rocscienceSlide二維邊坡穩(wěn)定分析

1、Slide 二維邊坡穩(wěn)定分析軟件目錄 Slide 軟件簡介Slide基本功能特點邊坡穩(wěn)定分析方法整體設置、邊界、外荷載、支護結(jié)構定義滑面設置材料本構模型地下水滲流靈敏度、概率分析實例應用n Slide軟件由加拿大多倫多 Rocscience公司開發(fā)n 擁有遍布世界100多個國家5000多名用戶n 最新的V6.0版本軟件簡介軟件簡介主程序界面軟件簡介軟件簡介數(shù)據(jù)輸入軟件簡介軟件簡介File菜單View菜單Analysis菜單Boundaries菜單軟件簡介軟件簡介Support菜單Properties菜單Surfaces菜單Help菜單Window菜單基本功能基本功能 圓弧、非圓弧及復合滑移面等

2、多種滑移面的自動搜索 Bishop、Spencer、GLE、Morgenstern-Price等多種極限平衡分析方法 各向異性、非線性等多種材料破壞準則 水位線、孔隙水壓力系數(shù)、穩(wěn)態(tài)有限元滲流分析等多種孔隙水壓力分析方法 材料參數(shù)的靈敏性分析 隨機穩(wěn)定性分析 滑移面裂隙分析 線性、分布、擬靜力等外荷載分析 土釘、土層錨桿、土工織物、樁等結(jié)構荷載 輸出詳細的滑移面分析結(jié)果基本功能基本功能Slide軟件由三個模塊組成： 模型定義（MODEL ） 計算（COMPUTE ） 結(jié)果查看（INTERPRET）邊坡穩(wěn)定分析方法邊坡穩(wěn)定分析方法簡化Bishop法（Bishop Simplified）簡化Jan

3、bu法（Janbu Simplified ）陸軍師團法-1（Corps of Engineers #1）陸軍師團法-2（Corps of Engineers #2）Spencer法普通圓弧法（Ordinary）Lowe-KarafiathGLE(Generalized Limit Equilibrium)Tip:可以任意指定一個、多個或全部分析方法，程序會同時用所有選中的方法對一個模型進行分析，不同計算方法的結(jié)果都可以在后處理中查看。各種分析方法滿足的條件各種分析方法滿足的條件方法力矩平衡靜力平衡條間正應力（E）條間剪應力（X）X/E的結(jié)果或X-E的關系常規(guī)或Fellenius法是否否否沒有條

4、間力Bishop簡化法是否是否水平力Janbu簡化法否是是否水平力斯賓斯法是是是是常數(shù)摩根斯坦普賴斯法是是是是變量，用戶函數(shù)美國陸軍工程師團法-1否是是是從坡頂?shù)狡陆侵本€的斜率美國陸軍工程師團法-2否是是是土條頂部地面的斜率Lowe-Karafiath法否是是是地面和土條斜率的平均值Janbu常規(guī)方法是（土條）是是是應用推力線和力矩平衡Sarma 法是是是是X = C + E tan 適用范圍適用范圍分析方法滑面類型應用條件普通圓弧法僅圓弧滑面對存在高孔隙壓力邊坡有效應力分析不夠準確；能有有效的對=0及圓弧形滑面的邊坡進行分析；不存在數(shù)值分析不穩(wěn)定情況。簡化Bishop法僅圓弧滑面除了數(shù)值分析

5、不穩(wěn)定性增加時，所有給定條件下的分析都是正確的；一定條件下，數(shù)值分析不穩(wěn)定；如果一個圓弧滑面簡化Bishop法獲得的邊坡安全系數(shù)小于普通圓弧法的，說明簡化Bishop法更適應。力平衡法陸軍師團法1&2簡化Janbu法修正Janbu法任何滑面類型計算的邊坡安全系數(shù)值對傾斜的側(cè)向力非常敏感；可以體驗數(shù)值模擬不穩(wěn)定性；對于粘結(jié)力不為零的土質(zhì)邊坡，如果側(cè)向力選擇不合適，所得的結(jié)果可能只有正確結(jié)果的三分之一。力和力矩平衡法Spence法Morgenstern-Price任何滑面類型可對大部分實際邊坡進行有效分析；除了數(shù)值模擬不穩(wěn)定性，其他任何條件都能得出正確的結(jié)果；對于非均質(zhì)材料，得到的結(jié)果略微的不同。

