邊坡穩(wěn)定分析的極限平衡法是土力學(xué)中的一個經(jīng)典的領(lǐng)域

1、巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析程序emu使用說明 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析程序emu使用手冊1 前言傳統(tǒng)的邊坡穩(wěn)定極限平衡分析法采用垂直條分法，這個方法沒有考慮巖質(zhì)邊坡中存在斷層、節(jié)理等不連續(xù)結(jié)構(gòu)面的特征。在自然界中，絕大部分巖體至少存在一組陡傾角的結(jié)構(gòu)面?；w沿某一滑裂面滑動的同時在其內(nèi)部也產(chǎn)生沿陡傾角結(jié)構(gòu)面的剪切破壞。因此使用多塊體破壞模式來分析巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性有一定的合理性。sarma首先提出對滑坡體進(jìn)行斜分條的極限平衡分析法。而這些條塊的傾斜界面即為這一組陡傾角的結(jié)構(gòu)面。該法假定沿條塊面也達(dá)到了極限平衡，這樣，通過靜力平衡條件即可唯一地確定邊坡的安全系數(shù)或加載系數(shù)。其它學(xué)者也提出了類似的方法。這個方法受到h

2、oek教授的推崇 (hoek, 1983)。近十多年來，許多學(xué)者致力于塑性力學(xué)的極限分析理論在邊坡穩(wěn)定領(lǐng)域的應(yīng)用研究，并取得了一些進(jìn)展。例如，sokolovski (1954), booker（1972）等人根據(jù)塑性力學(xué)理論，創(chuàng)造了滑移線理論，但是他們的這種方法僅局限于邊坡幾何形狀與物理?xiàng)l件十分簡單的情況。sloan(1988,1989)運(yùn)用有限元方法和線性規(guī)劃方法給出了下限與上限分析方法，但是未見這種方法的實(shí)際應(yīng)用的例子。事實(shí)上，由于數(shù)值收斂困難、合理的變形模式難以確定等眾多問題都未能得到很好的解決，這類方法很難在實(shí)際中得到運(yùn)用。1991年，giam 和donald在已有研究工作的基礎(chǔ)上，成

3、功地將塑性力學(xué)的上限定理運(yùn)用到邊坡穩(wěn)定分析領(lǐng)域，即邊坡穩(wěn)定分析的能量法。這種方法將滑動土體劃分為一種多塊體模式，然后基于摩爾庫侖破壞準(zhǔn)則及相關(guān)聯(lián)流動法則，構(gòu)造一個協(xié)調(diào)位移場，并根據(jù)虛功原理，求出邊坡安全系數(shù)的上限。1992年，我國學(xué)者陳祖煜在澳大利亞monash大學(xué)任高級研究員期間，與donald教授合作，對這一方法做出了重要發(fā)展。并且在中國水利水電科學(xué)研究院巖基室研究人員的共同努力下，得到了完善和推廣： 在理論方面，提出了計算速度場的微分方程和相應(yīng)的解，相應(yīng)的功能平衡方程在一些具體的情況下可以回歸到sokolovski的滑移線理論解，一系列的算例表明，這一方法可與50年代sokolovski

4、提供的滑移線方法獲得完全一致的結(jié)果。原法要求在摩擦角為零時必須設(shè)置一個很小的值的限制也已被取消。同時，已通過理論證明，這一方法和sarma法是等價的。能量法只是通過虛功原理用了一種簡捷的方法獲得安全系數(shù)的解答，同時，將這一方法與塑性力學(xué)上限定理掛鉤，使其獲得嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)。換句話說，使用本程序計算所得的就是sarma法的成果。 與此相應(yīng)，研制開發(fā)了一個適用于巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析的程序emu (energy method upper bound limit analysis)。emu程序?yàn)閹r質(zhì)邊坡提供了一個全新的計算方法，在過去的近十年中，在水利水電工程的科研和設(shè)計中獲得了推廣。 近期，編寫了“巖質(zhì)

5、邊坡穩(wěn)定分析原理、方法、程序”一書，系統(tǒng)地總結(jié)和介紹了這一方法的理論體系和各種功能。emu程序最初是在dos環(huán)境中，用fortran語言開發(fā)的。emu2005程序采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想，以visual c+為開發(fā)工具，用c語言進(jìn)行開發(fā)的。其功能與dos環(huán)境下的emu程序基本一致。2 基本原理2.1 安全系數(shù)定義在實(shí)際工程中我們所分析的對象往往是一個具有一定安全儲備的結(jié)構(gòu)，分析這樣一個結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提法一般是這樣的：對某一處于穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，需要一個多大的外部干擾因素，方可將其過渡到極限狀態(tài)?？紤]emu程序可能應(yīng)用的各個領(lǐng)域，通常有三種處理方案：(1) 方案1。如果邊坡表面作用荷載t0，那么，可以

6、將這個荷載增加到直至破壞，此時的荷載為t，定義加載系數(shù)為： (1)這一方案應(yīng)用于地基承載力領(lǐng)域。(1) 方案2。極限狀態(tài)是通過施加一個假想的水平體積力來實(shí)現(xiàn)的。其中w為滑坡體的自重，為臨界加速度。這種方法在邊坡問題中較為適用。這一方案首先由sarma提出。(2) 方案3。定義安全系數(shù)f是這樣的一個數(shù)值：如果材料的抗剪強(qiáng)度c與f指標(biāo)按f縮減為與，則邊坡處于極限狀態(tài)。(2)(3)對于方案(1)與方案(2)，我們可以通過一個顯式求出一系列的或。采用方案3時, f常以隱式出現(xiàn)在求解的方程式中, 需要進(jìn)行迭代。通常的作法是，先假設(shè)一系列的f值，按式(2)和(3)確定ce和tanfe。如前所述，我們可以不

7、通過迭代分別求得相應(yīng)的ht或hb。在這一系列的ht或hb中找到其值為零的f值。如圖 1所示。圖 1 通過ht或hb計算計算安全系數(shù)f2.2 邊坡穩(wěn)定分析的sarma法sarma法計算簡圖如圖2示。假定條塊的底面和側(cè)面均達(dá)到極限平衡。則可通過靜力平衡條件獲得上節(jié)“方案2”定義的臨界加速度， (4)其中：(5)(6)(7)(8)(9)(10)確定了kc值，可以根據(jù)圖1所示的方法確定安全系數(shù)f。圖 2 sarma法計算簡圖2.3 邊坡穩(wěn)定分析的能量法將某一邊坡的塑性區(qū)離散為一系列具有傾斜界面的條塊，如圖3示。每一條塊都視為剛體，其變形速率為v，與該楔體底線夾角為fe，該楔體與右邊相鄰塊體的相對速度為

8、vj，此相對速度與該兩塊體的交界面的夾角為fej。內(nèi)能耗散發(fā)生于該條塊的底面和條塊間的界面，在條塊內(nèi)為零。若滑坡體被分成n個條塊，因而有n-1個界面。功能平衡表達(dá)式如下，(11)上式左邊的第一和第二項(xiàng)分別為沿條間界面底滑面的內(nèi)能耗散，下標(biāo)e表示相應(yīng)的強(qiáng)度參數(shù)隱含了安全系數(shù)f。圖 3 能量法計算簡圖第k個界面右邊條塊的速度都可以表示成第一個條塊的速度v1的函數(shù)。 (12)其中 (13)式中上標(biāo)l和r代表界面左和右的物理量， j代表界面上的物理量。ql、qr和qj分別為左邊條塊、右邊條塊和條塊界面速度與x軸的夾角，均定義為從x正方向開始反時針旋轉(zhuǎn)為正，計算從第一個界面開始，到分割第k和第k+1個塊

