geo-slope中文基本使用教程.doc
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Time 0.045417 second(s),query:5 Gzip enabled关于一个geo问题的讨论
关于一个geo问题的讨论
请教两个关于计算边坡稳定的问题
小弟毕业论文打算做"渗流对土石坝边坡稳定的影响"(主要针对粘性土填筑而成的土坝),主要思路是通过比较传统条分法,有限元法之间的计算结果来分析其差异。
小弟打算用GEO-SLOPE和FLAC软件来做这个论文。可目前接触资料不多，有两个问题希望高手为我指点一下:
1:GEO-SLOPE中用有限元法计算边坡稳定，主要是通过SEEP/W,SIGMA/W
,SLOPE/W三个模块联合作用来做(暂时不考虑地震因素).那小弟想请问的是,第一:在将SEEP/W的模型导入到SIGMA/W后，要计算应力应变，如果仅仅是考虑渗流影响，边界条件和受力条件应该如何加上去(地基不考虑，仅考虑坝体)。第二:在SLOPE/W中有限元计算出安全系数的原理是什么?即理论依据是什么?是不是有限元应力法?三:在传统条分法计算渗流对边坡影响时,常用的是孔隙水压力，而有限元计算时一般是用的渗流力(关于这个的讨论也一直是岩土界的热点),在SLOPE/W中有限元计算边坡稳定时也是用的渗流力吗?
2:关于FLAC计算边坡稳定，因为FLAC的理论基础是有限差分法,而它在计算边坡时用的是强度折减原理,关于强度折减,在网上查找到的论文都是"有限元强度折减",而郑院士用强度折减时也用的ANSYS而非FLAC,不知道这两种强度折减到底有什么不同。为什么有一提强度折减总是说的'有限元强度折减法"而非"强度折减法".
关于第２个问题：
强度折减法是分析边坡稳定的方法，而实现的软件平台包括有限元软件和有限差分软件，如ansys，plaxis，flac3d，flac2d（flac/slope），当然还有研究者自行编制程序实现．国内多用有限元软件平台实现．
关于第１个问题
１．１　帮助手册上有相应例题；
２　slope／w使用极限平衡理论计算边坡安全系数，与sigma/w等结合分析，仅是为了弥补传统条分法所做的各种假设（如条间力）．
３　渗流力的说法应当慎重，关于这个名词，曾有诸多研究者讨论．如是硕士论文，建议回避建议：寻找一个边坡稳定分析的程序源代码，仔细阅读．
下面是geo-slope程序帮助手册中的一些描述：
. For the Finite Element methods, specify a finite element data
1 jtime step at which to obtain stress information.
Finite Element Stress Methods (SIGMA/W Static, QUAKE/W Static, and
QUAKE/W Dynamic)
The Finite Element Stress methods calculate a stability factor
using stresses computed by SIGMA/W or QUAKE/W.
IThe stresses sx, sy, and txy are used to compute the normal stress
and mobilized shear stress at the base of each slice. The base
normal is in turn used to calculate the available shear
strength."
O4 V4 tThe summation of the available shear strength along the
entire slip surface is divided by the summation of the
corresponding mobilized shear stress to establish the stability
, The Static methods use stresses computed by QUAKE/W or SIGMA/W at
a specific time (or load) step.
The QUAKE/W Dynamic method will use the computed stresses for all
available time steps in the stability factor
calculations.&&It will determine
the yield acceleration and the permanent deformation of the slope
during the dynamic or earthquake loading
process.&&You can then use the
Draw Slip Surfaces command in SLOPE/W CONTOUR to plot the stability
factor and deformation for each time step.
Pore-water pressures that arise due to external loading can be
computed by SIGMA/W as part of a stress analysis. SLOPE/W can use
the SIGMA/W-computed stress-induced excess pore-water pressures in
a stability analysis. This makes it possible, for example, to
compute the end-of-construction stability conditions in terms of
effective stresses.
SIGMA/W-computed finite-element stresses can be used in SLOPE/W to
compute stability factors. This new and innovative method makes it
possible to assess the overall stability of a slope as well as the
local stability factor of each slice.
这句话不是很能看得懂. 我来说一说关于用有限元计算土坡稳定的方法.
目前为止,用有限元有三种途径可以计算安全系数:
. Gravity increasing method.
这个方法逐渐增加土体的重力,直到土坡破坏,其增加的倍数,定义为安全系数.值得注意的是,这个安全系数的概念和极限平衡法的不一样.而且,这个方法不适用于friction
soils.这个方法现在已经很少使用.
i2. Strength reduction technique (强度折减法).
这个方法逐渐减少土体的强度参数直至土坡破坏.其减少的值被定义为安全系数.这个定义和传统的极限平衡法是一致的.
但要注意,这个方法的缺点在于其破坏标准不
3. Enhanced limit method (不知道怎么翻译这个专有名词---或者可称为改进极限法).
这个方法直接使用有限元分析得到的应力场来计算安全系数.也就是GeoSlope所用的方法.