6、整體設置整體設置v 一般設置v 分析方法v 地下水設置v 統(tǒng)計設置v 隨機數(shù)設置新建一個Slide的分析文件后，首先需要對軟件進行分析設定。內(nèi)容包括：一般設置窗口分析方法窗口地下水設置窗口統(tǒng)計分析窗口隨機數(shù)設置窗口材料模型邊界定義材料模型邊界定義slide幾何模型由一系列的邊界定義來實現(xiàn)。邊界類型包括：外部邊界材料邊界水位線壓力線張拉裂縫邊界定義菜單外部邊界外部邊界F 定義邊坡輪廓線，是一條閉合的多段線，每個模型必須定義外部邊界且外部邊界是唯一的。F BoundariesAdd External Boundary，然后在右下角處輸入邊界的坐標，輸入最后一各點后輸入C把邊界閉合，外部邊界一定要閉

7、合，否則不能執(zhí)行下要步操作。外部邊界窗口Tip：輸入坐標時，X、Y坐標之間要有空格。材料邊界材料邊界F 定義不同材料分界線。F 首先應該把透鏡體狀地層的界線分出來，最后要點輸入完畢后回車。F 遵循從下到上的原則來劃分地層。F 最好能把各地層包含的各個點按照逆時針或順時針順序全部輸入一遍。材料邊界窗口水位線F 模擬自由水面，在外部邊界之外的部分可以模擬池塘，一個模型只允許定義一條水位線水位線窗口壓力線張拉裂縫F 用于孔壓計算，一個模型最多可有二十條壓力線，不同的材料區(qū)域可使用不同的壓力線F 用于定義拉裂區(qū)域，一個模型只允許定義一條拉裂線Tip：Slide允許導入.dxf格式的cad文件。外載荷定

8、義外載荷定義分布荷載集中荷載地震荷載荷載菜單集中荷載菜單分布荷載菜單地震荷載菜單分布荷載集中荷載地震荷載支護結(jié)構支護結(jié)構Slide提供的支護形式：u錨桿（End Anchored）u土工材料（Geo Textile）u灌漿錨桿（Grouted Tieback&friction）u微型樁（Micro Piles）u土釘（Soil Nail）u用戶自定義支撐（User Defined Support）無效支護有效支護支護模型滑面設置滑面設置Slide滑面類型包括：圓弧形（包括復合形）非圓弧形圓弧形滑面復合形滑面非圓弧形滑面圓弧形滑面搜索方法：網(wǎng)格法（Grid Search）邊坡法（Slope Se

9、arch）自定義法（Auto Refine Search）非圓弧形滑面搜索方法：塊體法（Block Search）路徑法（Path Search ）圓弧形窗口非圓弧形窗口 集中搜索（Search Focus）v 窗口（Focus Windows）v 直線（Focus Lines）v 切線（Add Tangent Line）v 點（Add Point）邊坡限制（Slope Limits）在程序中的作用u過濾無效滑裂面過濾無效滑裂面u輔助生成滑面輔助生成滑面nMohr-CoulombnUndrained ( (j j =0) )nNo strength (water)nInfinite stren

10、gthnAnisotropic strengthnShear/Normal functionnAnisotropic functionnHoek-BrownnGeneralized Hoek-BrownnVertical stress rationBarton-Bandis (joint)nPower curvenWaviness anglenHyperbolicnDiscrete functionnDrained-undrained強度準則強度準則強度準則菜單主要的強度準則主要的強度準則Mohr-Coulomb認為：巖石發(fā)生剪切破壞時，破壞面上的剪應力應等于巖石本身的內(nèi)聚力和作用于該面上由法

