岩土工程需要用到的分析软件，岩土工程前沿发展

01数字工作流相对于当前的基础设施，岩土工程计算已经成为首要需求。 由于基础设施非常依赖地下环境，容易受到岩土工程破坏的风险。 Bentley岩土工程分析解决方案可帮助工程师在基础架构安全领域发挥越来越重要的作用。

02BIM工作流程(输入-设计-分析) )

BIM工作流(输入)

1.gINT

gINT为地下测量提供了数据库管理系统和报告引擎。

1 )软件APP应用程序

钻孔和测井记录栏图定制报告岩土工程试验测试和报告生成gINT土木工程工具提供三维可视化输出

2 )软件功能

通过选择明确的数据输入和灵活的导入用户定义的验证工具，可以从数据源中检测项目潜在错误，并将所有地下测量数据存储在一个数据库中，以最大限度地减少数据丢失的可能性。 它还支持多种通用标准直接和GIS软件，以及与OpenRoads Designer界面集成的可控结构化报告，无需重新输入数据即可自定义报告格式

2.SVsoils(soilvision系列产品) )

SVSOILS是用于评价非饱和土壤中水流建模水力特性的世界著名软件。

1 )估算土壤性质

10多种理论方法数据库拥有6200多组土质和岩质土壤数据

2 )绩效

自动土壤分类SVFLUX引入入渗系数数据计算水土特征曲线和入渗系数曲线，将土壤性质输出到Excel

3 .挑战(无管理流程) )。

多种数据源和多种数据格式(纸面、excel、etc )的用户(在整个组织中分布)在交付给客户或设计阶段之前，会遇到报告耗时且难以访问的问题(其他手动审阅)

4 .解决方案( BIM管理流程)

存储、发现和查询通过集中管理方便的数据重用，大大提高了使用从勘测现场、实验室和历史项目中获取的数据报告gINT或其他软件的便利性。 在标准化数据的同时，减少了冗馀和错误。 作为数据处理中心，gINT为一组工程软件提供了地下数据的简化、标准化和高效的报告

BIM工作流程(设计)

1 .三维概念建模与分析

一般岩土工程需要整合大量的数据资源，其中常被忽视的一个步骤是将现场数据编译可视化，成为三维的概念模型。 是所有数据资源在设计中得到充分应用，通过集成概念建模来改进岩土工程项目的设计

2.SVdesigner(soilvision系列) ) ) ) ) ) ) ) )。

SVDESIGNER是一种易于使用的三维概念建模器，通过可视化、优化施工阶段的施工/设计、拓扑、钻孔、测力计/现场仪表岩土工程数据，并将这些数据集成到定义清晰的概念模型中进行后续数字建模

1 ) SV设计器概念建模

准确再现复杂的三维地层结构可以直接转化为数值模型

2 ) SVDESIGNER用于概念建模的好处

支持地层网格化、切割和钻井图像先进克里格插值算法的剖面数据推导

3 ) SV设计者优势

使用起来很方便

支持多种文件格式的指南

支持地层切割和钻井

建造顺序

数量计算

惊人的客户视觉效果

不规则地形处理

生成网格可直接用于极限平衡分析或有限元分析

支持20多种数据文件格式的导入

3 .三维可视化gINT土木工具

gINT土木工具professional :支持microsoftsql服务，用户可以从任何项目中检索查询数据并生成报告。 在gINT土木工具专业版中，可以显示钻头、基岩、水位等三维gINT地下数据。 直接从gINT项目中获取数据，用不同的颜色显示，为综合分析提供地表测量和地下数据的复合显示。

BIM工作流(分析)

1.SoilVision

SoilVision提供了二维和三维岩土工程的全面解决方案。 通过业界领先的知名极限平衡边坡稳定分软件，可以分析各种简单或复杂的岩土问题。

1 )系列产品

SVDESIGNER (复杂的三维地址建模和可视化软件) ) ) ) ) )。

SVSoils (岩土参数数据库) )。

SVslope(2 (二维/三维边坡稳定性分析) )。

SVFlux (一维/二维/三维地下水饱和-非饱和渗流分析)。

SVsolid(1 (一维/二维/三维应力场分析) )。

svheat(1 (一维/二维/三维温度场分析) ) ) ) ) ) ) svheat(1 ) )。

svchem(1 (一维/二维/三维污染物迁移分析) ) ) ) ) ) ) )。

SvAir (二维/三维水气两相流分析) )。

2 )一般APP情况

基础设施(公路、桥梁和堤坝)地基开挖与沉降矿业水库堤坝滑坡风险分析加筋墙和边坡隧道气象变化与极地工程海上油田

3 )软件优势

集成二维三维岩土工程(耦合)与世界领先的三维极限平衡稳定分析有限元计算耦合可支持先进的可能性分析气象变化非饱和渗流模型分析学习友好型软件系统的持续创新和世界级的客户服务

2.SVSLOPE

SVSLOPE表示二维/三维边坡稳定性分析的新标准。 用户可以使用切片法或更新的基于应力的方法对土壤或岩石边坡执行经典的极限平衡边坡分析。 全面的二维滑坡探索、孔隙水压条件及创新的三维空间分析有助于实现高水平建模。

1 )二维三维边坡稳定分析

经典极限平衡算法的条分或应力算法

2 )高级搜索

定位分析MPA、MVM布谷鸟搜索

3 ) SV作用域优势

二维边坡稳定分析和友好直观的用户界面三维分析支持锚杆和支护非饱和土边坡分析，基于有效应力或总应力( Duncan )方法分析水位骤降对边坡稳定的影响气象条件耦合)模拟气象变化对边坡稳定的影响