9、體的界面終止?；衙嫔系膬?nèi)能耗散由下式確定，(14)可得計算安全系數(shù)的計算公式如下： (15)上式中僅包含一個未知量，即隱含于ce 和tanfe中的安全系數(shù)f，可通過迭代求解。3 程序使用說明3.1 窗口定義及功能emu的應(yīng)用窗口如圖3.1所示，一個應(yīng)用窗口包括標(biāo)題欄、菜單條、工具條、圖形顯示窗口、數(shù)據(jù)信息欄及輸出窗口這幾部分。標(biāo)題欄指明窗口的標(biāo)題和當(dāng)前打開的文件名；菜單條提供控制應(yīng)用程序的菜單；工具條則是對圖形的一些操作的快捷鍵；圖形區(qū)和數(shù)據(jù)信息欄均為客戶區(qū)，圖形顯示窗口主要用來顯示圖形，客戶可以在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行繪制圖形、修改圖形等操作，或者通過對數(shù)據(jù)信息欄中數(shù)據(jù)的操作來控制圖形區(qū)內(nèi)的圖形，數(shù)

10、據(jù)信息欄又包括節(jié)點(diǎn)、邊界線、浸潤線、任意形狀滑裂面四個小的數(shù)據(jù)信息欄；而輸出窗口的初始狀態(tài)為隱藏，用戶只要根據(jù)需要點(diǎn)擊“輸出窗口”即可。本程序的坐標(biāo)系，x軸以與滑面滑動方向相反的方向?yàn)檎较?，y軸以與重力方向相反的方向?yàn)檎较?，如圖4所示。輸出窗口數(shù)據(jù)窗口圖形顯示窗口圖 4 emu2005的應(yīng)用窗口3.2 前處理emu2005模型建立是利用程序本身附帶的數(shù)據(jù)捕捉程序stab_emu直接在autocad里生成。數(shù)據(jù)捕捉程序stab_emu是一個采用autocad的內(nèi)嵌語言autolisp語言開發(fā)的實(shí)用的工具程序。它的主要作用是，從一個autocad文件中提取emu程序計算所需的邊坡幾何數(shù)據(jù)，這些

11、數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)入到emu程序中。數(shù)據(jù)捕捉程序操作方便，而且效率很高。事實(shí)上，無論一個邊坡的幾何形狀與地質(zhì)構(gòu)造多么復(fù)雜，用戶可在短短的數(shù)分鐘之內(nèi)得到邊坡的各種幾何數(shù)據(jù)，如控制點(diǎn)的坐標(biāo)，邊界線、浸潤線的線段編號等，從而大大地節(jié)省了設(shè)計人員數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的時間。值得指出的是，用戶在學(xué)習(xí)使用該工具程序之前，應(yīng)熟悉emu程序?qū)ζ拭鎺缀螆D形的處理方式，如坐標(biāo)系的方向、線段之間不允許存在間斷與重合等。此外，讀者還應(yīng)了解重繪的幾點(diǎn)要求：(1) 邊坡的剖面圖形必須用autocad的多段線（即pline命令）分段重新繪制，分段的原則是，每一段多段線的下壓土層必須相同。(2) 如果組成邊坡的兩條邊界線相交，則須將交點(diǎn)作為邊

12、坡的一個控制點(diǎn)。(3) emu程序規(guī)定，將一個邊坡的斷面放在設(shè)定的xoy坐標(biāo)中時，ox為水平軸，oy為豎直軸，其中ox與滑動方向相反，oy的方向與重力方向相反。如果所要計算的邊坡的剖面的坐標(biāo)系與上述規(guī)定的坐標(biāo)系不一致，須調(diào)整當(dāng)前的坐標(biāo)系。(4) 由于浸潤線的下壓土層沒有意義，因而一個邊坡的浸潤線用一段多段線繪制即可。下面用一個實(shí)例來進(jìn)行說明。如圖5所示為一邊坡的剖面圖形，其控制點(diǎn)總數(shù)為10，并由9條邊界線組成，土層總數(shù)為3，其中(i=1,2,i)表示節(jié)點(diǎn)編號；i=1,2,i表示線段編號；i, ii, 表示土層編號?，F(xiàn)若采用數(shù)據(jù)捕捉程序從該剖面提取幾何信息，首先須用多段線重新繪制。從圖2.2中可

13、以看出，邊界線2，3的下壓土層相同，因而可用一條多段線相連。同理，邊界線1、4、8、9的下壓土層相同，因此用一多段線相連即可。同理，邊界線5、6、7用一條多段線相連即可。從圖中不難看出，邊界線4、5、8相交于點(diǎn)5，因而該點(diǎn)須作為邊坡線的一個控制點(diǎn)。圖 5 一個簡單邊坡幾何圖形下面介紹具體的操作步驟：(1) 打開所要計算的邊坡的剖面圖形，點(diǎn)擊“格式圖層”菜單，將彈出一個對話框，新建一個圖層，并設(shè)為當(dāng)前圖層，然后關(guān)閉對話框；(2) 點(diǎn)擊autocad中的多段線按鈕(或輸入”pline”命令)，然后按上文提及的重繪要求將所有的邊坡線(包括浸潤線，如果有滑裂面，也可以包括滑裂面)重新繪制；(3) 加載

14、應(yīng)用程序。啟動autocad程序，點(diǎn)擊菜單“工具加載應(yīng)用程序”，將彈出一個對話框，選擇文件stab_emu.lsp，然后點(diǎn)擊“加載”按鈕，顯示加載成功后關(guān)閉該對話框。(4) 在autocad命令行中輸入stab_emu命令，按下回車鍵，命令行提示輸入數(shù)據(jù)文件的格式，0表示stab程序格式，1表示emu程序格式，此時輸入0后按回車鍵。(5) autocad命令行提示用戶確定autocad圖形的比例尺。此時, 屏幕提示要求用戶捕捉任意兩點(diǎn)，并輸入該兩點(diǎn)的水平或豎直距離。程序采用這一方式確定圖形的比例。(6) autocad命令行提示用戶輸入邊坡的滑動方向，如果滑動方向與x正向相反，即向左滑動時，輸

15、入0即可，否則輸入1。(7) autocad命令行提示用戶指定一個點(diǎn)作為相對坐標(biāo)系的原點(diǎn)。由于emu程序規(guī)定y坐標(biāo)向上為正，因此宜選擇或輸入圖形的左下角的一點(diǎn)作為當(dāng)前相對坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)。當(dāng)然用戶也可以選定任意一點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，不會影響計算結(jié)果。(8) autocad命令行提示用戶開始選擇邊坡線，用戶可在autocad的圖形用戶界面上選擇一條邊界線，然后程序提示用戶輸入該邊界線的下壓土層編號，輸入完畢后按回車鍵結(jié)束。(9) 當(dāng)所有的邊界線處理完成后，程序?qū)⒗^續(xù)提示用戶選擇邊界線，此時可選擇一條已選擇的邊界線，并將該邊界線的下壓土層設(shè)置為1，按回車鍵，表明邊界線輸入完畢。(10) 程序繼續(xù)提示用

