介绍:
这个例子是用Slope软件来计算工程的最小安全系数和滑移面。
首先从GeoStudio软件的起始页面来新建一个Slope工程项目。在Keykin分析对话框中,需要选择合适的分析方法,这里我们选择Morgenstern-Price以及half-sine interslice应力函数。在孔隙水压力选项下,选择压力线。在滑移面的工具条下,选择进口和出口来搜索临界滑移面,最后给出此次计算的名称和描述。
第一次使用的Slope软件,很有必要了解每个工具条的不同作用。很多常用的命令在工具条上都可以找到,当然用户也可以根据自己的喜好来打开或关闭工具栏,根据自己习惯来设置工具栏。
做数值模型的第一步通常是设置工作区域,定义工作界面的大小,方便建立所需的模型。工作界面根据需要可以设置比打印页面略小、相同或略大。
接下来的是设置模型的比例,比例的设置通过设置最小和最大范围,应和所要分析的问题相匹配。定义x、y的范围,找到个合适的比例,这里设置1:1的长宽比。栅格点有利于绘制模型图形。
经常的保存计算文件总是一个好主意。
绘制坐标是通常是很有帮助的,绘制坐标是通过移动鼠标指针从下面左边角开始向外。坐标增量也可以通过Set菜单下的Axis来设置。
定义Slope几何模型可以通过选择Sketch菜单下的Polylines来绘制。像使用铅笔一样使用鼠标,点鼠标左键来绘制一系列的线段,线段就表示实际的物体。也可以通过Modify菜单来修改和删除几何图形。
创建数值模型,第一步是绘制几何图形,接下来创建设置材料属性,绘制孔隙水压力条件,最后绘制滑移表面几何图形,最后一步关乎模型求解成败,需要用户仔细分析。
问题定义:
首先绘制几何图形,土壤区域通过Draw菜单Regions命令来来创建。点击鼠标左键来创建区域点。绘制完一个区域后,菜单会自动关闭,这时可以继续增加绘制新的区域也可以直接退出绘制区域模式。
材料需要创建,然后分配到每一个求解区域。从Draw菜单下选择材料命令,点击Keyin来创建新的材料,增加新的材料,命名并选择合适的模型,可以按Tab键来切换对话框。创建第二种材料时,可以点击Add键也可以复制已存在的材料。材料属性定义完后就要把每种材料分配给每一个几何区域了。
孔隙水压力条件通过单一压力线来定义。从Draw菜单下选择孔隙水压力,增加压力线到材料并绘制压力线。
前面选择了入口和出口来控制滑移面的位置。从Draw菜单下选择Slip Surfaces命令,使用鼠标定义入口和出口的区域,滑移面将会以土壤表面入口和出口线滑移。
不需要显示点的序号和区域的序号,所以可以Preferences命令,关闭区域和点标签。
问题定义已经完成,可以通过View菜单下的properties命令来仔细检查、查看土层的信息。
选择Verify命令来检查模型,是否存在错误或警告。
如果没有什么问题,就可以来求解问题了。
问题求解:
点击当前分析工具栏上的Solve键。点击Start按键开始求解。在问题求解窗口,可以看到不同求解方法的安全系数。这里分析了125个不同的滑移面,并显示最终的安全系数。可以通过主菜单下的contour键直接显示计算结果。临界滑移面和临界安全系数都会显示出来。
点击Draw slip surfaces命令,可以看到一个对话框,从中可以看到所有不同滑移面的安全系数。当点击任一结果时可以看到此时的滑移面和安全系数在contour窗口显示。
移动鼠标在土条并点击鼠标左键还可以查看临界滑移面的滑移应力信息,滑移面的信息可以直接的拷贝、粘贴到报告数据表格。尽管我们的程序使用的是Morgenstern-Price理论进行分析,但也可以得到其余三种包括Ordinary, Bishop和Janbu方法的计算结果。
可以通过下拉菜单或工具栏上的命令就可以查看结果。
通常情况下,研究计算参数对滑移面的影响是非常有价值的。可以选择Draw菜单下的Graph命令就能得到所需要的图形。软件可以生成很多的不同的计算结果图形,包括滑移面的一系列的孔隙水压力,图形和原始数据都可以从Slope软件中拷贝出来并粘贴到报告或数据表格中以便作更进一步的分析。
一般情况下,在contour中显示的是临界滑移面的位置,但用户可以查看所分析的其它滑移面的位置。选择View菜单下的Preferences命令,选择所需要同时显示滑移面的数量。就可以显示最危险10个滑移面的安全系数。
有些时候,了解危险面的位置也是很有必要的。这样就可以绘制安全图,并显示滑移面和安全系数。
Geostudio2007版本中,新增了生成报告的功能。如果需要产生包括输入和结果输出的报告,只需要选择View菜单下的Report命令。保存报告文件,默认的文字处理程序就会打开所生成的报告,用户可以向报告中插入图片、修改模板、增加和删除数据。
有时候用户便于理解需要帮助文件,只需要点击左上解的问号标记就可以得到在线的帮助,也可以转到开始页面下点击Geostudio的pdf格式的文档帮助。这些文档在描述参数和软件理论方面对用户来说是非常有用的。可以使用下拉菜单回到所分析的问题。
2007版本的另一个非常有用的功能是在一个文件中进行多个不同的分析。如果用户想分析在一个相同的几何模型中输入不同的参数,查看计算结果有什么不同。只需要使用Keyin分析对话框来新增所需要的分析。
下面来看这个例子,当孔隙水压力采用圆心和半径方式输入,来分析滑移面的情况。
最后,在这次介绍的中,虽然Slope/w中还有很多非常有用的功能没有使用或讨论,关于每个命令的更多细节可以在在线帮助和技术支持文档中可以找到。
感谢大家的收看!