Rocscience Slide 介绍PPT.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,仿 真 智 领 创 新,Simulating inspires innovation,Rocscience Slide,2D,主要内容,Slide,软件简介,Slide,软件的特点,边坡稳定分析方法,Slide,软件分析设定,边界定义,外荷载定义,支护结构,滑裂面设定,材料本构,孔隙水,概率分析,实例应用,学习方法,简介,Slide,软件是一款基于极限平衡分析方法的两维的土质或岩质边坡稳定性的分析程序，滑裂面可以是圆弧的和非圆弧的形式。可以简单快速的分析复杂的模型，可以模拟多种外部荷载、地下水和支护形式。,由加拿大,Toronto Rocscience Inc.,公司出品,University of Toronto,s internationally Recognized Rock Engineering Group,系列软件还包括：,Phase2,，,Wedge,，,Examine2D,Examine3D,RocSupport,等软件模块,Slide,软件的用户界面如下图所示,Slide,软件由三个模块组成,：,模型定义（,MODEL,）,计算（,COMPUTE,）,结果查看（,INTERPRET,）,Slide,软件的,特点,圆弧,非圆弧的临界滑面搜索方法,分析方法包括,Bishop,Janbu,Spencer,GLE/Morgenstern-Price,.,多种材料本构,各向异性、非线性,Mohr-Coulomb,材料本构,概率分析,失效概率、可靠度指标,敏感性分析,多种地下水定义方式：浸润线、,Ru,系数、孔压格栅、有限元分析、,B-bar,系数,可以设定干燥或者充水的张裂缝,外荷载：线荷载、分布荷载、地震荷载,支护方式：土钉、土工织物、桩,给定安全系数确定支护力的反分析,任意滑裂面的查看以及单个滑裂面的细节查看,边坡稳定分析方法,Ordinary/Fellenius,Bishop Simplified,Janbu Simplified,Janbu Corrected,Spencer,Corps of Engineers#1,Corps of Engineers#2,Lowe-Karafiath,GLE(General Limit Equilibrium)/Morgenstern-Price(the implementation of the GLE method in SLIDE is essentially equivalent to the Morgenstern-Price method),可以任意指定一个、,多个或全部分析方法，程,序会同时用所有选中的方,法对一个模型进行分析，,不同计算方法的结果都可,以在后处理中查看。,方法,力矩平衡,静力平衡,常规或,Fellenius,法,是,否,Bishop,简化法,是,否,Janbu,简化法,否,是,斯宾斯法,是,是,摩根斯坦普赖斯法,是,是,美国陆军工程师团法,-1,否,是,美国陆军工程师团法,-2,否,是,Lowe-Karafiath,法,否,是,Janbu,常规方法,是（土条）,是,Sarma,法,是,是,条间正应力（,E,）,条间剪应力（,X,）,X/E,的结果或,X-E,的关系,否,否,没有条间力,是,否,水平力,是,否,水平力,是,是,常数,是,是,变量，用户函数,是,是,从坡顶到坡角直线的斜率,是,是,土条顶部地面的斜率,是,是,地面和土条斜率的平均值,是,是,应用推力线和力矩平衡,是,是,X=C+E tan,各种分析方法满足的条件,适用范围,Slide,软件分析设定,新建一个,Slide,的分析文件后，首,先需要对软件进行分析设定。,内容包括：,文件标题,滑裂面方向,单位,最大材料容量,数据输出方式,分析方法,条间力函数,孔隙水定义方式,可靠性设定,敏感性设定,随机数,边界定义,B,oundaries,在,slide,中进行几何模型的定义，由一系列的边界定义来实现。,边界类型包括一下几种：,外部边界,材料边界,水位线,压力线,张拉裂缝,定义边坡轮廓线，是一条封闭的多义线，每个模型必须定义外部边界且外部边界是唯一的。,定义土（岩）层分界线。,模拟自由水面，在外部边界之外的部分可以模拟池塘，一个模型只允许定义一条水位线,用于孔压计算，一个模型最多可有二十条压力线，不同的材料区域可使用不同的压力线,用于定义拉裂区域，一个模型只允许定义一条拉裂线,可以对所有的边界进行编辑和修改,导入,cad,文件,Slide,允许导入,.dxf,格式的,cad,文件，,cad,中作图时遵循下表所示规则：,Slide Object,Layer Name,AutoCAD Entity Type,External Boundary,EXTERNAL,Closed LINE/PLINE,Material Boundaries,MATERIAL,LINE/PLINE,Water Table Boundary,WATER_TABLE,LINE/PLINE,Piezo Line