山 体滑坡、泥石流频频发生[1]。
国内外学者就植物对 边坡稳定性的影响问题已开展了大量的研究工作并 取得一些有益的成果。
研究主要针对不同的植被类 型（如草木、灌木等2 )，通过理论手段3或试验方 法[4]开展研究工作，获得了定性5和定量6的研究成果，成果包括了根系与土相互作用的力学效应7、 根系加固边坡的机理[8]、浅（深）层根系加固边坡效 果及失稳机理9、不同植被加固后边坡变形特征[1°] 等等，通常情况下学者将植被对边坡的影响模型简 化为根系一土复合材料。
Plaxis 3D 2010 介绍
Plaxis 3D介绍主要内容 PLAXIS 定位与发展 PLAXIS 产品与服务 PLAXIS 3D功能介绍定位与目标• • • 2D、3D齐头并进的高端有限元程序 将PLAXIS发展为广大岩土工程师乐于接受和使用的程序 为客户提供各种便利条件，包括软件培训、技术支持及特殊项目的模拟、计算发展理念• • • • 供日常使用，稳定、可靠的岩土工程软件 “稳定”、“用户友好”、“高品质” 针对土体本构模型的持续改进与完善(模型参数的简便获得） 三维动力、渗流分析PLAXIS产品及服务 PLAXIS 2D主模块 渗流模块 动力模块 PLAXIS 3D3DF 3DT3DPLAXIS技术服务技术服务之—— ——PLAXIS PLAXIS期刊： 期刊/Training/datum/plaxis2008082901.htm金土木官网>软件 金土木官 培训>技术资料技术服务之—— ——PLAXIS PLAXIS网络培训： 网络培训/Training/datum/wlpx20090701.asp1、PLAXIS在边坡 边坡工程中的应用 2、PLAXIS在隧道 隧道工程中的应用 3、PLAXIS在基坑 基坑工程中的应用 4、PLAXIS应用举例-地基处理 地基处理 5、PLAXIS应用举例-基坑 基坑工程实例 6、PLAXIS在桩基 桩基工程中的应用 7、PLAXIS 2D应用中的几个问题 8、PLAXIS 3DF在路基工程 路基工程中的应用 9、PLAXIS 三维基坑 基坑工程 10、PLAXIS 三维基础 基础工程金土木官网>软件 培训>课程安排> 网络培训技术服务之—— ——PLAXIS PLAXIS教学录像： 教学录像金土木官网>软件 培训>教学录像z 《PLAXIS岩土工程软件使用指南 岩土工程软件使用指南》 》理论篇第一章 基本理论 第二章 材料模型 第三章 结构单元教程篇第四章 二维主模块教程 维主模块教程 第五章 二维动力模块教程 第六章 二维渗流模块教程 第七章 三维模块教程工程实例篇第八章 典型工程案例分析PLAXIS 3D• • • • • • 真实、便捷分析三维空间相互作用 高效 灵活 高效、灵活 实用性更强 无限制 DXF, DWG, 3DS, STL, VRML 文件导入 地形图导入工具PLAXIS 3D PLAXIS3Dz土层定义–多钻孔–Plaxis材料模型Pl i¾针对土：硬化模型小应变硬化模型¾针对岩石-霍克布朗准则PLAXIS 3D PLAXIS3D命令流每步操作行命令–=一行命令–模型修改功能–模型重现z Excel 表格-PLAXIS 3DPLAXIS 3DPLAXIS3D计算–便捷定义施工步–施工步自动重生成–64-位计算内核–并行计算–批处理15万单元耗时约3h（8G内存）z 并行计算z 批处理PLAXIS 3DPLAXIS3D输出任剖面输出–任一剖面输出–实时信息框–框选、动态剖面输出–输出文字(导入Excel)–计算报告(pdf、rtf、HTML)–动画PLAXIS 3D PLAXIS3D 输出PLAXIS 3D 应用案例-路基加固PLAXIS 3D 应用案例-路基加固PLAXIS 3D应用案例-深基坑开挖及支护PLAXIS 3D应用案例-隧道开挖&已有桩基PLAXIS 3D 应用案例-隧道开挖&已有桩基PLAXIS 3D应用案例-隧道&土&基础相互作用PLAXIS 3D 应用案例-支锚隧道THANKS ！更多信息敬请联系北京金土木软件技术有限公司欢迎访问金土木知识库： 更多信息敬请联系北京金土木软件技术有限公司：•Website: •E-mail: support@ 电话010********/3766/5466/6366•电话：010-8838 3866/3766/5466/6366•Plaxis 用户群：27209809/43676779。
