rocscience slide 介紹ppt

1、Rocscience Slide2D,主要內(nèi)容,Slide軟件簡介Slide軟件的特點邊坡穩(wěn)定分析方法Slide軟件分析設定邊界定義外荷載定義支護結(jié)構(gòu)滑裂面設定材料本構(gòu),孔隙水概率分析實例應用學習方法,簡介,Slide軟件是一款基于極限平衡分析方法的兩維的土質(zhì)或巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的分析程序，滑裂面可以是圓弧的和非圓弧的形式。可以簡單快速的分析復雜的模型，可以模擬多種外部荷載、地下水和支護形式。由加拿大Toronto

2、Rocscience Inc.公司出品University of Toronto’s internationally Recognized Rock Engineering Group系列軟件還包括：Phase2，Wedge，Examine2D, Examine3D, RocSupport等軟件模塊,Slide軟件的用戶界面如下圖所示,Slide軟件由三個模塊組成：模型定義（MODEL ）計算（COMPUTE ）結(jié)果查看（IN

3、TERPRET）,Slide軟件的特點,圓弧—非圓弧的臨界滑面搜索方法分析方法包括Bishop, Janbu, Spencer, GLE / Morgenstern-Price.多種材料本構(gòu)各向異性、非線性Mohr-Coulomb材料本構(gòu)概率分析—失效概率、可靠度指標敏感性分析多種地下水定義方式：浸潤線、Ru系數(shù)、孔壓格柵、有限元分析、B-bar系數(shù)可以設定干燥或者充水的張裂縫外荷載：線荷載、分布荷載、地震荷載支護方式

4、：土釘、土工織物、樁給定安全系數(shù)確定支護力的反分析任意滑裂面的查看以及單個滑裂面的細節(jié)查看,邊坡穩(wěn)定分析方法,Ordinary / FelleniusBishop SimplifiedJanbu Simplified Janbu CorrectedSpencerCorps of Engineers #1Corps of Engineers #2Lowe-KarafiathGLE (General Limit Equi

5、librium) / Morgenstern-Price (the implementation of the GLE method in SLIDE is essentially equivalent to the Morgenstern-Price method),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,適用范圍,

6、Slide軟件分析設定,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：文件標題滑裂面方向單位最大材料容量數(shù)據(jù)輸出方式分析方法條間力函數(shù),孔隙水定義方式可靠性設定敏感性設定隨機數(shù),邊界定義 Boundaries,在slide中進行幾何模型的定義，由一系列的邊界定義來實現(xiàn)。,邊界類型包括一下幾種：,外部邊界材料邊界水位線壓力線張拉裂縫,定義邊坡輪廓線，是一條封閉的多義線，每個模型必須

7、定義外部邊界且外部邊界是唯一的。,定義土（巖）層分界線。,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,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,用于定義拉裂區(qū)域，一個模型只允許定義一條拉裂線,可以對所有的邊界進行編輯和修改,導入cad文件,Slide允許導入.dxf格式的cad文件，cad中作圖時遵循下表所示規(guī)則：,建議：dxf文件保存成 version 12,通過

8、Loading 菜單定義各種方式的外部荷載,分布荷載集中荷載地震荷載,通過 Support 菜單定義各種方式的支護結(jié)構(gòu),主要支護形式：錨桿（End Anchored）土工材料（Geo Textile）灌漿地錨（Grouted Tieback）微型樁（Micro Piles）土釘（Soil Nail）用戶自定義支撐（User Defined Support）,無效支護,發(fā)揮作用的支護,錨桿（End Anchored）,參

9、數(shù)：1.錨桿極限承載力Anchor Capacity2. 錨桿間距 Out of Plane Spacing3.作用方式：主動或被動4.作用方向 Force Orientation 在計算中應用的承載力 F = T / Swhere:T = Anchor CapacityS = Out of Plane Spacing,土工材料（GeoTextile）,參數(shù)：Strip Properties:Strip Cove

10、rage :Tensile Strength :極限抗拉強度,flexible planar reinforcement,作用方式：主動或被動作用方向：,土工材料（GeoTextile）,參數(shù)：錨固方式,flexible planar reinforcement,If Anchorage = None, then all three failure mechanisms are possible (i.e. tensile, pu

11、llout or stripping)If Anchorage = Slope Face, then only tensile failure and pullout is possible (stripping cannot occur)If Anchorage = Embedded End (only), then only tensile failure and stripping is possible (pullout c

12、annot occur)If Anchorage = Both Ends, then ONLY tensile failure is possible. In this case, the Pullout Strength parameters will be disabled, since by definition, pullout or stripping cannot occur.,土工材料（GeoTextile）,參數(shù)：抗

13、拉拔強度,flexible planar reinforcement,AdhesionFriction Angel,如果Anchorage = Both Ends 則抗拉拔強度不起作用,Shear Strength Mode可以是Liner或者Hyperbolic,在計算中應用的承載力與破壞方式有關(guān)，詳見在線幫助文檔,灌漿地錨（Grouted Tieback）,參數(shù)：粘結(jié)長度（兩種指定方式）間距極限抗拉承載力作用方式：主動或被

14、動墊板極限承載力單位長度抗拉拔強度,Pullout:                                  &#

15、160;          Tensile:                          

16、;                  Stripping:,Applied Force = min (F1, F2, F3),微型樁（Micro Piles）,參數(shù)：樁的抗剪強度間距作用方式：主動或被動作用方向,F = P / SP = Pile

