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geo-slope中文教程


Geo-slope 中文教程





软件的下载与安装 ............................................................ 3
1、软件下载.......................................................

...............................................................................................3 2、解压缩安装包 ..............................................................................................................................................4 3、软件安装......................................................................................................................................................6

试验一 SlopeW 软件使用...................................................... 9
一、试验目的 ....................................................................................................................................................9 二、试验步骤 ....................................................................................................................................................9 (1)软件的启动 ......................................................................................................................................9 (2)选择软件使用许可 ........................................................................................................................10 (3)设置页面 ........................................................................................................................................10 (4)设置比例尺 ....................................................................................................................................11 (5)选择网格显示开关 ........................................................................................................................12 (6)绘制坐标轴 ....................................................................................................................................12 (7)绘制边坡轮廓线和土层分界线 ....................................................................................................14 (8)计算设置 ........................................................................................................................................17 (9)输入材料参数 ................................................................................................................................20 (10)指定材料分区 ..............................................................................................................................23 (11)输入滑面相关信息 ......................................................................................................................28 (12)绘制水位线 ..................................................................................................................................30 (13)模型检验 ......................................................................................................................................32 (14)计算 ..............................................................................................................................................33 (15)查看计算结果 ..............................................................................................................................35 (16)后处理模块 ..................................................................................................................................35 三、试验成果要求 ..........................................................................................................................................36

试验二 SigmaW 软件使用...................................................... 37
一、试验目的 ..................................................................................................................................................37 二、试验步骤 ..................................................................................................................................................37 (1)软件的启动 ....................................................................................................................................37 (2)选择软件使用许可 ........................................................................................................................38 (3)设置页面 ........................................................................................................................................38 (4)设置比例尺 ....................................................................................................................................39 (5)选择网格显示开关 ........................................................................................................................40 (6)绘制坐标轴 ....................................................................................................................................40 (7)绘制轮廓线和土层分界线 ............................................................................................................42 (8)计算设置 ........................................................................................................................................45 (9)输入材料参数 ................................................................................................................................46

1

(10)绘制网格并指定材料分区 ..........................................................................................................49 (11)添加荷载 ......................................................................................................................................54 (12)添加边界条件 ..............................................................................................................................56 (13)模型检验 ......................................................................................................................................60 (14)计算 ..............................................................................................................................................61 (15)查看计算结果 ..............................................................................................................................63 (16)后处理模块 ..................................................................................................................................63 三、试验成果要求 ..........................................................................................................................................64

试验三、Sarma 程序上机指导 .................................................. 65
一、试验目的 ..................................................................................................................................................65 二、试验步骤 ..................................................................................................................................................65 1、软件下载 ............................................................................................................................................65 2、对已存在的 sarma 数据文件进行修改.............................................................................................66 3、建立一个新的项目 ............................................................................................................................67 三、试验成果要求 ..........................................................................................................................................71 四、各种计算方法的综合应用 ......................................................................................................................72

2

软件的下载与安装
1、软件下载

下载地址:http://210.43.130.140/officev5.rar

3

2、解压缩安装包

4

5

3、软件安装

6

7

8

试验一
一、试验目的

SlopeW 软件使用

了解目前用于边坡稳定刚体极限平衡分析的主要方法的基本原理与异同, 学习使用 SlopeW 软件采用多种分析方法计算边坡的稳定性。

二、试验步骤 (1)软件的启动

9

(2)选择软件使用许可

(3)设置页面

10

(4)设置比例尺

11

(5)选择网格显示开关

(6)绘制坐标轴

12

13

(7)绘制边坡轮廓线和土层分界线

14

15

16

(8)计算设置

输入工程相关信息

17

选择计算方法

选择水相关参数

18

选择滑面参数和滑动方向

选择总体控制信息

19

(9)输入材料参数

20

21

22

(10)指定材料分区

23

24

25

26

27

(11)输入滑面相关信息

28

29

(12)绘制水位线

30

31

(13)模型检验

32

(14)计算

33

34

(15)查看计算结果

(16)后处理模块

35

三、试验成果要求 力 《土力学 》 材 学 生自己设 计 一个 边 坡, 学 参 数 的取值 参 考 教 (至 少 2 层 土) ,按 Fellenious、Bishop、Spencer、Mogenstern-Price 方法计 算边 坡的稳 定性,给 出通过 各种 计 算方法得到的安全系数 ,绘 制安全 系数 等值 线 和边 坡条 分图 。