16、戶輸入浸潤線的信息，如果無浸潤線，輸入0按回車鍵結(jié)束，否則輸入1，然后用戶可選擇一條浸潤線即可。(11) 當(dāng)浸潤線處理完成后，程序提示用戶輸入軟弱夾層與驟降后浸潤線的信息，如果無軟弱夾層或不考慮驟降后的水位，輸入0后按回車鍵盤結(jié)束，否則應(yīng)輸入軟弱夾層或驟降后浸潤線的信息，具體操作方法與邊界線是相同的。當(dāng)所有的線段選擇操作完成后，程序?qū)⑸梢韵碌奈募骸癲:qqq.dat”，該文件將包括emu程序所需的當(dāng)前邊坡的相關(guān)幾何數(shù)據(jù)。將所生成的數(shù)據(jù)通過文件導(dǎo)入至emu程序。啟動emu程序后，點(diǎn)擊菜單“文件導(dǎo)入從autocad中導(dǎo)入數(shù)據(jù)”，程序?qū)棾鋈鐖D6所示的對話框，選擇該數(shù)據(jù)文件，按“確定”按鈕即可。

17、圖 6 數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入對話框3.3 各種對象標(biāo)準(zhǔn)操作簡介3.3.1 菜單條菜單條中的每個菜單項(xiàng)均有一個下拉菜單，下拉菜單中又包含了若干個菜單項(xiàng)。若一個菜單項(xiàng)以黑色顯示，表示該項(xiàng)是可用的；若以淺灰色顯示，表示該項(xiàng)的功能目前無法使用。菜單條中主要有文件、編輯、視圖、參數(shù)信息、外部荷載、支護(hù)結(jié)構(gòu)、滑裂面、分析計算、結(jié)果處理、窗口、幫助等11個菜單項(xiàng)。3.3.2 “文件”菜單“文件”菜單如圖7所示，包括以下幾個功能：1. 新建（ctrl+n）該選項(xiàng)可用來建立一個新的空白文件。工具條中的按鈕具有相同的功能。2. 打開（ctrl+o）選擇“打開項(xiàng)目”菜單項(xiàng)，軟件將彈出“打開文件”對話框如圖8所示：從中選擇所

18、需的驅(qū)動器、路徑和文件名然后點(diǎn)擊“打開”按鈕即可。工具條中的按鈕具有相同的功能。3. 關(guān)閉選擇本菜單項(xiàng)可以關(guān)閉當(dāng)前文件，但不會關(guān)閉emu程序。4. 保存（ctrl+s）需要對當(dāng)前正在編輯的文件進(jìn)行保存時，可選擇本菜單項(xiàng)。工具條中的按鈕具有相同的功能。5. 另存為如果需要將文件換名存盤，則可選擇“文件”菜單中“存儲為”一項(xiàng)，此時將彈出一個“保存為”對話框，該對話框如圖9所示。圖 7 “文件”菜單項(xiàng)圖 8 “打開”對話框圖 9 “保存”對話框6. 導(dǎo)入菜單選項(xiàng)“導(dǎo)入”提供了一個從atuocad中導(dǎo)入數(shù)據(jù)的功能（如圖9所示），選擇“從autocad中”選項(xiàng)后會出現(xiàn)如圖10所示的對話框，點(diǎn)擊“”按鈕，

19、用戶可根據(jù)具體情況，在實(shí)際的文件路徑中選擇需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件，然后點(diǎn)擊“確定”，則圖形會顯示在圖形區(qū)內(nèi)。圖 10 “導(dǎo)入”選項(xiàng)圖 11 “導(dǎo)入”對話框7. 導(dǎo)出菜單選項(xiàng)“導(dǎo)出”提供了一個將圖形轉(zhuǎn)換為dxf文件的功能（圖11），選擇該選項(xiàng)后會出現(xiàn)如圖12所示的對話框，在該對話框內(nèi)用戶可以選擇輸出的dxf文件所包含的內(nèi)容，如邊坡線控制點(diǎn)、邊界線、浸潤線、荷載、錨索及滑裂面等信息，需要注意的是該對話框的初始狀態(tài)中“臨界滑裂面”、“初始滑裂面速度場”及“臨界滑裂面速度場”三個選項(xiàng)是處于灰色不可用的狀態(tài)，只有當(dāng)圖形區(qū)內(nèi)的圖形顯示了臨界滑裂面或速度場時，該三個選項(xiàng)才會變成黑色有效狀態(tài)。圖 12 “導(dǎo)出”選

20、項(xiàng)當(dāng)用戶選定了輸出dxf文件的內(nèi)容后，點(diǎn)擊按鈕“輸出至”，會出現(xiàn)如圖13所示的對話框，用戶可根據(jù)需要命名該dxf文件；需要注意一點(diǎn)的是，若在autocad中打開該文件，沒有任何顯示時，可點(diǎn)擊“視圖”中的“縮放”，選擇“全部”，該文件就會顯示出來。圖 13 “導(dǎo)出”對話框圖 14 導(dǎo)出文件的保存3.3.3 “編輯”菜單“編輯”菜單如圖15所示，主要包括以下幾個功能：1. 撤消當(dāng)用戶對程序發(fā)生誤操作或想返回以前的操作狀態(tài)，均可以用“撤消”功能回到以前的操作狀態(tài)。2. 重做“重做”功能正好與“撤消”功能正好相反，用它可以重新執(zhí)行已經(jīng)發(fā)生的動作。3. 復(fù)制“復(fù)制”菜單可將當(dāng)前的圖形作為ole對象復(fù)制到

21、剪切板，用戶可將其拷貝到需要的文件中。圖 15 “編輯”菜單項(xiàng)3.3.4 “視圖”菜單“視圖”菜單如圖16所示，包括以下幾個功能：圖 16 “視圖”菜單項(xiàng)1. 重繪窗口如果由于圖像的放大或者縮小改變了程序界面的缺省狀態(tài)，選擇“重繪窗口”功能可以回到emu程序缺省圖像狀態(tài)。2. 背景切換選擇該選項(xiàng)，圖形區(qū)內(nèi)的背景會由白色變?yōu)楹谏?，再次選擇該選項(xiàng)又會變回白色。3. 顯示設(shè)置該選項(xiàng)為用戶提供了一個對土層材料的顏色進(jìn)行設(shè)置（圖17）及對象設(shè)置的對話框（圖2.15）。在圖17所示的對話框中，用戶可根據(jù)個人喜好自行選擇每一個土層的顏色，用戶只要點(diǎn)擊“線段顏色”下方的顏色框，就會出現(xiàn)一個顏色裝置框，如圖17

22、所示，用戶可選擇想要任一種顏色，則在圖形區(qū)內(nèi)相對應(yīng)該種材料的線段就會變成這種顏色。圖 17 “土層顏色設(shè)置”對話框在圖18中，用戶可以根據(jù)個人喜好對圖形中的對象顯示進(jìn)行設(shè)置，如用戶可根據(jù)需要設(shè)置是否顯示格柵、節(jié)點(diǎn)編號、線段編號、浸潤線，并對格柵的樣式和顏色，及邊坡線控制點(diǎn)的樣式進(jìn)行選擇。圖 18 “顯示對象設(shè)置”對話框4. 窗體類型“窗體類型”菜單包括三個選項(xiàng)，如圖19所示，用戶可根據(jù)個人喜好自行選擇，本程序默認(rèn)的選項(xiàng)是“office2003風(fēng)格”。圖 19 “窗體類型”菜單5. 縮放“縮放”菜單項(xiàng)還包含以下五個選項(xiàng)，如圖20所示，在工具條中，有這些選項(xiàng)的相應(yīng)的快捷鍵。圖 20 “縮放”菜單項(xiàng)