Frelund曾经认为这是未来最有前途的土坡稳定分析方法. 这个方法很老,最早见于Kulhawy的1969年的博士论文.
这个方法的难点在于准确有效的从有限元结果中插值出所需要的应力.
关于你的第二个问题: 这两种提法都是一样的,没什么区别.
要注意这个方法已经是老的掉牙了,不是什么新的方法,最早出自于Zienkiewicz et al. 在1971年的一本书 (The
finite element method in engineering
science).此人在1975年的geotechnique上也有一篇文章. 有条件你可以去看看. Griffiths
在1999年,重新捡起了这个方法,发表在geotechnique上,引来了一片跟风潮. 此人和Smith编有一本书,叫
Programming the finite element, 里面有强度折减法的源程序,有条件你可以找一找.
关于你的论文,我觉得用商业程序可能不是太好,就算是硕士论文.
我觉得你可以注重于各种传统极限平衡法,在考虑渗流力时的比较,因为其相应的程序很好写,一般一两天就可以了
感谢斑竹的高见，收获颇丰
关于＂强度折减有限元法＂与＂强度折减法＂，个人仍觉得＂强度折减法＂的范畴包括了＂强度折减有限元法＂，即成熟的有限元软件或有限差分软件仅是强度折减法实施的软件平台．如下文献有探讨：
0 oDawson, E. M., Roth, W. H. & Drescher, A.
(1999). Geotechnique 49, No. 6, 835－840
2 Y- X. Z, C, @" w6 G4 q3 NINTRODUCTION) ~.
For slopes, the factor of safety F is traditionally defined as the
ratio of the actual soil shear strength to the minimum shear
strength required to prevent failure (Bishop, 1955). As Duncan
(1996) points out, F is the factor by which the soil shear strength
must be divided to bring the slope to the verge of failure. Since
it is de&AEned as a shear strength reduction
factor, an obvious way of computing F with a finite element or
finite difference program is simply to reduce the soil shear
strength until collapse occurs. The resulting factor of safety is
the ratio of the soil's actual shear strength to thereduced shear
strength at failure. This `shear strength reduction technique' was
used as early as 1975 by Zienkiewicz et al. (1975), and has since
been applied by Naylor (1982), Donald & Giam
(1988), Matsui & San (1992), Ugai (1989), Ugai
& Leshchinsky (1995) and
others.　&
如方便，请斑竹进一步就强度折减法的破坏标准展开讨论．
对，最好请贡献一些这方面的经典文献，
. Enhanced limit method (不知道怎么翻译这个专有名词---或者可称为改进极限法).
这个方法直接使用有限元分析得到的应力场来计算安全系数.也就是GeoSlope所用的方法.
Frelund曾经认为这是未来最有前途的土坡稳定分析方法. 这个方法很老,最早见于Kulhawy的1969年的博士论文.
这个方法的难点在于准确有效的从有限元结果中插值出所需要的应力.如这方面的论文。俺实在找不到，有劳大姐了。
另，再请教的是，本人用GEOSLOPE的有限元应力法算安全系数,步骤如下:
用SEEP/W建立模型并划分网格,作渗流计算，得到侵润线;然后用SIGMA/W中的"IMPORT
DATAFILE"导入到SIGMA中作应力计算。最后在SLOPE中导入SIGMA和SEEP的计算结果做边坡计算，可是在计算时老出现ERROR.说是SEEP中的模型和SIGMA中的模型不兼容，这是为何原因哟。SIGMA中模型是直接从SEEP中导入,怎么可能不兼容啦?
另,关于大姐的"关于你的论文,我觉得用商业程序可能不是太好,就算是硕士论文.
我觉得你可以注重于各种传统极限平衡法,在考虑渗流力时的比较,因为其相应的程序很好写,一般一两天就可以了."建议，在下非常感谢。
^遗憾的是这方面论文俺们学校做的人实在太多，而用有限元分析的却还没有，俺知道其实这些方法理论都是老生常谈了，这样说吧,只能是不求在学术的范围内有所创新，但求在学校的范围内做得比较新，而且确实对这个比较感兴趣。就当是为将来的博士论文做铺垫吧./
再三谢谢各位了，如有经典的外文论文，请能否考虑上传,如Kulhawy的1969年的博士论文,谢谢了。
3. Enhanced limit method (不知道怎么翻译这个专有名词---或者可称为改进极限法).
这个方法直接使用有限元分析得到的应力场来计算安全系数.也就是GeoSlope所用的方法.
Frelund曾经认为这是未来最有前途的土坡稳定分析方法. 这个方法很老,最早见于Kulhawy的1969年的博士论文.
这个方法的难点在于准确有效的从有限元结果中插值出所需要的应力.