36

试验二 SigmaW 软件使用
一、试验目的
学会使用有限单元法解决较为复杂的岩土工程问题,熟悉有限单元法的基本工作步骤, 了解有限单元发的基本原理,提高通过有限单元分析结果讨论工程问题的能力。

二、试验步骤

(1)软件的启动

37

(2)选择软件使用许可

(3)设置页面

38

(4)设置比例尺

39

(5)选择网格显示开关

(6)绘制坐标轴

40

41

(7)绘制轮廓线和土层分界线

42

43

44

(8)计算设置

45

(9)输入材料参数

46

47

48

(10)绘制网格并指定材料分区

49

50

51

52

53

(11)添加荷载

54

55

(12)添加边界条件

56

57

按以上方法施加左边界和右边界的约束

58

59

(13)模型检验

60

(14)计算

61

62

(15)查看计算结果

(16)后处理模块

63

三、试验成果要求 根据有限单 元法的适用领 域,学 生可根据自身兴 趣,设 计 洞室、坝 基、基础 、边 坡等典型的工程地质 和岩土工程问 题 ,然后应 用有限单 元法解决 问 题 。 要求绘 制地质 体的位移等值 线 和应 力等值 线 , 对 计 算结 果进 行讨 并
论 ,分析各种 现 象产 生的原因。

64

试验三、Sarma 程序上机指导
一、试验目的
了解 SARMA 方法的基本原理,学习使用 SARMA 方法计算岩质边坡稳定性。

二、试验步骤 1、软件下载

http://210.43.130.137/yt

65

2、对已存在的 sarma 数据文件进行修改
C:\YT>SARMA 屏幕如下图所示: SARMA NON-VERTICAL SLICE STABILITY ANALYSIS Copyright - Evert Hoek, 1985. This program is one of

a series of geotechnical programs developed as working tools and for educational purposes. Use of the program is not restricted but the user is responsible for the

application of the results obtained from this program. Press any key to continue 译文: 版权声明 本程序是作为工作工具和教育目的的一系列岩土工程程序中的一个,使用本程序没有任 何限制,但用户必须对使用本程序所得的结果负责。 按任意键继续 按任意键后,屏幕如下图所示: Do you wish to read data from a disk file (y/n) ? : to terminate input enter q in response to any question

系统询问是否从软盘中读取数据,此时可有两种情况,如回答“Y” ,程序将自动扫描软盘中 SARMA 数据,并列出文件名,提示输入文件名(不带扩展名) ,输入文件名后进入计算程序。 屏幕显示如下图所示

-------------------------------------------------------------------------------Sarma data files on disk SARMA20 .DAT SARMA21 .DAT SARMA11 .DAT -------------------------------------------------------------------------------Enter filename (without extension): sarma20 进入计算程序后,屏幕显示如下图所示:
66

Analysis no. A-A SELECTION (EXCAVATION)

Side number coordinate xt coordinate yt coordinate xw coordinate yw coordinate xb coordinate yb friction angle cohesion unit weight of water = 9.8 Slice number rock unit weight friction angle cohesion force T angle theta base stresses side stresses

1

2 50.00

3 100.00 740.00 100.00 648.00 100.00 648.00 55.00 800.00 160.00 740.00

4 180.00 740.00 180.00 680.00 180.00 680.00 55.00

5 210.00 740.00 210.00 710.00 210.00 710.00 55.00

6

730.00 38.00 644.00 38.00 644.00

740.00 50.00 645.00 50.00 645.00 55.00 800.00

160.00 650.00 160.00 650.00 55.00 800.00

400.00

300.00

1 25.00 18.30 100.00 0.00

2 25.00 18.30 100.00 0.00 25.00 18.30

3 25.00 18.30

4 25.00 28.80

5

100.00 0.00

100.00 0.00

300.00 0.00

4224.39 0.00 =

2390.92

2373.05

572.53

579.09 11.32 2.99

21.97 0.3765

122.00

287.63

184.95

Acceleration Kc

Factor of safety =

F1 print

F2 calculate

F3 fos vs K

F4 drain

F5 file

F6 restart

F7 quit

F8 view

3、建立一个新的项目
(1)版权声明 (2)按任意键后,屏幕如下图所示: Do you wish to read data from a disk file (y/n) ? :N
67

to terminate input enter

q

in response to any question

系统询问是否从软盘中读取数据,此时回答“N” ,程序提示: Do you wish to read data from a disk file (y/n) ? : n Number of slices to be included in analysis : 滑体的分块数 Unit weight of water = 水容重 Are shear strengths uniform throughout slope (y/n) ?N 边坡体的抗剪强度是否一致 to terminate input enter q in response to any question 9.8 5

