现阶段世界范围内对于极限分析在工程实际应用中的研究成果众多，但是基本上都是基于复杂人工推导或者是自己编写程序进行研究。随着OptumG2/G3研究软件的商业化，能够给众多工程师和工程应用类科研人员带来很大的便利。这里以桩的侧向极限承载能力的研究为例来做一个对比介绍：       Randolph &Houlsby（1984）已经对二维情况下桩体的横向极限承载力做了理论完备的研究，研究给出了破坏模式和最终下限解的半经验公式。【Randolph, M. F. & Houlsby, G. T. (1984).The limiting pressure on a circular pile loaded laterally in cohesive soil. Ge´otechnique 34, No. 4, 613–623.】：等效公式为：最终得出的侧向极限承载力的下限解为11.94，破坏模式如下图所示：       我们用OptumG2软件，同样采用极限分析的方法，取P的基数荷载为1kN/m，su=1kPa，D=1m，那么最终通过OptumG2得出的极限破坏状态下的荷载乘数即为公式（1）中的N的值。       这里建模：      计算结果：网格数量1000网格数量10000网格数量100000       分析完成后，我们可以看见，无论是从破坏模式，还是从最终的计算结果上，两者都保持了高度的统一，尤其是当采用OptumG2软件网格不断加密，侧向极限承载力的下限解不断逼近11.94，理论上网格无限密集的时候将会等于11.94。       这个应用研究主要是采用极限分析方法在二维状态下对于桩的侧向承载力的下限解的值和极限状态下的破坏模式进行了求解，有兴趣的工程师还可以对二维状态下极限分析的上限解，或者采用OPtumG3对于三维状态下的上下限解和破坏模式做更深入的研究，这里不再进行，留待各位工程师及研究工作人员自行研究。 查看全部

在抗滑桩模块，当选择桩身嵌岩时，需输入岩石的天然单轴极限抗压强度标准值，来计算岩石地基横向容许承载力。计算公式如下：具体参数说明可以查看：桩身嵌岩水平方向换算系数K及折减系数v说明假若，没有岩石天然单轴极限抗压强度参数，也可以根据建筑边坡工程技术规范GB50330-2013中板桩式挡土墙章节的换算公式，利用等效内摩擦角进行换算。规范内容摘录如下：嵌入土层或风化层土、砂砾状岩层时，滑动面以下或桩嵌入稳定岩土层内深度为h2/3和h2（滑动面以下或嵌入稳定岩土层内桩长）处的横向压应力不应大于地基横向承载力特征值。悬臂抗滑桩（图13.2.8）地基横向承载力特征值可按下列公式计算：1）当设桩处沿滑动方向地面坡度小于8°时地基y点的横向承载力特征值可按下式计算：图13.2.8悬臂抗滑桩土质地基横向承载力特征值计算简图1一桩顶地面；2一滑面；3一抗滑桩；4一滑动方向；5一被动土压力分布图；6一主动土压力分布图2）当设桩处沿滑动方向地面坡度i≥8°且i≤φ0时，地基y点的横向承载力特征值可按下式计算：软件里面需要输入岩石单轴抗压极限强度，需要把横向承载力特征值换算成标准值。frk = fH/kv 查看全部

        首先关于美标的计算方法和国标的思路基本上一致。都是采用分层总和法，用户可以从GEO5帮助文档或者相关的各类土力学书和地基手册上看到：       但是在这里各个分层的计算方法多有不同，GEO5中包含多种计算方法，在工程实际中，可以根据当地习惯进行有倾向性的选择。这里以美标《Foundation Engineering Handbook》为例，参照page110：       从GEO5帮助文档中可以看到，和美标规范的公式完全一致：        当然在美标和欧标中还有许多其他计算方法，原则上只要工程师采用比较通用的原理都能够被认可。        美标和中国规范一个比较大的区别在于，有时计算时美标可以认可您用大家公认的方法中的任意一种进行计算，不像中国规范一定要限定哪一个公式，哪一个参数。但是其验算的理论确是十分严格的。 查看全部