23、“顯示全部”選項(xiàng)會將圖形調(diào)整到合適的大小從而能被完全顯示；而通過選擇“放大”和“縮小”選項(xiàng)，可以將圖形進(jìn)行放大或縮??；“平移”選項(xiàng)則可以移動圖形；選擇“窗口縮放”光標(biāo)會變成“十”字形狀，然后用戶可以選擇需要放大的部分進(jìn)行放大了；選擇“實(shí)時縮放”則光標(biāo)會變?yōu)?. 工具欄“工具欄”菜單項(xiàng)還包含以下一些選項(xiàng)，如圖21所示，這些選項(xiàng)前方框內(nèi)的“”表示該選項(xiàng)被選中，而該選項(xiàng)所代表的部分就會顯示；本程序中這些選項(xiàng)的默認(rèn)值是顯示，用戶可根據(jù)個人喜歡重新進(jìn)行設(shè)置。圖 21 “工具欄”菜單項(xiàng)7. 顯示數(shù)據(jù)提示此選項(xiàng)的功能是當(dāng)用戶將鼠標(biāo)點(diǎn)在某一點(diǎn)或某一線段時，會有一個小的信息框顯示該點(diǎn)的點(diǎn)號或該線段的線段編號（如

24、圖22），若鼠標(biāo)點(diǎn)在某一線段附近時，則會顯示該線段所下壓的土層號（圖22b）。(a) 邊界線編號顯示(b) 土層編號顯示圖 22 編號顯示3.3.5 “參數(shù)信息”菜單“參數(shù)信息”菜單如圖23所示，包含了以下三個選項(xiàng)：圖 23 “參數(shù)信息”菜單1. 基本參數(shù)設(shè)置圖 24 “基本參數(shù)設(shè)置”對話框選擇“基本參數(shù)設(shè)置”會出現(xiàn)如圖24所示的對話框，在該對話框中包括了“基本參數(shù)設(shè)置”（圖24）及“土層參數(shù)信息”（圖25及圖26）。 圖 25 “土層參數(shù)信息”對話框圖 26 “土層參數(shù)信息”對話框在圖26所示的“基本參數(shù)設(shè)置”對話框中，包括了項(xiàng)目名稱、計算目標(biāo)、度量單位選擇、坡外水位、分析類型等一些基本信息

25、。其中，分析類型、計算目標(biāo)及度量單位選擇都已為用戶提供了選項(xiàng)，用戶可根據(jù)實(shí)際工程需要選擇，如“分析類型”中本程序位用戶提供了“滑動穩(wěn)定分析”和“傾倒穩(wěn)定分析”兩種類型，而在“計算目標(biāo)”中有三個選項(xiàng)拱用戶選擇，即“計算邊坡安全系數(shù)”、“計算地基承載力系數(shù)”、“計算臨界加速度”；另外“項(xiàng)目名稱”和“坡外水位”則需要用戶根據(jù)實(shí)際情況自行輸入。 圖27顯示的是“土層參數(shù)信息”對話框的初始狀態(tài)，在該對話框內(nèi)，土層信息欄的初始狀態(tài)是不可用的，只有在用戶輸入土層材料總數(shù)后，該土層信息欄中才會有可用的空白欄出現(xiàn)（如圖28所示），這時用戶就將土層材料信息輸入其中，這些信息包括內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力、天然容重、飽和容重

26、及孔壓控制；用戶需要注意的是，在“孔壓控制”列中，本程序?yàn)橛脩籼峁┝恕昂喕幚怼焙汀翱讐合禂?shù)”兩種選擇（如圖29），當(dāng)用戶在孔壓控制的方法中選擇了“孔壓系數(shù)”后，在“孔壓系數(shù)”列中原本呈灰色的信息欄會變成白色可以的狀態(tài)，此時用戶就可將相應(yīng)的孔壓系數(shù)輸入其中。圖 27 “土層參數(shù)信息”對話框2. 非線性指標(biāo)參數(shù)圖 28 “非線性強(qiáng)度指標(biāo)設(shè)置”對話框當(dāng)選擇“非線性指標(biāo)參數(shù)”選項(xiàng)后，會出現(xiàn)如圖28所示的對話框，當(dāng)實(shí)際工程中需要采用非線性強(qiáng)度指標(biāo)時，用戶只需選中“采用非線性強(qiáng)度指標(biāo)”選項(xiàng)，則在該選項(xiàng)下方原本呈灰色不可用的的兩個選擇會變成黑色可用的狀態(tài)，本程序默認(rèn)的初始選項(xiàng)是“采用hoek-brown強(qiáng)

27、度參數(shù)”（圖2.26所示）。 如果選擇“采用hoek-brown強(qiáng)度參數(shù)”選項(xiàng)，則需要用戶在圖29所示的對話框中輸入采用hoek-brown強(qiáng)度參數(shù)的土層總數(shù)，然后會有相應(yīng)行數(shù)的空白欄出現(xiàn)（如本例中采用hoek-brown強(qiáng)度參數(shù)的土層總數(shù)為1，因此相應(yīng)的有一行空白欄出現(xiàn)），此時用戶就可將hoek-brown強(qiáng)度參數(shù)的信息輸入其中。 如果選擇“采用連通率參數(shù)”選項(xiàng)，會出現(xiàn)如圖30所示的對話框，用戶只需將采用連通率參數(shù)時的相應(yīng)信息包括抗拉強(qiáng)度和內(nèi)摩擦角輸入其中，用戶需要注意的是圖30所示的例子中，只有兩行空白信息欄，這是因?yàn)楸纠械耐翆硬牧峡倲?shù)為2，若土層材料總數(shù)為4，則相應(yīng)的在30所示的對話框

28、中就會有4行空白信息欄出現(xiàn)。非線性強(qiáng)度指標(biāo)信息設(shè)置完畢后不要忘記保存圖 29 “采用hoek-brown強(qiáng)度參數(shù)”對話框圖 30 “采用連通率參數(shù)”對話框3.3.6 “外部荷載”菜單“外部荷載”菜單如圖31所示，包括以下一些選項(xiàng)：圖 31 “外部荷載”菜單1. 增加分布荷載選擇“增加分布荷載”選項(xiàng)，會出現(xiàn)如圖32所示的對話框，在該對話框內(nèi)，用戶可以設(shè)置分布荷載的方向、類型及荷載強(qiáng)度；在荷載類型中，本程序?yàn)橛脩籼峁┝恕熬鶆蚍植肌焙汀疤菪畏植肌眱煞N荷載類型，當(dāng)用戶選擇了“梯形分布”后，“分布荷載”部分會變成如圖33所示的形式，此時需要用戶輸入荷載左右兩端點(diǎn)的強(qiáng)度。圖 32 “增加分布荷載”之“均勻

29、分布”對話框圖 33 “增加分布荷載”之“梯形荷載”對話框分布荷載的屬性設(shè)置全部后，就可以在圖上繪制分布荷載了，本程序的繪圖功能與autocad中的功能類似，用戶只要將鼠標(biāo)放置在用戶需要的線段位置上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，該分布荷載就會自動分布在該段線段上。2. 增加集中荷載選擇“增加集中荷載”會出現(xiàn)如圖34所示的對話框，該對話框包含了集中力荷載大小及集中力方向兩項(xiàng)基本信息，用戶只需將相應(yīng)的信息輸入其中即可。但需要注意的是，集中荷載的單位必須與前述材料參數(shù)的單位一致。圖 34 “增加集中荷載”對話框集中荷載的屬性設(shè)置全部后，就可以在圖上繪集中荷載了，本程序的繪圖功能與autocad中的功能類似，用戶只