4 )实例

广域滑坡风险分析已经成为当前工程普遍需要的现有工具滑坡机制分析过于简化长期依赖于二维边坡分析限制了对现实世界三维稳定性的理解5 )解决方案)。

SVSLOPE/MPA为城市规划设计、岩土工程师、地质工程师提供更为严谨准确的区域性滑坡风险分析工具。

能够为广大地区提供三维边坡稳定分析云计算平台，提供了更高效的并行计算方法，并为可用于城市设计优化的以下系统提供了支持-钻孔( gINT )

-测量数据(水位压力计、边坡倾斜仪) )。

-三维模型( SVDESIGNER )与SVSLOPE

3.PLAXIS

PLAXIS是以使用方便、可靠性高、稳定性而闻名的有限元软件。 通过优秀的计算流程，PLAXIS为岩土及相关结构的设计和分析提供了总体分析方案，已在世界范围内得到广泛应用。

1 )系列产品

PLAXIS 2D通用岩土有限元分析软件： PLAXIS 2D、PLAXIS 2D PlaxFlow、PLAXIS 2D Dynamics、PLAXIS 2D Thermal。

PLAXIS 3D通用岩土有限元分析软件： PLAXIS 3D、PLAXIS 3D PlaxFlow、PLAXIS Dynamics。

PLAXIS MoDeTo单桩基础设计方法工具

2 ) PLAXIS软件的性能

用户友好先进的材料结构模型实际模拟施工过程功能强大，计算稳定丰富，输出美观，是后处理行业高度认可的领军软件用户

3 ) PLAXIS 2D

PLAXIS 2D是用于分析岩土工程变形与稳定性的二维有限元软件。 PLAXIS 2D Suite (工具包)包含二维plax流、动力学和热力学模块。

PlaxFlow模块：考虑土体非饱和、时间相关性和各向异性行为，建立二维地下水渗流分析模型；

动态模块：动力模块可以分析岩土受到地震和振动的影响；

热模块：热模块可以分析热流对岩土、地下水和结构的影响。

4 ) PLAXIS 3D

PLAXIS 3D是用于分析岩土工程变形与稳定性的三维有限元软件。 PLAXIS 3D Suite (工具包)包含二维PlaxFlow和动态模块。

PlaxFlow模块：考虑土体非饱和、时间相关性和各向异性行为，建立三维地下水渗流分析模型；

动态模块：动力模块可以分析岩土受到三维空间地震和振动的影响。

5 )模式到

MoDeTo引入了单桩基础加固设计方法的专用工具。 将PISA联合工业研究项目的结果付诸日常工程实践，大大减少了单根桩所需钢材的数量。

Note :

基于规格的设计： Modeto可以单独使用。 基于数值模拟的设计：需要PLAXIS3D和PLAXIS Modeto许可证。

03案例1 .氧化铝仓库基础与相邻边坡相互影响

1 )难点

在临近破坏状态的边坡上修建圆形筏基础，通过数值模拟分析了相互影响

2 )成果

通过卸载2m厚的边坡顶部土体，边坡稳定的氧化铝仓基础变形满足规范要求修建氧化铝仓，边坡不会受到进一步破坏

2 .地下空间整体桩筏基础协同分析

难点

三座十八层居民楼共用同一个地下室和同一个筏子板

成果

优化CFG桩处理的广度和深度范围，验证筏板沉降符合规范

3 .某高速公路高边坡支护稳定性分析

难点

边坡高度： 52m支护形式：安卡拉柱

成果

考虑支护结构和三维空间效应计算边坡安全系数，优化边坡锚固长度，降低支护成本约20%

4 .某超高层深基坑数值模拟

难点

体重：主体高度530m (地上96层地下4层)基坑尺寸：长186m宽180 m深27m地层：淤泥质粘土、软土地基保护：箭板壁混凝土支撑降水：基坑内降水( 1m下降至28m深) ) ) ) ) ) ) ) )的地面

成果

优化开挖顺序和支护结构，通过对周边场地最不利变形位置场地变形、结构内力和现场实时监测的比较，评估施工质量和防范

5 .山体开挖构建多层结构

难点

山体地形带来复杂空间力的周边，现有建筑物靠近基坑，有挖掘高度10层的大楼

成果

验证支护方案的可行性在开挖建设中，边坡稳定，变形小，保证周边既有建筑安全

6.Burj Al Arab - Dubai (阿特金斯项目) ) )。

难点

地理位置决定了从用于建设距离伊朗100英里远、海岸270英里的岛屿的上部结构向基础传递的大量风荷载，伊朗经常遭受强风和强烈雷暴的天气条件恶劣、地震

成果

PLAXIS 3D用于筏基础设计复垦土地沉降评价(补沙)风荷载作用下地基动力荷载的评价

7 .新加坡滨海湾金沙酒店

难点

主要是填海的沙，覆盖着海洋粘土。 厚度较大的开发区靠近东海岸公园公路和本杰明赫雷斯大桥。 该设计地下室平均开挖深度20米，地下18-35米需要混凝土施工的40%以上的开挖设计包含5个最大直径120m的巨型混凝土围堰。

成果

用于深基础、围堰设计的平台复原土地沉降评价现有基础设施(水库、道路)位移评价8 .皇后渡口

难点

当河流变宽以适应北海时，会发展成强水流和潮汐载荷。 桥墩基础水下施工能见度差潜在冲刷对地基的影响

成果

PLAXIS用于基础、地基、平台和防撞设计。

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