EVS强大的地质建模功能可以根据钻孔和平面图建立滑坡模型。图1是EVS创建的某滑坡模型。图1我们可以使用EVS提取滑坡剖面，如图2所示。图2将EVS创建的剖面导入岩土分析和设计软件（例如GEO5），将设计好的治理工程的三维模型重新导入EVS，如图3和图4所示，实现三维滑坡模型和三维治理工程模型的结合。图3图4 查看全部

在使用GEO5进行设计时，首先应该查看「分析设置」中默认设置是否满足项目要求，点击「分析设置」→，查看详细内容，包括所选规范及各种系数值等，如果满足，可直接进入设计，如果不满足要求，用户可以选择其他的分析设置或者修改当前分析设置。1.分析设置管理器在「分析设置管理器」中，可以看到软件自带的全部设计规范，这里规范种类繁多，用户可以通过勾选【可见】设置，使设计过程中可能涉及到的规范，显示在「选择分析设置」界面内，不勾选【可见】规范将不会在「选择分析设置」界面显示。用户还可以将经常用到的规范设置成【默认】。打开软件就会默认选此规范。1.1导入分析设置软件支持自定义分析设置，自定义的分析设置同时还支持“导入”和“导出”，用于不同用户之间共享分析设置。点击，选择后缀为.gxc导入文本即可。1.2导出分析设置点击，选择需要导出的自定义的分析设置，点击导出即可。1.3自定义分析设置如果软件自带分析设置不满足要求，用户可进行自定义分析设置。对于经常使用到的分析设置可在此处设置，设置完成后，下次可以直接调用，自定义的方法有两种：方法1：在「分析设置管理器」中，选择已有的某一相近的规范，然后点击，首先修改名称，再按需设置，最后点击，自定义的分析设置就完成了。方法2：在分析设置截面，点击「选择分析设置」，选择已有的某一相近的规范，然后点击「编辑当前分析设置，按需设置，再点击「添加到规范管理器」，输入名称，最后点击。如果只是偶尔用到的分析设置，可以不添加到规范管理器里。2.选择分析设置点击「分析设置」→点击「选择分析设置」，选择合适的规范。3.编辑当前分析设置点击「分析设置」→点击「编辑当前分析设置」，可以查看所选设置的具体内容，也可对内容进行修改，如需保存修改后的分析设置，参考1.3节方法2。 查看全部

以波浪桩s型布置为例：波浪桩平面布置图GEO5[深基坑支护结构分析]模块中已有桩的结构类型没有波浪桩，但是软件支持自定义支护结构样式： 此时需要输入波浪桩的【截面面积】和【惯性矩】，当截面面积和惯性矩手算比较困难时，可以借助CAD软件完成。首先可以看尺寸图，以建华建材某预制波浪桩为例：借助CAD计算截面面积和惯性矩如下：步骤1：在空白的CAD里面画出波浪桩的轮廓线，注意线与线要闭合，不要有重复的线条。（此处举例B=794mm，H=400mm，t=110mm）步骤2：使用region（reg）命令，全选波浪桩的轮廓线，回车确认，提示已创建1个面域。步骤3：使用massprop查询截面特性，可见质心坐标不为0，此时的惯性矩不能直接使用（质心坐标不为0与CAD图形放置的位置有关），此时最简单的方法是全选图形竖直移动-y的坐标值，水平移动-x的坐标值。让默认的坐标系正好过图形的质心。 步骤4：全选图形水平方向移动-18185.0659mm的位移（向左），竖直方向移动-912.9984mm的位移（向下）。使质心坐标为（0,0）。 步骤5：再次使用massprop查询截面特性，此时的惯性矩进行单位转换后可直接使用。 一个完整的S形波浪桩，水平长度粗略计算为2B-2t，在2B-2t宽度范围内（此处2B-2t=2*794-110mm=1368mm），也可以直接在cad量取长度，量取长度最准确。此处一个完整的S形波浪桩准确的长度是1374mm。面积A=227357.2565mm2，惯性矩选取较小值=12067546256.09mm4。每延米数值如下每延米面积A=227 357.2565mm2/1.374m=1.65e-1m2/m每延米惯性矩=12 067 546 256.09mm4/1.374m=8.8e-3m4/m  查看全部