30、要將鼠標(biāo)放置在用戶需要的線段位置上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，該集中荷載就會自動加在在該段線段上。3. 修改荷載該選項(xiàng)只有存在荷載的情況下才會變成黑色可用狀態(tài)。當(dāng)用戶想修改荷載時，選擇“修改荷載”選項(xiàng)，這時用戶可以在圖形顯示框內(nèi)選擇代表想要修改荷載的圖形部分，若該圖形部分由實(shí)線變成虛線，即表明該荷載被選中，然后回車，會出現(xiàn)一對話框，如果該荷載是分布荷載，則出現(xiàn)的是圖33或圖34所示的對話框，若該荷載為集中荷載，則會出現(xiàn)圖34所示的對話框，用戶可以在該對話框內(nèi)進(jìn)行荷載信息的修改。4. 刪除荷載該選項(xiàng)同樣只有存在荷載的情況下才會變成黑色可用狀態(tài)。當(dāng)用戶想刪除荷載時，選擇“刪除荷載”選項(xiàng)，這時用戶可以在圖形顯示

31、框內(nèi)選擇代表該荷載的圖形部分，若該圖形部分由實(shí)線變成虛線，即表明該荷載被選中，回車之后，該荷載就被刪除，而在圖形顯示框內(nèi)代表該荷載的圖形部分也會消失。5. 地震荷載選擇“地震荷載”選項(xiàng)，會出現(xiàn)如圖35所示的對話框。如果實(shí)際工程中需要考慮地圖 35 “地震荷載”對話框震荷載的影響，則用戶只需選中“考慮地震荷載影響”，則對話框中原本呈灰色不可用的“水平地震力系數(shù)”和“考慮垂直地震影響”會變?yōu)楹谏捎玫?，此時用戶只需將水平地震力系數(shù)輸入其中即可，若還考慮垂直地震影響，則用戶只要選中“考慮垂直地震影響”，此時“垂直地震力系數(shù)”和“垂直地震力方向”選項(xiàng)會變成黑色可用的（圖36），在“垂直地震力方向”中本

32、程序?yàn)橛脩籼峁┝恕跋蛏稀焙汀跋蛳隆眱蓚€選項(xiàng)（圖36），用戶可根據(jù)實(shí)際高程情況自行選擇。圖 36 “地震荷載”對話框3.3.7 “支護(hù)結(jié)構(gòu)”菜單“支護(hù)結(jié)構(gòu)”菜單如圖37所示，包括以下一些選項(xiàng)：圖 37 “支護(hù)結(jié)構(gòu)”菜單1. 增加錨索支護(hù)當(dāng)選擇“增加錨索”選項(xiàng)，鼠標(biāo)會變成“十”字形狀，用戶就可以在圖形區(qū)內(nèi)開始畫錨索了，用戶可以利用鼠標(biāo)確定錨索的起點(diǎn)、終點(diǎn)，需要說明的是，在圖形顯示區(qū)內(nèi)顯示的錨索只是示意圖，并不代表真實(shí)的錨索形狀。若想修改錨索，可選擇“修改支護(hù)結(jié)構(gòu)”選項(xiàng)。2. 增加抗滑樁選擇“增加抗滑樁”選項(xiàng)后，鼠標(biāo)會變成“十”字形狀，此時用戶就可以在圖形區(qū)內(nèi)畫抗滑樁的示意圖了，利用鼠標(biāo)確定抗滑樁的

33、起點(diǎn)、終點(diǎn)，同錨索一樣，在圖形顯示區(qū)內(nèi)顯示的抗滑樁只是示意圖，并不代表真實(shí)的抗滑樁形狀。若想修改抗滑樁，可選擇“修改支護(hù)結(jié)構(gòu)”選項(xiàng)。3. 修改支護(hù)結(jié)構(gòu)該選項(xiàng)可用來對錨索、抗滑樁等支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，該選項(xiàng)只有在有支護(hù)結(jié)構(gòu)存在的情況下才會變成黑色可以狀態(tài)，其初始狀態(tài)是呈灰色不可用狀態(tài)。當(dāng)用戶想要修改支護(hù)結(jié)構(gòu)時，選擇該選項(xiàng)，這時鼠標(biāo)會變?yōu)橐粋€小方塊的形狀，此時用戶就可以選擇想要修改的支護(hù)結(jié)構(gòu)對象，選定之后回車，會出現(xiàn)該支護(hù)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的信息對話框，用戶可以在這些對話框內(nèi)對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)為抗滑樁時，選中了需要修改的抗滑樁并回車之后，會出現(xiàn)如圖38所示的對話框，用戶可以在該對話框內(nèi)通過修改抗滑

34、樁的坐標(biāo)信息來改變抗滑樁的位置，還可以在“抗滑樁強(qiáng)度屬性”中改變抗滑樁的大小和方向，用戶還可以根據(jù)個人喜好設(shè)置抗滑樁的顏色，而在圖形顯示區(qū)內(nèi)，抗滑樁示意圖也會有相應(yīng)的變化。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)為錨索時，選中了需要修改的錨索并回車之后，會出現(xiàn)如圖39所示的對話框，用戶可以在該對話框內(nèi)對該錨索的頂點(diǎn)位置、錨索承載力、錨索長度及錨索方向進(jìn)行修改，用戶還可以根據(jù)個人喜好對錨索的顏色進(jìn)行設(shè)置，修改之后，在圖形區(qū)內(nèi)的錨索會有相應(yīng)的變化。圖 38 “修改樁荷載”對話框圖 39 “修改錨索荷載”對話框4. 拉伸支護(hù)結(jié)構(gòu)該選項(xiàng)的功能是可以對支護(hù)結(jié)構(gòu)某一端位置及其長度進(jìn)行改變，其它屬性并沒有變化。當(dāng)用戶選擇了該選項(xiàng)后，鼠標(biāo)

35、會變?yōu)橐粋€中心有一個小黑點(diǎn)的正方形，用該正方形選中需要拉伸的支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后回車，這時鼠標(biāo)又變?yōu)槭中螤睿缓笥脩酎c(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵將支護(hù)結(jié)構(gòu)的一端移到需要的位置，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵即完成拉伸操作。5. 平移支護(hù)結(jié)構(gòu)該選項(xiàng)的功能是可以用來移動選中的支護(hù)結(jié)構(gòu)，本選項(xiàng)只是對支護(hù)結(jié)構(gòu)的位置進(jìn)行改變其它屬性并沒有變化。該選項(xiàng)的操作與“拉伸支護(hù)結(jié)構(gòu)”的操作類似。6. 刪除支護(hù)結(jié)構(gòu)該選項(xiàng)可用來刪除支護(hù)結(jié)構(gòu)，如果用戶想刪除某一支護(hù)結(jié)構(gòu)，只需選擇該選項(xiàng)，然后選中想要刪除的支護(hù)結(jié)構(gòu)對象，再回車，該支護(hù)結(jié)構(gòu)就被刪除了。3.3.8 “滑裂面”菜單“滑裂面”菜單包括以下一些選項(xiàng)，如圖40所示：圖 40 “滑裂面”菜單1. 滑面選

36、項(xiàng)“滑面選項(xiàng)”對話框如圖41所示，在該對話框內(nèi)包括了優(yōu)化方法的選擇、后緣拉力縫的設(shè)置及滑面控制點(diǎn)條塊邊界面傾角的設(shè)置。本程序?yàn)橛脩籼峁┝巳N優(yōu)化方法（圖42），即“計算指定滑裂面”、“單純形法”、“隨機(jī)搜索法”。當(dāng)用戶選擇“計算指定滑裂面”方法時，不需要用戶輸入“迭代次數(shù)”和“隨機(jī)搜索次數(shù)”，故這兩項(xiàng)會變?yōu)榛疑豢捎玫臓顟B(tài)；當(dāng)選擇“單純形法”時，用戶只要輸入迭代次數(shù)即可，所以“隨機(jī)搜索次數(shù)”會變?yōu)榛疑豢捎玫臓顟B(tài)。在“滑面控制點(diǎn)邊界面傾角的設(shè)置”中，本程序?yàn)橛脩籼峁┝藘煞N選擇，分別為“采用默認(rèn)值”和“由用戶指定”（如圖41所示）。在“后緣拉力縫設(shè)置”中，本程序?yàn)橛脩籼峁┝宋宸N選擇（圖41），需