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w ww .c i s e c .c n岩土工程有限元分析软件PLAXIS 3D 2013®案例教程北京筑信达工程咨询有限公司北京市古城西街19号研发主楼4层，100043ww w .c is e c.cn版 权 计算机程序PLAXIS 及全部相关文档都是受专利法和版权法保护的产品。
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这是熟悉程序实际应用的第一步。
这里详细讲述了几何模型创建的一般步骤、有限元网格的划分、有限元计算的执行和输出结果的评估等。
本例中涉及的信息将在后面的示例中应用，因此在进一步学习其他教程案例之前透彻学习本例是十分重要的。
www .cis e c.c nPLAXIS 3D 2013案例教程：超固结粘土上的基础沉降 2 几何模型本例主要解决轻度超固结湖积粘土上方形建筑基础的施工和加载问题。
粘土层下是硬岩层，形成了几何模型的天然边界。
确定几何形状的时候不将岩层考虑进去，而是在粘土层的底部施加一个恰当的边界条件。
本练习的目的是计算基础沉降。
该建筑地下一层，地上五层 (如图1所示)。
为了减少计算时间，只取该建筑的1/4进行模拟，沿对称线确定对称边界条件。
考虑粘土中任何可能的破坏机理的发展，且避免外边界的影响，模型在两个水平方向的尺寸设为75m 。
图1 筏基上方形建筑的几何模型 按照以下3种不同情形考虑该模型：情形A ：考虑建筑物刚度很大，地下室由无孔线弹性实体单元来模拟。
情形B ：结构力模拟为作用在筏型基础上的荷载。
情形C ：在模型中加入嵌入桩以减少沉降。
w w w .c isec.cn刚性基础3 情形A ：刚性基础在这种情形下，考虑建筑物刚度很大。
地下室由无孔线弹性实体单元模拟。
地下室的总重相当于建筑物的永久荷载和可变荷载之和。
这种方法模型十分简单，因此作为第一个练习，但是这种方法存在一些弊端，比如它并没有给出作用在基础上的结构力的任何信息。
目标：开始一个新的工程用一个钻孔创建地层 创建材料属性 使用创建面工具(Create surface )和拉伸工具(Extrude tools )创建实体材料赋值 局部网格加密划分网格用K0过程生成初始应力 定义塑性计算www .cise c.c nPLAXIS 3D 2013案例教程：超固结粘土上的基础沉降4 1.1 几何模型输入打开PLAXIS 3D 软件，将会出现一个快速选择(Quick select)对话框，在这个对话框里可以选择已有工程，也可以创建一个新工程(如图1.1所示)。
点击开始一个新工程(Start a new project)。
弹出工程属性窗口(Project properties)，包括工程(Project)和模型(Model)两个页面。
1. 工程属性 (Project properties)每个分析的第一步就是设置有限元模型的基本参数。
在工程属性(Project properties )窗口中进行设置。
这些属性包括问题的描述、基本单位和绘图区尺寸。
图1.1 快速选择(Quick select)对话框按照以下步骤为基础计算输入恰当的属性： 1) 在工程页面(Project)中输入工程标题(Title)“Tutorial 1”，在注释框(Comments)中输入“Settlements of a foundation ”，如图1.2所示。
图1.2 工程属性窗口的工程(Project)页面www .c is ec.cn刚性基础5 2) 点击下一个按钮或模型标签进入模型(Model)页面，如图1.3所示。
