rocscience slide 介紹ppt

1、Rocscience Slide2D,主要內(nèi)容,Slide軟件簡(jiǎn)介Slide軟件的特點(diǎn)邊坡穩(wěn)定分析方法Slide軟件分析設(shè)定邊界定義外荷載定義支護(hù)結(jié)構(gòu)滑裂面設(shè)定材料本構(gòu),孔隙水概率分析實(shí)例應(yīng)用學(xué)習(xí)方法,簡(jiǎn)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?？梢院?jiǎn)單快速的分析復(fù)雜的模型，可以模擬多種外部荷載、地下水和支護(hù)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(gè)模塊組成：模型定義（MODEL ）計(jì)算（COMPUTE ）結(jié)果查看（IN

3、TERPRET）,Slide軟件的特點(diǎn),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(biāo)敏感性分析多種地下水定義方式：浸潤(rùn)線、Ru系數(shù)、孔壓格柵、有限元分析、B-bar系數(shù)可以設(shè)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(hù)方式

4、：土釘、土工織物、樁給定安全系數(shù)確定支護(hù)力的反分析任意滑裂面的查看以及單個(gè)滑裂面的細(xì)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(gè)、多個(gè)或全部分析方法，程序會(huì)同時(shí)用所有選中的方法對(duì)一個(gè)模型進(jìn)行分析，不同計(jì)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(shè)定,新建一個(gè)Slide的分析文件后，首先需要對(duì)軟件進(jìn)行分析設(shè)定。內(nèi)容包括：文件標(biāo)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(shè)定敏感性設(shè)定隨機(jī)數(shù),邊界定義 Boundaries,在slide中進(jìn)行幾何模型的定義，由一系列的邊界定義來(lái)實(shí)現(xiàn)。,邊界類(lèi)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(gè)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(gè)模型只允許定義一條水位線,用于孔壓計(jì)算，一個(gè)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(gè)模型只允許定義一條拉裂線,可以對(duì)所有的邊界進(jìn)行編輯和修改,導(dǎo)入cad文件,Slide允許導(dǎo)入.dxf格式的cad文件，cad中作圖時(shí)遵循下表所示規(guī)則：,建議：dxf文件保存成 version 12,通過(guò)

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(guò) Support 菜單定義各種方式的支護(hù)結(jié)構(gòu),主要支護(hù)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(wú)效支護(hù),發(fā)揮作用的支護(hù),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(dòng)或被動(dòng)4.作用方向 Force Orientation 在計(jì)算中應(yīng)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(qiáng)度,flexible planar reinforcement,作用方式：主動(dòng)或被動(dòng)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(qiáng)度,flexible planar reinforcement,AdhesionFriction Angel,如果Anchorage = Both Ends 則抗拉拔強(qiáng)度不起作用,Shear Strength Mode可以是Liner或者Hyperbolic,在計(jì)算中應(yīng)用的承載力與破壞方式有關(guān)，詳見(jiàn)在線幫助文檔,灌漿地錨（Grouted Tieback）,參數(shù)：粘結(jié)長(zhǎng)度（兩種指定方式）間距極限抗拉承載力作用方式：主動(dòng)或被

14、動(dòng)墊板極限承載力單位長(zhǎng)度抗拉拔強(qiáng)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(qiáng)度間距作用方式：主動(dòng)或被動(dòng)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(qiáng)度間距作用方式：主動(dòng)或被動(dòng)墊板極限承載力單位長(zhǎng)度抗拉拔強(qiáng)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(guò)濾無(wú)效滑裂面：如果滑裂面與邊坡外邊界交點(diǎn)位于外邊界的

21、左右或者下部邊界，則認(rèn)為滑面為無(wú)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(duì)象（Focus Object），Slope Limits不用于輔助滑面生成，過(guò)濾無(wú)效滑面的作用仍然有效。,強(qiáng)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(qiáng)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(jì)算定義自由液面，一個(gè)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(rùn)面，不參與孔壓計(jì)算；如果采用有限元法計(jì)算水壓力則水位線失效。 壓力線：一個(gè)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(jì)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(gè)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、孔壓大小）有限元法計(jì)算,,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(yīng)用自由液面（或孔壓網(wǎng)）的情況下，才能使用Ru系數(shù)。準(zhǔn)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(dāng)需考慮在不排水情況下由于瞬時(shí)加載作用對(duì)孔壓的增長(zhǎng)效應(yīng)，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(jì)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(diǎn)三角形單元；4或8節(jié)點(diǎn)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(duì)數(shù)正態(tài)分布（Lognormal）Gammma,計(jì)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(jì)分析；隨機(jī)分析（隨機(jī)數(shù)的生成）研究對(duì)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(shè)置材料特性值計(jì)算,比較及驗(yàn)證—1,比較及驗(yàn)證—1,UTEXAS4,Slope/W,1.143,Slide,比較及驗(yàn)證—2,比較及驗(yàn)證—2,UTEXAS4,Slope/W,Slide,比較及驗(yàn)證—3,比較及驗(yàn)證—3,Slide,UTEXAS4,Slope/W,實(shí)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(shí)例,常規(guī)邊坡分析邊坡的滑移面選擇mα附加計(jì)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(shí)例,加筋邊坡穩(wěn)定分析Active vs. Passive SupportActive support減

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

32、穩(wěn)定可靠度分析隨機(jī)變量的選?。≧andom 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(xué)習(xí)方法,參考用戶手冊(cè)直接例題軟件在線幫助結(jié)合工程利用網(wǎng)絡(luò)（www.simwe.com...）實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)數(shù)值試驗(yàn)了解軟件設(shè)計(jì)思想橫向、縱