中断数据输入,对任何问题回答“Q” (3)屏幕显示如下图所示 Analysis no. [分析题目的名称] Side number coordinate xt coordinate yt coordinate xw coordinate yw coordinate xb coordinate yb friction angle[ ? si ] cohesion[ c si ] unit weight of water = 9.8 1 2 3 4 5 6

Slice number rock unit weight friction angle[ ? bi ] cohesion[ cbi ]

1

2

3

4

5

68

force T[锚杆力] angle theta[锚杆角]

Note: coordinates must increase from slope toe to crest 注意:坐标从坡脚到坡顶必须递增 To edit title or data array, use direction keys to move highlighted window. Factor of safety calculation will

commence automatically when all data has been entered. 编辑标题和数组,使用方向键移动高亮度光标条,当全部数据输入后,程序将自动计算 安全系数 (4)例文件如上图所示 (5)功能键 F1:PRINT F2:CALCULATE F3:FOS VS K F4:DRAIN F5:FILE F6:RESTART F7:QUIT F8:VIEW (6)静力安全系数的计算 对于临界加速度 K c 不等于零的边坡,可同时减小滑动面上的抗剪强度,直到计算出的加 速度 K c 减小为零(经过反复迭代) ,即可计算出静力安全系数 Fs 。 按 F3 键进入静力安全系数计算窗口,屏幕显示如下图所示: Analysis no. A-A SELECTION (EXCAVATION) plot of factor of safety versus acceleration K f.o.s acc. K 1/f.o.s 打印 计算 静力安全系数 排水 文件 重新开始 退出 绘图

to terminate calculation press ENTER in response to prompt for a new value
69

中断计算,对新值的提示按回车键,此时,屏幕显示如下图所示: Analysis no. A-A SELECTION (EXCAVATION) plot of factor of safety versus acceleration K f.o.s acc. K 1/f.o.s

F1 print fos vs K F1 F2 F3 F4 打印计算值

F2 return to display of slice data

F3 restart

F4 quit

返回前一计算窗口 重新开始计算 退出计算

计算实例如下图所示: Analysis no. A-A SELECTION (EXCAVATION)

plot of factor of safety versus acceleration K

f.o.s 2.9900 2.8500 2.8450 2.8430 2.8420

acc. K -0.0122 -0.0007 -0.0002 -0.0001 0.0000

1/f.o.s 0.3344 0.3509 0.3515 0.3517 0.3519

to terminate calculation press ENTER in response to prompt for a new value

(7)存盘技巧 由于 SARMA 程序是针对早期计算机编制的程序,所以只能将计算数据保存于软盘,但 现代计算机的数据多是保存在硬盘上的,这样使我们在计算过程中要不断抽插磁盘,十分烦 琐。笔者在计算过程中摸索了一个方法,使我们在使用这个程序时,不必使用软盘,一样可 以将数据直接保存到硬盘。

70

具体的操作方法是利用了 DOS 的 SUBST 命令将硬盘的一个目录虚拟成一个软盘驱动器 即可。命令如下所示。 C:\YT>CD.. C:\>SUBST A: C:\YT C:\>A: A:\>SARMA 要撤消虚拟的软盘驱动器,命令如下 C:\>SUBST A: /D

三、试验成果要求
学 生自行设 计 一个 岩质 边 坡,分别 计 算其动 力和静 力安全系数 、

滑块 底边 和侧 边 的应 力,讨 论 干坡和饱 和坡计 算结 果的异 同。

71

各种计算方法的综合应用
设 计 一边 坡(至少 2 种 材料)分别 用至少 4 种 刚 体极 限平衡方法

及有限单 元法分析其稳 定性,并 分别 计 算其饱 水、干燥、有地震、无 地震时 的安全系数 ,绘 制其位移等值 线 和应 力等值 线 。

72


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