rocscience_Settle3D三维固结沉降分析

分步加 载 荷载类 型 刚度/柔 性 开挖荷 载
多线段
堤坝形 荷载编 辑
预加载
圆形荷载
圆形荷载沉降三维视图 圆形荷载参数设置
矩形荷载
矩形荷载三维沉降视图 矩形荷载参数设置
多线段形荷载 多 边 形 荷 载 参 数 设 置
多 边 形 荷 载 三 维 视 图
多边 形变 量 荷载 设置
堤 坝 形 荷 载
多种形式的均布或非均布荷载； 分步堆载、分步开挖； 多种材料类型：线弹性、非线性、简布、不可压缩材料等； Boussinesq应力计算方法； 平面视图和三维视图可以在屏幕上同时分列显示，方便建模和计算结果查
看；
AutoCAD/DXF文件的导入和导出； 一键导出数据或图表至Excel。
柔性荷载参数设置
柔性荷载条件下沉降
刚性荷载参数设置
刚性荷载条件下沉降
分步加载及荷载编辑
分 步 加 载 参 数 设 置
荷 载 编 辑
05 土体材料属性
Settle3D软件内置多达20 种不同的土壤类型， 主要内容有： 瞬时沉降 主固结 次固结 属性辅助框 深度变动 排水板 应变准则 层模量 水固结
Settle3D三维沉降固结分析软件
01 02
Settle3D软件简介 Settle3D软件特点 模型构建及设置
03
04 05 06 07 08 09
荷载分析
土体材料属性
地下水分析
场点网格
结果分析及查询
结果输出
01 Settle3D软件简介
Settled3D是一款计算固 结沉降的分析软件， 它可以分析三维基础、 大坝和地表开挖等复 杂的土体模型和荷载 工况引起的固结沉降 它模拟分步、时间依 赖的固结分析，包括 主固结和次固结（蠕 变）分析
间依赖型固结首先要设置地下水 条件。
1 2 4
排水带
2
3
水固结
水位
水位高度设置
分步模型水位高度设置
夹层排水及排水带 只要模型设计到地下水，就需定义每层土体水平排水条件。垂直排水带可以通过
“增加排水带区域”选项，它能加速土体固结过程。
夹层排水设置 排水带设置
排水带平面图
排水带三维图
07
场点网格
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土 体 属 性 设 置
瞬时沉降参数：
一维弹性模量 一维加载/卸载模量 线性
非线性
主 固 结 四 种 模 型
B
Janbu
C
A
D
Koppejan
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
非线性模型参数
线性模型参数
Janbu模型参数
Koppejan模型参数
次固结标准模型参数包括： 次压实指数：Ca 次重压实指数：Car
Settle3D 软件内置多种岩土材料 实验参数，借助这个选项框中 的参数，可以更加合理的评价
模拟材料参数。
各种材料的渗透系数
水固结
某些土体遇水后体积明显 减小，这种现象就称为水 固结或土体坍塌。坍塌量 由应力决定，低应力情况 下有可能表现为膨胀现象。 可以通过应力应变比或应 力孔隙比定义水固结曲线。
水固结属性对话框
06
地下水分析
水位
由于孔隙压力对时间依赖固结模
夹层排水
型分析起关键作用，所以对于时
场点网格
• 在平面图中场点网 格是规则的点网格， 用来定义三维视图 中垂直一排网格； 沿着每一排的间距 计算沉降结果，并 生成任意高度位置 的沉降、应力、孔 隙压力等值云图。
场点网格平面及三维视图
TIP：网格可以自定义，网格点的数目越多，计算结果越精确， 但所需的计算时间就越长。
不同深度的沉降云图
堤坝形荷载三维视图
堤 坝 形 荷 载 参 数 设 置 堤坝 形荷 载参 数高 级设 置
堤坝形荷载横截面
圆锥形荷载
圆锥 形及 截顶 圆锥 形荷 载三 维视 图 圆锥形荷载参数设置
预荷载
预加载参数设置
TIP：预加载的荷载形状一般都是多线段形； 充 填高度可以不由反分析直接计算。
反分析法充填 高度计算结果
开 挖 及 加 载 视 图 开挖参数设置
TIP:主要的目的就是准确的模拟一定深 度处的开挖安全荷载。
柔性/刚性荷载
刚性
柔性指地表分 布的应力与加 载的荷载相等。
刚性指荷载下产生位
移后仍然是一个平面；
由于刚性位移的约束， 应力与加载的荷载不 相等。
柔性
TIP ：堤坝形、圆锥形以及预加载通常定义为柔性荷载； 刚性荷载不能结合时间依赖性一起分析，只能分 析弹性沉降和长期固结。
能够快速的创建复杂 土体以及荷载条件下 的三维剖面
可以分阶段模拟地下 水位变化，可以指定 水平和垂直的排水条 件对任意时间的三维 应力和地下水进行评 价
3
02 Settle3D软件特点
快速沉降、主固结、次固结（蠕变）模拟； 圆形、矩形或多边形荷载形状定义；
交互式的数据输入和编辑界面，轻松创建、查看模型；
时间依 赖性固 结
单位 设置
应力计算方法
02
布西奈斯克 计算均质、半无限空间体 弹性模型的垂直应力分布
01
复层 计算每层土体（弹性） 的刚度，如果每层土体 的刚度明显不同，那么 应力分布结果也不同。
03
2:1 假设施加矩形荷载影响区 域的坡度为2:1
02
布 氏 方 程 及 参 数
多层应力计算方法 与布氏方法对比
沉降三维云图
08
结果分析及查询
数据 输出
计算/ 自动 计算
分析 结果
点 查询
时间 查询
点 查 询
线 查 询
时 间 查 询
预 加 载 查 询
09
结果输出
输出数据/图表到EXCEL
输出信息视图
输出查询结果
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03 模型构建及设置
模型边界定义的方法有： 用鼠标直接绘制 在提示框输入坐标
多 线 段 边 界 输 入
插入坐标表格直接生成
插入DXF或其他文件类型
边 界 输 入 快 捷 菜 单
右 击 选 项
三 维 视 图 右 击 选 项
应力计 算方法 高级设 置选项
地下水 设置
Settle3D 分析 选项
分步阶 段设置
8
对于非矩形 基础，根据 施加荷载的 面去计算应 力分布。随 着深度的增 加，荷载区 域面积增加
到 2:1 比例，
应力值相应 的逐步减小。
时间依赖性固结选项 单位设置选项
地下水设置选项 分布阶段设置选项
04
荷载分析
圆形 圆锥形 矩形
Settle3D 可 以 加 载 垂 直 模型表面的分布荷载； 荷载形状任意、大小任 意、可以是柔性也可以 是刚性、可以加载在任 何阶段任何深度。