11、向應力引起的摩擦阻力之和。表達式為：tanCj其中：C-內(nèi)聚力，f-內(nèi)摩擦系數(shù)，-內(nèi)摩擦角No Strength 應力與主應力的關系地下水地下水Slide提供如下幾種方法定義土體中的孔隙水：u自由液面曲線（水位線或壓自由液面曲線（水位線或壓力線）力線）uRu系數(shù)系數(shù)uB-baru孔壓網(wǎng)格（總水頭、壓力水孔壓網(wǎng)格（總水頭、壓力水頭、孔壓大?。╊^、孔壓大?。﹗有限元法計算有限元法計算地下水設置窗口 水位線與壓力線的區(qū)別：水位線與壓力線的區(qū)別： 水位線與壓力線兩種方法計算孔壓是相同的水位線與壓力線兩種方法計算孔壓是相同的 壓力線不能產(chǎn)生積水荷載；壓力線不能產(chǎn)生積水荷載； 水位線允許用戶定義不同的重度

12、在水位線上下，壓力線則不可以；水位線允許用戶定義不同的重度在水位線上下，壓力線則不可以； 水位線可以與孔壓網(wǎng)格聯(lián)合使用，壓力線則不可以。水位線可以與孔壓網(wǎng)格聯(lián)合使用，壓力線則不可以。Tip：水位線為孔壓計算定義自由液面，一個模型中只能定義一條水位線。如果定義了Ru系數(shù)或者孔壓網(wǎng)格，則水位線僅定義了浸潤面，不參與孔壓計算；如果采用有限元法計算水壓力則水位線失效。壓力線：一個模型中最多可有20條壓力線，不同的材料區(qū)域可使用不同的壓力線。Ru系數(shù)系數(shù)+自由液面（或孔壓網(wǎng)）自由液面（或孔壓網(wǎng)）地下水定義為自由液面（或孔壓網(wǎng)），在某一材料屬性中為應用自由液面（或孔壓網(wǎng)）的情況下，才能使用Ru系數(shù)。注意：

13、在一種材料中只能使用一種地下水定義方式當需考慮在不排水情況下由于瞬時加載作用對孔壓的增長效應，則需要使用B-bar系數(shù)。 超孔隙水壓力超孔隙水壓力單一水位線水位線和壓力線孔隙壓力網(wǎng)格總水頭網(wǎng)格靈敏度分析靈敏度分析靈敏度分析作用是確定輸入變量的靈敏度；靈敏度分析作用是確定輸入變量的靈敏度；通過每次只改變一個變量值實現(xiàn)。通過每次只改變一個變量值實現(xiàn)。概率分析概率分析n參數(shù)的不確定性參數(shù)的不確定性n變量變量n變量分布變量分布變量變量1.土體材料土體材料2.支護材料支護材料3.地震荷載系數(shù)地震荷載系數(shù)4.荷載荷載5.水位線水位線6.拉裂縫拉裂縫7.水壓力水壓力變量分布變量分布1.正態(tài)分布正態(tài)分布2.均

14、布均布3.三角分布三角分布4.分布分布5.指數(shù)分布指數(shù)分布6.對數(shù)分布對數(shù)分布7.Gamma分布分布采樣方法窗口變量分布窗口統(tǒng)統(tǒng)計計菜菜單單安全系數(shù)直方圖安全系數(shù)直方圖積累分布積累分布內(nèi)摩擦角與安內(nèi)摩擦角與安全系數(shù)散點圖全系數(shù)散點圖實例應用實例應用 土石壩穩(wěn)定分析土石壩穩(wěn)定分析Analysis 123Project settingsBoundaries Add External Boundaries Boundaries Add Material Boundaries Properties Define Materials Assign Material Properties Groundwater Mesh Mesh Setup Mesh Set Boundary Conditions Define Hydraulic Properties Properties Analysis Compute (Groundwater) Interpret (Groundwater) 流動矢量圖（Flow Vectors）Slope Stabi