4月3-5日巖土工程分析GeoStudio軟體操作培訓

2020-11-29 中國教育裝備採購網

　　GeoStudio是一套專業、高效而且功能強大的適用於巖土工程和巖土環境模擬計算的仿真軟體。作為優秀的巖土工程設計分析軟體，GeoStudio目前已經為上百萬科學研究人員、工程技術人員、教育工作者以及學生提供了無與倫比的幫助。

　　主講人：

　　何紅前：男，博士，講師，2011年畢業於長安大學，現在華北水利水電大學資源與環境學院地質工程系工作，主要從事工程地質與地質災害的教學科研工作。

　　本次培訓主要分為兩部分

　　一、 理論部分

　　1、數值分析

　　數值分析是隨著計算機技術廣泛應用而形成的一種計算分析方法，它是一種與實驗和理論互為補充的有力、有效地分析工具。在巖土工程中，按照古典結構力學和彈塑性力學來求解一些問題時，可以給出求解域內基本未知函數在假定計算條件下的「精確解」，此解對求解域內及邊界上的所有無限個點都成立，但這種解僅對包含未知量不多的比較簡單的問題才能得到，因此，具有十分明顯的局限性。工程實踐中的巖土工程問題是十分複雜的，其解析解往往難以得到，在這種情況下，數值計算方法應運而生。對涉及複雜性質(非線性的應力-應變關係、非均質和各向異性等)的材料、各種邊界條件、任意荷載情況以及任意幾何形狀等工程問題，通過數值計算可以得到與實際情況近似的解。

　　2、關鍵問題

　　1.現在的極限分析軟體能夠實現越來越複雜的(工程)計算分析，能夠處理諸如複雜的多層地層、超孔隙水壓力條件、各種線性和非線性剪應力模型、幾乎任意形狀的滑動面、集中荷載以及加固結構等問題。基於條分法的極限平衡方程越來越多地應用在諸如錨杆擋牆、土釘或土工布加固邊坡的穩定性分析，甚至用於承受高強度水平荷載的結構物的滑動穩定性分析，比如冰川的漂移等。SLOPE/W是一整套被稱為「GeoStudio」的巖土工程分析軟體中的一個模塊。這個集成的解決方案的顯著特徵之一，就是為分析一系列更廣泛更複雜的問題開啟了一扇門，包括在穩定分析中使用有限元計算孔隙水壓力和應力。一套集成的解決方案不僅可以拓寬分析的範圍，而且能克服純粹極限平衡方程的一些局限性，增強軟體解決問題的能力。

　　2.用一個數值模型來模擬土中水的流動是非常複雜的。土作為天然沉積物通常是高度非均質和各向異性，除此之外，邊界條件經常隨著時間改變，而且在分析開始時總是不能夠準確地定義(正確的邊界條件本身是結果的一部分)。而且，當土變成非飽和時，滲透係數或者水的傳導性是土中負孔隙水壓力的函數。由於孔隙水壓力是主要的未知量，必須計算得到，迭代數值技術被用來計算孔隙水壓力和材料性質的適當組合，這是一個非線性問題。這些複雜性使得必須使用一些形式的數值分析技術來分析所有而不是最簡單的滲流問題。

　　3. SIGMA/W是一款用來進行土結構應力和變形分析的有限元軟體。它可以分析簡單和高度複雜的問題。例如，SIGMA/W可以分析簡單的線彈性變形問題或者高度複雜的非線性彈塑性有效應力問題。當與其它Geo-slope軟體產品耦合使用時，使用完全耦合或間接耦合的方法，也可以模擬土結構響應外部加載的孔隙水壓力的產生和消散。SIGMA/W可應用於巖土、土木和採礦工程的分析和設計。

　　4.地震對地面建築物產生的慣性力對其穩定性有很大影響，震動可產生超孔隙水壓力。應用QUAKE/W分析軟體，可將邊坡分析中動應力及其產生的孔隙水壓力同時考慮，能夠很好的研究地震對地面建築物的穩定性和變形的影響。在QUAKE/W軟體中計算出的地震引起的超孔隙水壓力，可通過SEEP/W軟體分析其消散所需時間。地震波引起的超孔隙水壓力的消散在震後可導致固結變形的發生，可能對建築物和邊坡穩定性產生影響。QUAKE/W軟體中的各種模型公式使得QUAKE/W可對多種領域的問題進行分析計算。利用SEEP/W和SIGMA/W軟體，對QUAKE/W軟體計算的孔隙水壓力的分析，可以模擬震後的固結變形。

　　二、 軟體操作部分

　　1、GeoStudio軟體基本模塊概述

　　GeoStudio是一套專業的巖土工程和環境巖土工程仿真分析軟體，它包括以下八個專業軟體：

　　SLOPE/W(邊坡穩定性分析軟體)

　　SEEP/W(地下水滲流分析軟體)

　　SIGMA/W(應力變形有限元分析軟體)

　　QUAKE/W(動力響應分析軟體)

　　TEMP/W(地下熱傳遞分析軟體)