3) 保持单位框中的默认单位(Units)：长度(Length)=m ，力(Force)=kN ，时间(Time)=day 。
4) 一般设置框(General)中显示一个固定的重力为1.0G ，方向竖直向下(-z 方向)；可以在地球重力框中指定重力（1.0G ）加速度值，本练习中重力加速度值取默认值9.810m/s2；在γwater 框中设定水的重度，本练习中水的重度(γwater)取默认值10kN/m3。
5) 在几何形状设定框(Contour)中设定土层模型尺寸xmin=0，xmax=75，ymin=0，ymax=75。
6) 点击OK 完成设定。
注：如果因为操作失误或其他任何原因，需要修改工程属性，可以在文件菜单中选择对应的选项进入工程属性窗口(Project properties )。
图1.3 工程属性窗口的模型(Model)页面2. 土层定义当你点击完OK 按钮时，工程属性窗口关闭，显示土体模式视图。
土层信息在钻孔中输入。
钻孔在绘图区中给出土层位置和水位信息。
如果定义了多个钻孔，PLAXIS 3D 会在钻孔之间自动内插，从钻孔信息中推导出土层位置。
注：PLAXIS 3D 也可以处理不连续的土层，比如，模型区域中只有局部土层，更多这方面的介绍详见参考手册第4.2.2节的介绍。
在当前例子中，只有一层土，只需一个钻孔就可以定义土层。
按照以下步骤定义钻孔：1) 在侧边工具栏中点击创建钻孔按钮开始定义土层。
点击几何模型中的(0,0,0)点，在(x,y)=(0,0)处创建一个钻孔。
弹出修改土层窗口(Modify soil layers)。
2) 在修改土层窗口(Modify soil layers)中点击添加按钮(Add)添加新的土层。
土层顶部边界设为z=0，底部边界设为z=－40。
3) 钻孔柱状中水头值设为－2m ，如图1.4所示。
w w w .c isec.cn图1.4 修改土层窗口(Modify soil layers)下节讲述材料属性创建及其对土层的赋值。
1.2 材料数据组(Material data set)为了模拟土的行为，必须赋予几何模型恰当的材料模型和材料参数。
在PLAXIS 中，土的属性都放在材料数据组(Material data set )中，各种材料数据组都保存在材料数据库中。
从这个数据库中，可以将一个数据组分配给一个或多个类组。
对结构(像梁，板，等)也是类似的，但是不同类型的结构有不同的参数，因此就有不同的数据组。
PLAXIS 3D 将材料数据组分成土和界面(Soils and interfaces )、板(Plates )、土工格栅(Geogrids )、梁(Beams )、嵌入桩(Embedded piles )和锚杆(Anchors )。
在划分网格之前，必须将材料数据组赋予到所有土层和结构中。
1) 在修改土层窗口(Modify soil layers)中点击材料(Materials)按钮，打开材料组(Material sets)窗口。
2) 注：如果由于失误将修改土层窗口(Modify soil layers)关闭了，双击绘图区中的钻孔或从土层下拉菜单(Soil)中选择修改土层选项(Modify soil layers)来重新打开。
3) 在材料组(Material sets)窗口的下方，点击创建(New)按钮，土层 (Soil)窗口就会出现，它包含五个页面，分别是一般设定(General)、参数(Parameters)、渗流参数(Flow parameters)、界面(Interfaces)和初始条件(Initial)。
4) 在一般页面(General)下的材料组(Material sets)框中，在标题(Identification)框中输入湖积粘土(Lacustrine Clay)，如图1.5所示。
5) 从材料模型下拉菜单中选择摩尔库伦模型(M-C)，在排水类型下拉菜单中选择排水(Drained)。
ww w .c i s e c.cn6) 按照表1.1在一般属性框中输入重度。