37、要注意的是當(dāng)用戶選擇的是“有拉力縫，且局部充水”時，原本呈灰色不可用的“拉力縫充水高度”會變?yōu)楹谏捎玫臓顟B(tài)，即意味著需要用戶輸入拉力縫的充水高度。圖 41 “滑面選項(xiàng)設(shè)置”對話框圖 42 “優(yōu)化方法選擇”2. 刪除指定滑裂面當(dāng)用戶選擇該選項(xiàng)后，程序會自動將滑裂面刪除，同時圖形顯示區(qū)內(nèi)的圖形也會做相應(yīng)的變化，數(shù)據(jù)文件中的信息也會更新，即滑裂面的數(shù)據(jù)將被自動刪除。3. 增加滑裂面圖 43 “增加滑裂面”提示框如果用戶想自己手動繪制滑裂面，可選擇該選項(xiàng)，需要注意的是，如果原本就有滑裂面，則在選擇該選項(xiàng)后，本程序會彈出一個提示框（圖43），提示用戶需要刪除原來的滑裂面才能繪制新的滑裂面。增加新的滑裂

38、面的方法與autocad中的繪制線段的功能類似，用戶只需用鼠標(biāo)在圖形區(qū)內(nèi)隨意點(diǎn)擊即可，如繪制完畢，只需回車即可；另外還需要注意的是，所增加的滑裂面均為直線，若要修改滑裂面的線性，可在“滑面控制點(diǎn)屬性”選項(xiàng)中進(jìn)行設(shè)置。繪制完畢后保存，則該直線滑裂面數(shù)據(jù)信息被自動保存在數(shù)據(jù)文件中。4. 滑面編輯該菜單項(xiàng)又有兩個選項(xiàng)（圖44）。圖 44 “滑面編輯”菜單“滑面平移”選項(xiàng)可用來移動滑裂面，對滑裂面的形狀不做改變?！盎胬臁边x項(xiàng)則可以用來改變滑裂面上控制點(diǎn)的位置，用戶可以用該選項(xiàng)對原來滑裂面上某些點(diǎn)的位置進(jìn)行修改。當(dāng)用戶選擇了該選項(xiàng)后，鼠標(biāo)會變?yōu)橐粋€中心有一個小黑點(diǎn)的正方形的形狀，用該正方形選中需要進(jìn)

39、行修改的滑面控制點(diǎn)（同時滑裂面會變?yōu)樘摼€），然后用鼠標(biāo)移到該控制點(diǎn)，此時用戶會發(fā)現(xiàn)滑裂面的形狀有所改變，移到完畢后回車，即滑面拉伸完成。5. 滑面控制點(diǎn)屬性圖 45 “滑面控制點(diǎn)屬性”對話框圖 46 “滑面控制點(diǎn)屬性”中“基本屬性”對話框選擇“滑面控制點(diǎn)屬性”選項(xiàng)會出現(xiàn)如圖45所示的對話框，如果用戶已有滑裂面的信息，可用該選項(xiàng)來輸入滑裂面信息，用戶首先可在“滑面節(jié)點(diǎn)總數(shù)”后的空白框內(nèi)輸入滑裂面的節(jié)點(diǎn)總數(shù)，之后在“滑面節(jié)點(diǎn)總數(shù)”下方的節(jié)點(diǎn)信息欄中會有與節(jié)點(diǎn)總數(shù)相應(yīng)的欄數(shù)變成白色可用的狀態(tài)（如圖45），此時用戶就可將滑面節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、土條編號輸入其中；如果用戶沒有滑裂面的準(zhǔn)確的信息，也可提供前面的“增

40、加滑裂面”選項(xiàng)先繪制一個滑裂面，然后在“滑面控制點(diǎn)屬性”對話框中進(jìn)行修改。針對每個節(jié)點(diǎn)，在對話框的右邊還有“基本屬性”和“其它屬性”需要用戶設(shè)置。在“基本屬性”中（圖46），有“滑面控制點(diǎn)自由度”、“滑面控制點(diǎn)移動方向”及“滑面形狀”三項(xiàng)內(nèi)容需要用戶設(shè)置。在“滑面控制點(diǎn)自由度”中，本程序?yàn)橛脩籼峁┝宋鍌€選項(xiàng)，用戶可根據(jù)每一個滑面控制點(diǎn)的情況進(jìn)行設(shè)置，需要注意的是當(dāng)某一滑面控制點(diǎn)的自由度選項(xiàng)為“節(jié)點(diǎn)沿某一方向移動，邊界面自由移動”和“節(jié)點(diǎn)沿某一方向移動，界面保持不動”時，原本呈灰色不可用的“控制點(diǎn)移動方向”會變?yōu)榘咨捎玫?，即需要用戶輸入該控制點(diǎn)的移動方向，而其它的選項(xiàng)中不需要用戶進(jìn)行“滑面控制

41、點(diǎn)移動方向”的設(shè)置；另外在節(jié)點(diǎn)間的聯(lián)系方式中，本程序?yàn)橛脩籼峁┝藘煞N連接方式，一種是“直線”，另一種是“光滑曲線”，用戶可根據(jù)需要自行選擇。而在“其它屬性”中（圖45），主要有三部分的內(nèi)容需要用戶設(shè)置，即“邊界面傾角設(shè)置”、“軟弱夾層屬性設(shè)置”和“隨機(jī)搜索參數(shù)設(shè)置”；邊界面傾角設(shè)置”需要用戶輸入一個角度，該角度為滑面條塊的傾角；在“軟弱夾層屬性設(shè)置”中，本程序?yàn)橛脩籼峁┝巳齻€選項(xiàng)，即“滑面控制點(diǎn)不再軟弱夾層上”（此時“軟弱夾層的材料編號”選項(xiàng)為不可用的狀態(tài)）、“滑面控制點(diǎn)的條間界面為軟弱夾層，即優(yōu)化時滑面控制點(diǎn)沿條間面移動”和“滑面控制點(diǎn)位于軟弱夾層上，即部分底滑面為軟弱夾層”，常用的軟弱夾層

42、設(shè)置為1和3選項(xiàng)，當(dāng)軟弱夾層屬性設(shè)置為后兩個選項(xiàng)時，“軟弱夾層的材料編號”會變?yōu)榭捎玫臓顟B(tài)，即需要用戶輸入軟弱夾層屬第幾號材料編號；在“隨機(jī)搜索參數(shù)設(shè)置”中，首先需要優(yōu)化方法為“隨機(jī)搜索方法”時才可用，然后在“基本屬性”中滑面控制點(diǎn)必須為可以移動時，“隨機(jī)搜索參數(shù)設(shè)置“才會變?yōu)榭捎玫臓顟B(tài)（圖48），即此時用戶可以進(jìn)行輸入該滑面控制點(diǎn)的隨機(jī)搜索參數(shù)，如隨機(jī)搜索種子數(shù)、隨機(jī)搜索半帶寬等。圖 47 “滑面控制點(diǎn)屬性設(shè)置”中的“其它屬性”對話框圖 48 隨機(jī)搜索參數(shù)設(shè)置關(guān)于滑面控制點(diǎn)“基本屬性”和“其它屬性”的設(shè)置，用戶需要注意的是每一個滑面控制點(diǎn)都需要進(jìn)行設(shè)置，因此用戶進(jìn)行滑面控制點(diǎn)屬性設(shè)置時，先將