　　CTRAN/W(汙染物運移分析軟體)

　　AIR/W(水-氣兩相流分析軟體)

　　VADOSE/W(地表環境下非飽和區滲流分析軟體)

　　2、SLOPE/W(邊坡穩定性分析軟體)

　　SLOPE/W 軟體是全球先進的巖土邊坡穩定性分析軟體之一，它使用極限平衡理論，軟體內置多種滑移面搜索方法、孔隙水壓力條件、土體強度本構模型以及加固組件和荷載工況等，可以對簡單或複雜的邊坡進行穩定性分析，可以進行邊坡失效概率分析和參數敏感性分析。SLOPE/W軟體還可以應用有限元方法對大部分邊坡穩定性問題進行有效計算和分析。

　　應用SLOPE/W分析程序，可以對巖土工程、水利水電、市政、土木、採礦工程等領域中遇到的幾乎所有邊坡穩定性問題進行分析評價，是全球廣泛應用的邊坡穩定性分析軟體。

　　典型應用：

　　天然巖土邊坡

　　開挖形成的邊坡

　　壩體、堤防

　　挖基坑擋牆

　　錨固支撐結構

　　邊腳護堤

　　頂部附加載荷的邊坡

　　土體加固(包括土釘和土工布)

　　地震邊坡穩定

　　張拉裂縫邊坡

　　部分或全部淹沒的邊坡

　　任意點的線荷載邊坡

　　非飽和土的強度影響

　　3、SEEP/W(地下水滲流分析軟體)

　　SEEP/W 是一款巖土體滲流分析軟體，可以分析從簡單的飽和問題到複雜的非飽和問題，穩態滲流和瞬態滲流。軟體可以定義滲透各項異性，通過瞬態分析，可以得出不同時刻不同點的孔隙水壓力分布狀況，其結果可以被用於SLOPE/W研究邊坡、路堤穩定性隨時間變化的關係。

　　在汙染物運移問題中，地下水滲流速度是關鍵因素之一，通過SEEP/W軟體計算出地下水滲流速度，應用於CTRAN/W軟體分析汙染物的擴散、轉移。

　　SEEP/W 軟體被廣泛應用於巖土工程、水利水電、市政、土木、環境、採礦工程等領域滲流問題的分析和設計，是全球市場上主流的滲流分析軟體。

　　典型應用：

　　壩體、堤防各種運行工況滲流分析

　　邊坡穩態滲流分析，降雨或水位變化引起的邊坡瞬態滲流分析

　　水庫抽水後水位降低引起的超孔隙水壓力的消散

　　儲水結構，如瀉湖和廢料池下的地下水位的抬升

　　地下排水溝和注水井的影響

　　蓄水層被抽水而引起的水位降低

　　流入基坑中的滲流量等

　　4、SIGMA/W(應力變形有限元分析軟體)

　　SIGMA/W軟體是一款用於巖土結構中的應力和變形分析的專業軟體。SIGMA/W軟體可以求解線彈性變形問題、高度複雜的非線性彈塑性問題，用總應力法和有效應力分析方法。SIGMA/W還可以執行諸如堆載和開挖等工況分析，還可以進行軟土固結分析，以及包含排水措施的固結分析。

　　SIGMA/W軟體被廣泛應用於巖土工程、水利水電、市政、土木、環境、採礦工程等領域幾乎所有的應力或變形問題。

　　典型應用：

　　有土工構築物的地基沉降變形

　　堤防或土壩內部或底部的變形問題

　　隧道周圍的變形和應力問題

　　基坑開挖以及支護變形分析

　　孔壓改變引起的土體變形

　　土與結構的相互作用：包括錨杆、開挖支撐和桁架結構的相互作用

　　全耦合固結分析

　　5、QUAKE/W(動力響應分析軟體)

　　QUAKE/W軟體是一款用來分析由於地震衝擊波、爆炸產生的動態載荷或者碰撞產生的衝擊載荷等作用下的土工結構動力問題的巖土有限元分析軟體。它可用來預測地震作用下的沙土液化範圍、超孔隙水壓力分部情況等，與SLOPE/W一起可以分析地震或震動作用下的邊坡穩定性問題。

　　典型應用：

　　巖土堤壩動力分析

　　天然巖土邊坡動力分析

　　地基的沉降

　　動態爆炸產生的衝擊載荷動力分析

　　地震載荷作用下可能產生超孔隙水壓力分析。

　　學習時間：2015年4月3-5日(三天)

　　學習地點：北京

　　學習費用：學費及資料費2000元/人。

　　本課程針對學校和科研機構提供內訓服務，具體費用根據培訓需求，人數、天數等綜合制定。

　　報名方式：

　　1、請登陸科學軟體學習網www.ssstudy.com「行業專家培訓」網址在線報名;

　　2、請登陸中國科學軟體網www.sciencesoftware.com.cn「軟體培訓」網址在線報名;

　　電話：010-82482387 62669157 400 810 4003

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　　Email:support@ssstudy.com

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