可否具体谈谈如何用应力场计算边坡的安全系数？我的猜想是：先划分土条，然后根据应力场计算各土条两侧和底部的条间力，得到条间力和土条底部力后用传统的极限平衡条分法计算安全系数？不知道正确否，请指正。
就算你要为做博士论文做铺垫,也可以在现阶段把传统的各种极限平衡法都做好,然后进入博士阶段再注重有限元,这样再一结合,做个详细的比较,岂不是很好,是个很有意义的做法,现在国内做的这么系统的应该还没有.
3. Enhanced limit method (不知道怎么翻译这个专有名词---或者可称为改进极限法).
这个方法直接使用有限元分析得到的应力场来计算安全系数.也就是GeoSlope所用的方法.
Frelund曾经认为这是未来最有前途的土坡稳定分析方法. 这个方法很老,最早见于Kulhawy的1969年的博士论文.
这个方法的难点在于准确有效的从有限元结果中插值出所需要的应力
可否具体谈谈如何用应力场计算边坡的安全系数？我的猜想是：先划分土条，然后根据应力场计算各土条两侧和底部的条间力，得到条间力和土条底部力后用传统的极限平衡条分法计算安全系数？不知道正确否，请指正。
你的想法不太准确,只需算出土条底部的剪力和抗剪强度,然后算出沿假设滑裂面的总的抗剪力和剪力的比,即为安全系数.
无需计算土条的条间力.
大姐的话是非常有道理的，俺也觉得象你说的这样做是个很好的方式。可惜,有时候身不由己啊，打个很简单比方，现在一提什么论文，别人或者老师就问你创新点什么的，说实话，我就不清楚，哪儿有这么多创新的，作为一个硕士论文就能够创新,那创新也太容易了吧.
&G但如果做条分法,我们学校做的人太多，做来做去，在有限时间内根本很难做出有突破性的东西，那样直接面临的问题就是毕业困难。
而如果加入有限元,就算只是皮毛，在评审"专家"看来就上了一个档次了。容易过得多。'
其实我也和老板商量过这个问题，一个很现实的问题就是我现在做有限元分析边坡,可是连很多模型,比如邓肯-张模型,参数都很难找到，所以只能采用SLOPE里面的MC模型。其实自己也知道这样太简单。
但是老板说，深入浅出吧.这样比较容易过,想想也有道理啊。毕竟真正做研究的人不多，多学点东西,广而不深,工作中其实用处更大。
3. Enhanced limit method (不知道怎么翻译这个专有名词---或者可称为改进极限法).
这个方法直接使用有限元分析得到的应力场来计算安全系数.也就是GeoSlope所用的方法.
Frelund曾经认为这是未来最有前途的土坡稳定分析方法. 这个方法很老,最早见于Kulhawy的1969年的博士论文.
这个方法的难点在于准确有效的从有限元结果中插值出所需要的应力
可否具体谈谈如何用应力场计算边坡的安全系数？我的猜想是：先划分土条，然后根据应力场计算各土条两侧和底部的条间力，得到条间力和土条底部力后用传统的极限平衡条分法计算安全系数？不知道正确否，请指正。(
你的想法不太准确,只需算出土条底部的剪力和抗剪强度,然后算出沿假设滑裂面的总的抗剪力和剪力的比,即为安全系数.
无需计算土条的条间力.slope中用有限元应力法计算时，为什么还要输入土体的容重参数，这个问题一直还没有想明白
其实只要编一个土体非线性有限元，求出应力场，然后定义一个破坏准则，再把极限状态下破坏的单元连接起来就是计算的滑裂面。这里面有很多东西可以做的。比如破坏的标准。有应力破坏准则，应力比破坏准则，塑性区破坏准则。还有目前的极限平衡法都是基于mc破坏准则的，实际上在土坡中有一部分是拉伸破坏的，你也可以在此基础上做一点改进，定义单元的抗剪强度和剪应力之比为单元的安全系数，把所有破坏的单元连接起来就是理论上的破坏面，并把土体拉应力区考虑进去，结合拉伸破坏和剪切破坏两个准则算算滑裂面。
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Total 0.084907(s) query 7, Time now is:07-06 16:50, Gzip enabled基于GEOSLOPE的某边坡稳定性及加固分析--《公路交通与建设论坛（2011）》2003年
基于GEOSLOPE的某边坡稳定性及加固分析
【摘要】：本文对边坡稳定性理论以及抗滑桩理论做了相关的探讨,分析了目前边坡稳定性应用较为广泛的方法—极限平衡法,通过GEOSLOPE软件计算其安全系数,对某边坡的抗滑桩加固计算分析,说明抗滑桩在边坡加固工程中有较好的效果。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：U416.14【正文快照】：
1 GEOSLOPE介绍Ceostudio系统软件是由全球著名的加拿大岩土软件开发商GEO一SLOPE公司在七十年代开发的面向岩土、采矿、交通、水利、地质、环境工程等领域开发的一套仿真分析软件，是全球知名的岩土工程分析软件之一。C七Ostudi。是一套专业、高效而且功能强大的适用于岩土
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