Boundaries,PIEZO,LINE/PLINE,Tension Crack,TENSION_CRACK,LINE/PLINE,Support,ANCHOR,LINE,Search Object,SEARCH,LINE/PLINE,Non-circular Surface,NONCIRC_SURFACE,LINE/PLINE,建议：,dxf,文件保存成,version 12,通过,L,oading,菜单定义各种方式的外部荷载,分布荷载,集中荷载,地震荷载,通过,S,upport,菜单定义各种方式的支护结构,主要支护形式：,锚杆（,End Anchored,）,土工材料（,Geo Textile,）,灌浆地锚（,Grouted Tieback,）,微型桩（,Micro Piles,）,土钉（,Soil Nail,）,用户自定义支撑（,User Defined Support,）,无效支护,发挥作用,的支护,锚杆（,End Anchored,）,参数：,1.,锚杆极限承载力,Anchor Capacity,2.,锚杆间距,Out of Plane Spacing,3.,作用方式：主动或被动,4.,作用方向,Force Orientation,在计算中应用的承载力,F=T/S,where:,T=Anchor Capacity,S=Out of Plane Spacing,土工材料（,GeoTextile,）,参数：,Strip Properties:,Strip Coverage,:,Tensile Strength,:,极限抗拉强度,flexible planar reinforcement,作用方式：主动或被动,作用方向：,土工材料（,GeoTextile,）,参数：,锚固方式,flexible planar reinforcement,If,Anchorage,=,None,then all three failure mechanisms are possible(i.e.tensile,pullout 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 cannot 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,）,参数：,抗拉拔强度,flexible planar reinforcement,Adhesion,Friction Angel,如果,Anchorage,=,Both Ends,则抗拉拔强度不起作用,Shear Strength Mode,可以是,Liner,或者,Hyperbolic,在计算中应用的承载力与破坏方式有关，详见在线帮助文档,灌浆地锚（,Grouted Tieback,）,参数：,粘结长度（两种指定方式）,间距,极限抗拉承载力,作用方式：主动或被动,垫板极限承载力,单位长度抗拉拔强度,Pullout:,Tensile:,Stripping:,Applied Force=min(F1,F2,F3),微型桩（,Micro Piles,）,参数：,桩的抗剪强度,间距,作用方式：主动或被动,作用方向,F=P/S,P=Pile Shear Strength(force units),S=Out of Plane Spacing,土钉（,Soil Nail,）,参数：,抗拉极限强度,间距,作用方式：主动或被动,垫板极限承载力,单位长度抗拉拔强度,Pullout:,Tensile:,Stripping:,Applied Force=min(F1,F2,F3),滑移面形式,圆弧形,Slip Center Grid,Slope Search,Auto Refine Search,非圆弧形,Block Search,Path Search,集中搜索,Focus Windows,Focus Lines,Add Tangent Line,Add Point,Slope Limits,在程序中的作用,过滤无效滑裂面：如果滑裂面与边坡外边界交点位于外边界的左右或者下部边界，则认为滑面为无效滑面,辅助生成滑面：适用在所有圆弧型搜索方式和非圆弧滑面的,Path search,搜索方式。,如果在圆弧搜索方式中,使用了聚焦对象（,Focus,Object,），,Slope Limits,不用,于辅助滑面生成，过滤无效,滑面的作用仍然有效。,强度模型,Mohr-Coulomb,Undrained,(,j,=0,),No strength(water),Infinite strength,Anisotropic strength,Shear/Normal function,Anisotropic function,Hoek-Brown,Generalized Hoek-Brown,Vertical stress ratio,Barton-Bandis(joint),Power curve,Waviness angle,Hyperbolic,Discrete function,Drained-undrained,主要模型参数,No Strength,Anisotropic Strength,粘聚力,c,1,，,c,2,，摩擦角,j,1,，,j,2,和角度,q,主要模型参数,Generalized Hoek-Brown,Barton-Bandis,（,joint,）,f,r,-,滑移面残余摩擦角；,JRC-,粗糙系数；,JCS-,受压强度。