17、Shear Strength (force units)S = Out of Plane Spacing,土釘（Soil Nail）,參數(shù)：抗拉極限強度間距作用方式：主動或被動墊板極限承載力單位長度抗拉拔強度,Pullout:                  &#

18、160;                          Tensile:          

19、;                                  Stripping:,Applied

20、Force = min (F1, F2, F3),滑移面形式,圓弧形Slip Center GridSlope SearchAuto Refine Search非圓弧形Block Search Path Search,集中搜索Focus WindowsFocus LinesAdd Tangent LineAdd Point,Slope Limits在程序中的作用過濾無效滑裂面：如果滑裂面與邊坡外邊界交點位于外邊界的

21、左右或者下部邊界，則認為滑面為無效滑面輔助生成滑面：適用在所有圓弧型搜索方式和非圓弧滑面的Path search搜索方式。如果在圓弧搜索方式中使用了聚焦對象（Focus Object），Slope Limits不用于輔助滑面生成，過濾無效滑面的作用仍然有效。,強度模型,Mohr-CoulombUndrained (j =0)No strength (water)Infinite strengthAnisotropic

22、 strengthShear/Normal functionAnisotropic functionHoek-Brown,Generalized Hoek-BrownVertical stress ratioBarton-Bandis (joint)Power curveWaviness angleHyperbolicDiscrete functionDrained-undrained,主要模型參數(shù),No Stren

23、gthAnisotropic Strength粘聚力c1，c2，摩擦角j1，j2和角度q,主要模型參數(shù),Generalized Hoek-BrownBarton-Bandis （joint）,fr-滑移面殘余摩擦角；JRC-粗糙系數(shù)；JCS-受壓強度。,孔隙水,Slide提供如下幾種方法定義土體中的孔隙水,自由液面曲線（水位線或壓力線） 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

24、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。 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（For the purposes of pore pressure calculation, a Piezometric Line and a Wate

25、r Table are interchangeable in SLIDE ）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。,一個分析中只能選擇一種地下水方法，但可以將Ru法與自由液面曲線法或者孔壓網(wǎng)格法結(jié)合使用。B-bar系數(shù)可以考慮不排水情況下的超孔壓生成。,Ru系數(shù)B-bar孔壓網(wǎng)格（總水頭、壓力水頭、孔壓大?。┯邢拊ㄓ嬎?,Ru系數(shù)

26、+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)。準則：在一種材料中只能使用一種地下水定義方式超孔隙水壓力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)。 超孔壓的大小為B-bar系數(shù)與豎直方向荷載的乘積,有限元法計算孔隙水（Groundwater Analysis） Finite element analys

27、is,Project Settings -Groundwater Method -Finite Element Analysis 離散(Discrete) 3或6節(jié)點三角形單元；4或8節(jié)點四邊形單元生成網(wǎng)格(Generate Mesh)用戶化網(wǎng)格 (Customing the Mesh)邊界條件 (Boundary Conditions),不確定分析（Probabilistic Analysis）,參數(shù)的不確定性變量土體材料

28、支撐荷載地震荷載水位線拉裂縫水壓線（Piezo Line）,不確定分析（Probabilistic Analysis）,參數(shù)的不確定性變量分布正態(tài)分布（Normal）均布（Uniform）三角形分布（Triangular）b分布（Beta） 指數(shù)分布（Exponential）對數(shù)正態(tài)分布（Lognormal）Gammma,計算模式,Slide>Model建模步驟：方法選擇：邊坡破壞模式（左?右）；極限

29、平衡方法；地下水條件；統(tǒng)計分析；隨機分析（隨機數(shù)的生成）研究對象邊界：幾何、材料邊界、地下水…荷載作用：線性、均布等加筋體滑移面設置材料特性值計算,比較及驗證—1,比較及驗證—1,UTEXAS4,Slope/W,1.143,Slide,比較及驗證—2,比較及驗證—2,UTEXAS4,Slope/W,Slide,比較及驗證—3,比較及驗證—3,Slide,UTEXAS4,Slope/W,實例,常規(guī)邊坡分析加筋邊坡穩(wěn)定分析水

30、位驟降邊坡分析土坡穩(wěn)定可靠度分析土坡敏感性分析,實例,常規(guī)邊坡分析邊坡的滑移面選擇mα附加計算條件，一般mα<0.2條塊基底N出現(xiàn)拉力（ Error Code -120）地下水位（孔隙水）形成,,,,,,,α,Passive support增大剪阻力Soil nails, Geo-textiles,實例,加筋邊坡穩(wěn)定分析Active vs. Passive SupportActive support減

31、少滑動力Grouted Tiebacks, Tensioned cables, Rockbolts,Passive Support一般會得出比較低的安全系數(shù),實例,水位驟降邊坡分析（Rapid drawdown）三種情況計算：全降（complete drawdown）部分降（partial drawdown ）--rapid drawdown to a specified water level,實例,,等效荷載,實例,土坡

32、穩(wěn)定可靠度分析隨機變量的選取（Random Variables）材料（material）支撐 (support)荷載 (load)地震荷載 (seismic)地下水位（Water Table）張拉裂縫 (tension crack)水壓線（孔隙水壓力-piezo line）,學習方法,參考用戶手冊直接例題軟件在線幫助結(jié)合工程利用網(wǎng)絡（www.simwe.com...）實踐經(jīng)驗數(shù)值試驗了解軟件設計思想橫向、縱