概述基坑采用帷幕内降水方案，非完整井，帷幕围到隔水层。主要模拟：（1）当前降水模式下基坑的渗流情况和坑内外水位的变化情况。（2）如果减少降水井的深度至帷幕深度以内，也就是降水井井深没有帷幕深度深的情况下的渗流情况和坑内外水位的变化情况。（3）在满足基坑内最高水位在坑底以下1m情况下，降水井的最小降深。降水井能否分析思路通过对降水井设置点渗流边界条件，来分析基坑底部水位情况。利用车站主体围护结构2-2横剖面图的地层，建立模型，进行渗流分析。按降水井剖面图设置止水帷幕、抽水井等模型。基坑底一下水位线至少应降至标高377m以下，即离地面29m。案例源文件：地铁基坑降水2-2剖面源文件-（终稿）.zip2. 参数说明止水帷幕按28m长设置，基坑宽度按27.2m设置，降水井深按45m设置。3. 分析结果本次分析分四个工况进行分析，反向推算最小降深。工况1井点处将水头降至离地面45m处；工况2井点处将水头降至离地面40m处；工况3井点处将水头降至离地面35m处；工况4井点处将水头降至离地面30m处。由于最小降深需满足离地面29m，故不再对30m之上降深进行分析。 工况1分析结果图（45m）工况2分析结果图（40m）工况3分析结果图（35m）工况4分析结果图（30m）4工况结果汇总表井点处水位离地面高度（m）井点涌水量（m3/天/m）工况14532.3工况24030工况33526.7工况43022.54. 结论：1.基坑渗流情况见矢量图，最终水位如上。详细信息见计算书。2.降水井内的水位深度可以降，降水井的深度，根据抽水量等信息进行调整。降水井的水位深度可以降至离地面30m，即高程376m的位置；此时单个井点，每延米，一天的抽水量至少为22.5m3.相关案例：降水分析——某国外项目相关视频：基坑降水和降水沉降相关帖子：GEO5有限元模拟基坑降水的几点疑惑工程降水常用方法对比及常见问题应急措施 查看全部

概述格构的主要作用是将边坡坡体的剩余下滑力或土压力、岩石压力分配给格构结点处的锚杆或锚索，然后通过锚索传递给稳定地层，从而使边坡坡体在由锚杆或锚索提供的锚固力的作用下处于稳定状态。因此就格构本身来讲仅仅是一种传力结构，而加固的抗滑力主要由格构结点处的锚杆或锚索提供。边坡整体稳定性分析中，主要计算锚杆（索）锚固力。格构梁的计算主要是验算梁身弯、剪是否满足要求。设计好锚杆之后，可以分两阶段进行验算格构梁。锚拉阶段和工作阶段。锚拉阶段：读取锚杆的锚固力，在筏基有限元模块将锚杆锚固力沿垂直格构梁的分力计算出来，等效成点荷载进行计算。工作阶段：将纵梁、横梁交接处设为铰支座，将主动土压力或不平衡推力法传递下来的推力当作外荷载作用在格构梁上。20190823锚杆格构梁PPT和源文件.zip视频讲解地址：筏基有限元计算预应力锚索格构梁2. 主要参数信息格构梁截面0.3 X 0.3m，选用C30混凝土，锚杆锚固力为100kN，间距和排距都为3m，方向垂直边坡，这里对应-100kN的点荷载。3. 分析步骤3.1. 导入建模所需的点导入dxf格式的点文件在CAD软件中画出锚杆的平面位置，并导入到GEO5筏基有限元模块3.2. 添加点使用图形交互系统添加点，也可以使用坐标交互添加图 1图形交互法添加点3.3. 添加线将生成的点连接，生成线，为之后生成格构做准备。图 2图形交互生成线3.4. 生成板板的设置方法是，拾取闭合图形，进行指定。图 3生成板单元板单元材料类型有混凝土、钢材和其他。3.5. 生成网格模型建好之后，使用网格生成工具，对网格进行生成，也可以进行点、线加密。图 4生成网格3.6. 定义地基图 5定义地基将之前定义的板，指定为地基，并通过输入土层变形模量，泊松比和变形计算深度来反算地基参数。3.7. 定义荷载工况图 6定义荷载工况3.8. 添加荷载图 7荷载添加在梁各个交点处施加100kN的力。注意，方向向下的力为负。3.9. 添加荷载组合图 8生成荷载组合有承载能力荷载组合和正常使用荷载组合两种。3.10. 分析图 9分析结果可以查看弯矩、剪力、沉降等结果。3.11. 配筋图 10选择钢筋选则钢筋型号，计算配筋面积。3.12. 再次分析图 11分析结果图3.13. 查看配筋面积选取一直线，查看配筋信息图 12配筋面积查看实际设计中，锚杆格构梁也可以拆分成横梁和纵梁进行分别计算。分别简化成简支梁和连续梁，用弹性地基梁进行计算。可以查看：预应力锚索格构梁内力计算方法 查看全部