43、一個點(diǎn)的基本屬性和其它屬性設(shè)置完畢后，再進(jìn)行下一個控制點(diǎn)的屬性設(shè)置，這樣不會漏掉某些設(shè)置。6. 邊界面參數(shù)設(shè)置圖 49 “邊界面參數(shù)設(shè)置”對話框“邊界面參數(shù)設(shè)置”對話框如圖49，需要注意的是，本選項(xiàng)只在“滑面控制點(diǎn)邊界面傾角設(shè)置”（圖41）中選擇了“由用戶指定”選項(xiàng)，“邊界面參數(shù)設(shè)置”菜單項(xiàng)才是可用的。由圖49可看出，本程序?yàn)橛脩籼峁┝巳N方式來設(shè)置邊界面的強(qiáng)度，分別為“邊界面采用程序默認(rèn)值”、“邊界面采用同一種材料”及“邊界面材料參數(shù)采用不同的強(qiáng)度指標(biāo)”。圖 50 邊界面采用同一材料當(dāng)用戶選擇了“邊界面采用同一種材料”，“邊界面參數(shù)設(shè)置”對話框會變?yōu)閳D50所示的形式，此時只需用戶在“所有條塊

44、邊界面采用的土層編號”中選擇一種材料即可；若用戶選擇的是“邊界面材料此時采用不同的強(qiáng)度指標(biāo)”，則“邊界面此時設(shè)置”對話框會變?yōu)閳D51所示的形式，在該對話框內(nèi)，需要用戶輸入條塊邊界面采用的土層總數(shù)，如本例中條塊邊界面采用的土層總數(shù)為2，則相應(yīng)的在“條塊邊界面強(qiáng)度指標(biāo)設(shè)置”中有兩行信息欄出現(xiàn)，此時用戶可以在該信息欄中輸入相應(yīng)的信息（在圖51所示對話框的下部的信息欄中，數(shù)字“19”是指本例中滑裂面的條塊總數(shù)為19塊），在“起點(diǎn)編號”和“終點(diǎn)編號”列中的數(shù)字代表?xiàng)l塊編號，而“土層編號”列中的數(shù)字則表示土層材料的編號。圖 51 邊界面材料參數(shù)采用不同的強(qiáng)度指標(biāo)3.3.9 “分析計算”菜單“分析計算”菜單

45、包括以下兩個選項(xiàng)（圖52）：圖 52 “分析計算”菜單1. 查看數(shù)據(jù)文件(d)若用戶想查看輸入數(shù)據(jù)文件可選擇該選項(xiàng)，程序會自動打開一文本文件，該文本文件保存了輸入數(shù)據(jù)，用戶可以通過該文件檢查所有數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，2. 計算求解(s)如果數(shù)據(jù)輸入完畢且格式無誤，就可選擇“計算求解”選項(xiàng)進(jìn)行計算分析，計算過程很快，如果計算通過，會出現(xiàn)一個“計算結(jié)束”的提示框（圖53），表明計算結(jié)束，同時初始滑面和臨界滑面的安全系數(shù)fos會顯示在圖形區(qū)內(nèi)。圖 53 “計算結(jié)束”提示框3.3.10 “結(jié)果處理”菜單“結(jié)果處理”菜單包括以下一些選項(xiàng)（圖54）：圖 54 “結(jié)果處理”菜單1. 查看結(jié)果文件計算完畢后，如果用戶

46、想查詳細(xì)結(jié)果信息，可以選擇該選項(xiàng)，程序會自動打開一臨時文本文件，該文件內(nèi)有程序計算的中間數(shù)據(jù)及最終的計算結(jié)果。注意用戶在關(guān)閉程序或計算下一道例題時，程序會自動刪除該文件。如果用戶想保存該文件，通過保存文本文件即可。2. 顯示初始滑裂面該選項(xiàng)的初始值為“是”，即程序會自動在圖形框內(nèi)顯示初始滑裂面，若用戶不想顯示初始滑裂面，只需將該選項(xiàng)前面的符號“”取消即可。3. 顯示臨界滑裂面該選項(xiàng)的初始值為“否”，即程序不會自動顯示臨界滑裂面，當(dāng)計算完畢后，用戶想查看臨界滑裂面可選擇該選項(xiàng)，若在該選項(xiàng)前出現(xiàn)符號“”即表明該選項(xiàng)被選中，則臨界滑裂面會顯示在圖形框內(nèi)。4. 顯示計算結(jié)果該選項(xiàng)的初始值為“是”，即程

47、序會自動在圖形框內(nèi)顯示安全系數(shù)，若用戶不想顯示安全系數(shù)，只需將該選項(xiàng)前面的符號“”取消即可。5. 顯示所有滑裂面如果選擇了用優(yōu)化方法搜索臨界滑裂面的功能，就可以選用此功能顯示優(yōu)化過程中所有滑裂面。6. 顯示初始滑面條塊本選項(xiàng)可用來顯示初始滑裂面位置及相應(yīng)的條塊劃分模式。7. 顯示臨界滑面條塊本選項(xiàng)可用來顯示臨界滑裂面位置及相應(yīng)的條塊劃分模式。3.3.11 “窗口”菜單“窗口”菜單還包括如圖55所示的一些選項(xiàng)。圖 55 “窗口菜單”1. 新建窗口此選項(xiàng)可用來建立一個新的窗口，其功能與新建一個空白文件是相同的。2. 層疊本選項(xiàng)用來以層疊的方式重新布置本程序的圖形窗口界面。3. 平鋪本選項(xiàng)可用來以平

48、鋪的方式重新布置本程序的圖形窗口界面4. 排列圖標(biāo)3.3.12 “幫助”菜單“幫助”菜單對本程序的版本作了簡單說明（圖56），并提供了一個網(wǎng)址供用戶訪問。圖 56 關(guān)于emu20053.3.13 工具條工具條提供了使用某些功能的快捷鍵方式（圖57）。每個按鈕用圖標(biāo)形象地代表了一種功能，需要時，只需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊該按鈕即可。如果工具條上某個按鈕變灰且不響應(yīng)鼠標(biāo)的動作，則表示該按鈕所代表的功能目前狀態(tài)下暫不可使用。圖 57 工具條圖58所示的為處理文件的一些快捷鍵，分別為新建文件、打開文件、保存文件、撤消、恢復(fù)、復(fù)制、設(shè)置屬性顯示、打印及關(guān)于emu2005。圖 58 快捷鍵1圖59顯示的是圖形操作的一

49、些快捷鍵，分別為移動、放大、縮小、顯示全部、窗口縮放及實(shí)時縮放。圖 59 快捷鍵2圖60顯示的關(guān)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的一些快捷鍵，分別為增加分布荷載、增加集中荷載、修改外部荷載、刪除外部荷載、增加錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)、增加抗滑樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、刪除支護(hù)結(jié)構(gòu)、修改支護(hù)結(jié)構(gòu)、平移支護(hù)結(jié)構(gòu)。圖 60 快捷鍵3圖61顯示的關(guān)于滑裂面的一些快捷鍵，分別為設(shè)置滑面屬性、刪除指定滑裂面、增加指定的非圓弧滑裂面、平移滑面。圖 61 快捷鍵4圖62顯示的是分析計算的三個快捷鍵，分別為查看數(shù)據(jù)文件、計算求解、查看結(jié)果文件。圖 62 快捷鍵53.3.14 數(shù)據(jù)信息欄數(shù)據(jù)信息欄區(qū)域如圖63所示，用戶可以再這些信息欄中輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)