,孔隙水,Slide,提供如下几种方法定义土体中的孔隙水,自由液面曲线（水位线或压力线）,水位线为孔压计算定义自由液面，一个模型中只能定义一条水位线。如果定义了,Ru,系数或者孔压网格，则水位线仅定义了浸润面，不参与孔压计算；如果采用有限元法计算水压力则水位线失效。,压力线：一个模型中最多可有,20,条压力线，不同的材料区域可使用不同的压力线。,水位线与压力线的区别：,水位线与压力线两种方法计算孔压是相同的（,For the purposes of pore pressure calculation,a Piezometric Line and a Water Table are interchangeable in SLIDE,）,压力线不能产生积水荷载；,水位线允许用户定义不同的重度在水位线上下，压力线则不可以；,水位线可以与孔压网格联合使用，压力线则不可以。,一个分析中只能选择一种地下水方法，但可以将,Ru,法与自由液面曲线法或者孔压网格法结合使用。,B-bar,系数可以考虑不排水情况下的超孔压生成。,Ru,系数,B-bar,孔压网格（总水头、压力水头、孔压大小）,有限元法计算,Ru,系数,+,自由液面（或孔压网）,地下水定义为自由液面（或孔压网），在某一材料属,性中为应用自由液面（或孔压网）的情况下，才能使用,Ru,系数。,准则：在一种材料中只能使用一种地下水定义方式,超孔隙水压力,当需考虑在不排水情况下由于瞬时加载作用对孔压的,增长效应，则需要使用,B-bar,系数。,超孔压的大小为,B-bar,系数与竖直方向荷载的乘积,有限元法计算孔隙水（,Groundwater Analysis,）,Finite element analysis,Project Settings-,Groundwater Method,-,Finite Element Analysis,离散,(Discrete)3,或,6,节点三角形单元；,4,或,8,节点四边形单元,生成网格,(Generate Mesh),用户化网格,(Customing the Mesh),边界条件,(Boundary Conditions),不确定分析（,Probabilistic Analysis,）,参数的不确定性,变量,土体材料,支撑,荷载,地震荷载,水位线,拉裂缝,水压线（,Piezo Line,）,不确定分析（,Probabilistic Analysis,）,参数的不确定性,变量分布,正态分布（,Normal,）,均布（,Uniform,）,三角形分布,（,Triangular,）,b,分布（,Beta,）,指数分布（,Exponential,）,对数正态分布（,Lognormal,）,Gammma,计算模式,Slide,Model,建模步骤：,方法选择：边坡破坏模式（左,右）；极限平衡方法；地下水条件；统计分析；随机分析（随机数的生成）,研究对象边界：几何、材料边界、地下水,荷载作用：线性、均布等,加筋体,滑移面设置,材料特性值,计算,比较及验证,1,比较及验证,1,UTEXAS4,Slope/W,1.143,Slide,比较及验证,2,比较及验证,2,UTEXAS4,Slope/W,Slide,比较及验证,3,比较及验证,3,Slide,UTEXAS4,Slope/W,实例,常规边坡分析,加筋边坡稳定分析,水位骤降边坡分析,土坡稳定可靠度分析,土坡敏感性分析,实例,常规边坡分析,边坡的滑移面选择,m,附加计算条件，一般,m,0.2,条块基底,N,出现拉力（,Error Code-120,）,地下水位（孔隙水）形成,Passive support,增大剪阻力,Soil nails,Geo-textiles,实例,加筋边坡稳定分析,Active,vs.,Passive Support,Active support,减少滑动力,Grouted Tiebacks,Tensioned,cables,Rockbolts,Passive Support,一般会得出比较,低,的安全系数,实例,水位骤降边坡分析（,Rapid drawdown,）,三种情况计算：,全降（,complete drawdown,）,部分降（,partial drawdown,）,-,rapid drawdown to a specified water level,实例,等效荷载,实例,土坡稳定可靠度分析,随机变量的选取（,Random Variable,s,）,材料（,material,）,支撑,(support),荷载,(load),地震荷载,(seismic),地下水位,（,Water Table,）,张拉裂缝,(tension crack),水压线,（孔隙水压力,-piezo line,）,学习方法,参考用户手册直接例题,软件在线帮助,结合工程,利用网络（,.,）,实践经验,数值试验,了解软件设计思想,横向、纵向比较，深刻理解软件,