       GEO5 version2019在深基坑分析和抗滑桩等模块内加入了【钢骨混凝土桩】的支护结构形式，总体截面为圆形混凝土截面中复合型钢的模式。       在此以工字钢为例简单介绍一下，截面特性参数的计算方法，对于软件给出的等效面积和等效惯性矩给出一个推导。参照帮助文档中给出的计算公式如下：     上述公式中：Is=9.208x10-4 m4Ic=πD4/64- Is =3.14*0.8^4/64-0.0009208=0.019 m4Kc=0.5As=1.56x10-2m2Ac=πD2/4- As=3.14*0.64/4-0.00156=0.4868m2Es=205000MpaEc=30000 Mpaa=1.3最终可以依据上述公式计算：A=（0.4868+0.0156*205000/30000）/1.3=0.4564m2I=（0.5*0.019+9.208x10-4*205000/30000）/1.3=0.0121m4可以看到手算得到的结果和软件给出的相同的结果。 查看全部

      很多工程师对于G2极限分析的方法非常感兴趣，但对其计算结果的依据有一定疑问。在这里以地基极限破坏下的荷载作用为例，通过美标 ANSI API RP 2GEO-2011 (2014) 计算做一个对比：         上述为规范计算方法和各项参数的取值详解。然后我们建模进行对比，2m宽的条形基础的极限荷载求解，其中基底强度3kpa，梯度1.5kpa/m。   （1）规范计算结果        （2）G2计算结果              最终的荷载乘数为39.79，总竖向集中荷载极限值为39.79*0.5*2=39.79KN。总结：      从此条形基础上覆荷载的极限值计算，通过API规范和G2对比，可以看出，G2对于上限解的求解是非常准确的，同时其破坏模式和土力学中经典的破坏模式一致。       查看全部

在EVS中，我们会在视图窗口中输出不同的模型，比如钻孔模型和地层模型。有些模型的颜色经过各种调整后，导致和其他模型出现不一致。如下图，钻孔模型和地层模型同一位置处的颜色（代表岩性）出现了不一致的情况。图1 地层模型图2 钻孔模型现在需要把钻孔模型的颜色调整成和地层模型一致。方法：点击钻孔输出模块（post sample）的输出红线，打开cell data datamap属性 ，点击edit选项。在弹出的编辑框中点击copy from cell datamap选项：对话框会显示输出到视图窗口的模块列表，选择要复制的模型输出模块。这里我们使用的是plume shell模块来生成的地层模型，所以选择plume shell模块复制单元数据的颜色映射。选择完成后点击OK，我们看到钻孔的颜色已经和地层模型的一致了。 查看全部

滑坡是我国常见的地质灾害，建立形象直观的三维滑坡地质模型，对于滑坡分析和治理具有很大的参考价值。下面是西南某地区的一个滑坡模型。利用钻孔数据、高程点数据、纹理图片以及航拍图，使用EVS建立了一个完整的三维滑坡模型，并展示了滑坡剖面。