50、窗口包括節(jié)點(diǎn)信息窗口、邊界線信息窗口、浸潤線信息窗口、任意形狀滑面信息窗口。在節(jié)點(diǎn)信息窗口中，顯示的是節(jié)點(diǎn)號、節(jié)點(diǎn)的x坐標(biāo)、節(jié)點(diǎn)的y坐標(biāo)等信息，如圖63。在邊界線信息窗口中，顯示的是邊界線段號、邊界線段起點(diǎn)編號、邊界線段終點(diǎn)編號及該邊界線段下壓的土層號等信息（如圖64）。在浸潤線信息窗口中，浸潤線信息包括浸潤線段號、浸潤線段起點(diǎn)編號、浸潤線段終點(diǎn)編號、浸潤線段下壓土層號(如圖65)。圖 63 數(shù)據(jù)窗口圖 64 邊界線信息欄圖 65 浸潤線信息欄在任意形狀滑面信息窗口中，顯示的是滑面控制點(diǎn)序號、滑面土條編號、控制點(diǎn)的坐標(biāo)等信息(如圖66示)。3.4 圖形顯示窗口圖形顯示窗口位于應(yīng)用窗口的右下方，

51、如圖67所示。在該區(qū)域內(nèi)，主要用來顯示圖形的，同時用戶還可以利用一些快捷鍵在該區(qū)域內(nèi)可以對圖形進(jìn)行操作一些基本的圖形存在，如放大、縮小、平移等。圖 66 任意形狀滑面信息欄圖形顯示窗口輸出窗口圖 67 輸出窗口輸出窗口位于程序窗口界面的最下方，主要用來顯示用戶進(jìn)行的操作記錄，如圖67。該窗口初始狀態(tài)的隱藏的，用戶若要窗口操作記錄，直接點(diǎn)擊“輸出窗口”，該窗口就會顯示。4 例題4.1 例1（ex1.dat）某土質(zhì)邊坡，幾何圖形如圖3.1。共有10個點(diǎn)(每個點(diǎn)的坐標(biāo)值如圖3.1所示)，9條邊界線，5條浸潤線，3種材料(如表3.1所示)，在選定的坐標(biāo)系中，坡外水位y=25。用最優(yōu)化方法計算臨界滑裂面

52、的安全系數(shù)。圖 68 巖質(zhì)邊壩剖面圖表 1 例題1中所用材料的物理力學(xué)參數(shù)材料編號c(kpa)f()天然容重(kn/m3)飽和容重(kn/m3)103819.519.525.32319.519.537.22019.519.51. 主要特點(diǎn)任意形狀滑裂面，坡外有水，坡內(nèi)有浸潤線，使用隨機(jī)搜索的功能確定臨界滑裂面。2. 計算過程emu程序采用圖形操作界面，一切的操作均在菜單和工具欄中進(jìn)行，非常的方便和直觀。下面介紹具體操作步驟：3. 數(shù)據(jù)導(dǎo)入首先按照第2.2節(jié)中介紹的前處理方法對如圖3.1的邊坡幾何剖面進(jìn)行處理，然后運(yùn)行stab_emu得到適應(yīng)emu程序的數(shù)據(jù)文件d：qqq.dat。運(yùn)行emu程序

53、，點(diǎn)擊菜單文件從autocad，彈出一個對話框（如圖3.2），將上面得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入emu中，這時可以得到（如圖3.2）土石壩邊坡剖面圖以及相關(guān)的節(jié)點(diǎn)信息，邊界線信息，軟弱夾層信息和浸潤線信息。圖 69 數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入對話框4. 參數(shù)設(shè)置點(diǎn)擊菜單參數(shù)信息基本參數(shù)設(shè)置，程序會彈出如下對話框（如圖3.3）。選擇滑動穩(wěn)定分析，在“度量單位選擇”選擇“kn-m系列”，設(shè)置坡外水位坐標(biāo)為25，設(shè)置計算目標(biāo)為“計算安全系數(shù)”。由于沒有采用強(qiáng)度折減法，不點(diǎn)亮“采用強(qiáng)度折減法”菜單。根據(jù)表3.1中各土層的基本信息，在“土層參數(shù)信息”設(shè)置框中輸入實(shí)際土層參數(shù)信息（如圖3.4示），由于計算中地下水位用浸潤線來表示，不

54、考慮孔隙水壓力系數(shù)方法，故在圖3.4孔壓控制一欄按“簡化處理”來設(shè)置。圖 70 參數(shù)設(shè)置對話框圖 71 土層參數(shù)設(shè)置對話框5. 生成初始滑裂面首先按照如圖3.5所示在屏幕左側(cè)的數(shù)據(jù)窗口“任意形狀滑裂面信息”中輸入初始滑裂面控制點(diǎn)的“相應(yīng)土條編號”、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)的信息。另外我們也可以點(diǎn)擊“滑裂面”菜單中的“增加滑裂面”功能直接在圖像界面上按住鼠標(biāo)左鍵繪制初始滑裂面。對于例題1，我們共用4個控制點(diǎn)來模擬滑裂面，最后形成的初始滑裂面如圖3.6所示。圖 72 初始滑裂面確定圖 73 在圖形窗口直接繪制ex1的初始滑裂面面6. 優(yōu)化方法選擇點(diǎn)擊菜單“滑裂面”中的“滑面選項(xiàng)”功能，設(shè)置優(yōu)化方法為“2-隨

55、機(jī)搜索法”，并設(shè)置500迭代次數(shù)和1000隨機(jī)搜索次數(shù)(如圖3.7)。根據(jù)例題1的設(shè)計要求，不考慮后緣拉力縫，因此在“后緣拉力縫設(shè)置”中點(diǎn)亮“無拉力縫”(如圖3.7)。另外在“滑面控制點(diǎn)邊界面傾角設(shè)置”中點(diǎn)亮“采用默認(rèn)值”。圖 74 優(yōu)化方法選取7. 滑裂面控制點(diǎn)屬性點(diǎn)擊“滑裂面”菜單中的“滑裂面控制點(diǎn)屬性”進(jìn)入如圖3.8所示的“任意形狀滑裂面控制點(diǎn)屬性”設(shè)置界面。首先按照圖3.9對4個控制點(diǎn)的基本屬性進(jìn)行設(shè)置，然后按照3.10對滑裂面上4個控制點(diǎn)的其他屬性進(jìn)行設(shè)置，主要包括隨機(jī)收縮的半帶寬、隨機(jī)種子等。另外在滑裂面控制點(diǎn)基本屬性設(shè)置中，把滑面形狀設(shè)置為“光滑曲線”(如圖3.8所示)。圖 75 任意形狀滑裂面控制點(diǎn)屬性設(shè)置界面(a)滑裂面控制點(diǎn)1(b) 滑裂面控制點(diǎn)2(c) 滑裂面控制點(diǎn)3(d) 滑裂面控制點(diǎn)4圖 76 例題1滑裂面控制點(diǎn)“基本屬性”設(shè)置(a)滑裂面控制點(diǎn)1(b) 滑裂面控制點(diǎn)2(c) 滑裂面控制點(diǎn)3(d) 滑裂面控制點(diǎn)4圖 77 例題1滑裂面控制點(diǎn)“其他屬性”設(shè)置8. 分析計算在上述所有的步驟完成之后，就可以點(diǎn)擊“分析計算”菜單的“計算求解”子菜單進(jìn)行例題1的分析計算，圖3.11為計算得到的計算結(jié)果。計算結(jié)束后，可以點(diǎn)擊“結(jié)果處理”菜單中的“查看結(jié)果文件”詳細(xì)