EVS除了根据地质文件（pgf、geo、gmf）产生层面来进行建模外，还可以生成计算面（computational surface）来辅助进行建模。该功能是集成在krig 3d geology模块中。在某些场景下，计算面可以帮助我们迅速的调整建模范围，非常实用。下面的例题展示了如何使用计算面来调整建模范围。在三维地质模型的岩性建模中我们需要一个模型的上下范围，通常使用krig 3d geology读入pgf文件。模块根据pgf钻孔数据自动生成上下层面，然后在该范围内进行空间插值。由于层面的高程是根据钻孔数据自动生成的，因此它是一个固定值，无法调整。这时候就可以使用计算面来改变模型的范围了。先看自动生成的模型范围，模型的下表面的高程为2320m：如果需要让模型范围向下延伸，那么我们生成一个计算面，作为模型的下表面：这里我们选择根据高程（Elevation）生成计算面。如下图设置：模块生成了一个高程为2380m的层面作为模型的下表面。重新生成模型如下：我们看到模型的范围向下进行了延展。这样我们可以根据需求来调整模型的范围了。 查看全部

在三维地质建模中，特别是线型工程的建模中，我们往往需要沿着一条轴线来建立三维地质模型。这种地质模型由于是沿轴线的长条形范围，因此轴线的剖面图是三维地质建模最为重要的依据。EVS中可以利用轴线剖面图来建立我们的沿轴线三维地质模型，做到沿轴线的地质剖面和工程剖面图吻合，且具有良好的展示效果。下面是华北某地的一个隧道模型。EVS利用了沿轴线的剖面，最终建立的三维地质模型。图1  最终的地质模型效果图图2 工程剖面图和地质模型切割剖面图对比图3  隧道与地质模型 查看全部

安装插件cortona3d-viewer-64bit.rar,安装过程参考evs浏览器查看插件安装教程.rar建立模型后选择viewer模块，在Output的子选项Output Optimization 里选择Target Web Publishing。3.保存4.打开IE浏览器，将模型拖到浏览器5.在浏览器里进行观察6.其他浏览器也可以进行观察，如360浏览器。 查看全部

EVS中的岩性建模是一种非常高效友好的三维地质建模方式，它根据钻孔数据，利用三维空间的插值算法自动生成真三维的地质模型。非常适用于那些地质岩性复杂，划分地层困难、没有明显成层性的地质建模。由于是三维插值生成的模型，因此EVS的岩性模型本质上是一种概率模型，EVS提供了模型的概率数据，给模型的使用者进行参考。下面是广东某地区的一个岩性地质模型：如果我们需要查看岩性土体的分布概率，我们可以在模型的输出渲染模块中选择输出数据，具体在节点输出数据（Output Nodal Data）复选中勾选Probability选项：我们可以看到整体模型的概率分布：用Ctrl键加鼠标左键点击模型任意一点，可以在information窗口中查看点击处的概率值此外我们也可以筛选某个概率范围的模型进行显示。在筛选参数中选择probability，输入筛选数值，就可以得到某个概率范围内的模型了。 查看全部

        EVS中的地层建模是我们最常用的建模方式。对于比较复杂的地层，某个地层的尖灭位置是靠软件来自动控制的，有时候尖灭的位置和我们认为的实际情况不符合。这时候我们可以使用krig 3d geology模块中的pinch factor参数来调整地层尖灭的位置，使之更符合实际情况。下图是西北某地区的一个地层模型：        根据钻孔岩性数据，箭头的位置不应该出现黄土状粉土。出现的原因是EVS中每一层实际上都有一个厚度，厚度和尖灭的位置都是由软件控制的。模块提供了一个pinch factor（尖灭系数）来总体控制尖灭的程度。尖灭系数越大，尖灭越快，也可以理解为地层厚度变化越剧烈。        我们把尖灭系数改为100（默认为1），黄土状粉土地层在该区域的厚度会变薄，可以看到，黄土状粉土消失了，地表的情况更加符合预期情况。        实际建模中，我们可以不断调整尖灭系数，从而达到一个比较理想的状态。 查看全部

当打开并编辑计算书时，Word版的计算书有时会出现排版问题，输出英文计算书时会中文字符显式会出问题。原因是文字的格式不合适，在页面设置里选择合适的设置会解决此类问题。当使用软件默认字体Arial时，单位可能出现下列问题：解决方法：一、在页面设置选项，字体选项里选择宋体，再打印并编辑就可以了。二、保存宋体为默认字体，在默认选项里。这样再次打印并编辑，默认字体就是宋体了。三、英文计算书中文字符显式出错，可以在字体选项选宋体或微软雅黑等。 查看全部