巖土專用軟件之七種武器——很好很方便

2016-11-01 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

1、長生劍——GEO-SLOPE家族產(chǎn)品官方網(wǎng)站:www.geo-slope.com
SLOPE/W: 專業(yè)的邊坡穩(wěn)定性分析軟件,全球巖土工程界首選的穩(wěn)定性分析軟件
SEEP/W: 專業(yè)的地下滲流分析軟件,第一款全面處理非飽和土體滲流問題的商業(yè)化軟件
SIGMA/W: 專業(yè)的巖土工程應(yīng)力應(yīng)變分析軟件,完全基于土(巖)體本構(gòu)關(guān)系建立的專業(yè)有限元軟件
QUAKE/W: 專業(yè)的地震應(yīng)力應(yīng)變分析軟件,線性、非線性土體的水平向與豎向耦合動態(tài)響應(yīng)分析軟件
TEMP/W: 專業(yè)的溫度場改變分析軟件,首款最具權(quán)威、涵蓋范圍廣泛的地?zé)岱治鲕浖?br /> CTRAN/W: 專業(yè)的污染物擴散過程分析軟件,超值實用、最具性價比的地下水環(huán)境土工軟件
AIR/W:專業(yè)的空氣流動分析軟件,首款處理地下水-空氣-熱相互作用的專業(yè)巖土軟件
VADOSE/W: 專業(yè)的模擬環(huán)境變化、蒸發(fā)、地表水、滲流及地下水對某個區(qū)或?qū)ο蟮挠绊懛治鲕浖?設(shè)計理論相當(dāng)完善和全面的環(huán)境土工設(shè)計軟件
Seep3D(三維滲流分析軟件)是GeoStudio2007專門針對工程結(jié)構(gòu)中的真實三維滲流問題而開發(fā)的一個專業(yè)軟件,Seep3D軟件將強大的交互式三維設(shè)計引入飽和、非飽和地下水的建模中,使用戶可以迅速分析各種各樣的地下水滲流問題。
特點:GeoStudio其實就是從鼎鼎大名的GEO-SLOPE發(fā)展起來的家族產(chǎn)品,以邊坡分析出名,擴展到整個巖土工程范圍,基于.NET平臺開發(fā)的新一代巖土工程仿真分析軟件,尤其是VADOSE/W模塊是極具前瞻性的,環(huán)境巖土工程分析的利器。遺憾的是其模塊幾乎都只提供平面分析功能。

2、孔雀翎——Rocscience家族產(chǎn)品官方網(wǎng)站:www.rocscience.com

Rocscience 軟件的二維和三維分析主要應(yīng)用在巖土工程和采礦領(lǐng)域,該軟件使巖土工程師可以對巖質(zhì)和土質(zhì)的地表和地下結(jié)構(gòu)進行快速、準確地分析,提高了工程的安全性并減少設(shè)計成本。 Rocscience 軟件對于巖土工程分析和設(shè)計都很方便,可以幫助工程師們得到快速、正確的解答。Rocscience 軟件對于用戶最新的項目都有高效的解算結(jié)果,軟件操作界面是基于WINDOWS 系統(tǒng)的交互式界面。Rocscience 軟件自帶了基于CAD 的繪圖操作界面,可以隨意輸入多種格式的數(shù)據(jù)進行建模,用戶可以快速定義模型的材料屬性、邊界條件等,進行計算得到自己期望的結(jié)果。
Rocscience 軟件包括以下十三種專業(yè)分析模塊:
Slide 二維邊坡穩(wěn)定分析模塊
Phase 2D 開挖和邊坡有限元分析模塊
Dips 地質(zhì)數(shù)據(jù)的幾何學(xué)和統(tǒng)計學(xué)分析模塊
Examine 3D 三維地下開挖應(yīng)力分析模塊
Swedge 三維邊坡面土楔分析模塊
Unwedge 地表以下土楔穩(wěn)定性分析模塊
RocData 巖石、土和不連續(xù)體強度分析模塊
RocSupport 巖石支護分析模塊
RocPlane 巖質(zhì)邊坡平面滑移穩(wěn)定性分析模塊
RocFall 落石的統(tǒng)計分析模塊
Settle3D 三維固結(jié)沉降分析軟件
Examine TAB 片狀礦體三維應(yīng)力分析模塊
CPillar 頂梁穩(wěn)定性分析模塊
特點:Rocscience與大名鼎鼎的E.Hoek教授密切相關(guān),在官網(wǎng)上可以下載其著作和相關(guān)論文。該系列軟件比較有特色的是涵蓋了整個巖石工程范圍,做得比較好的軟件有dips、slide和phase,dips在我國的地質(zhì)行業(yè)已經(jīng)用得很多了,phase做平面有限元分析是相當(dāng)不錯的,軟件只有60多Mb,可以在電驢上down到,遺憾的是只能進行平面分析。

3、碧玉刀——MIDAS家族官方網(wǎng)站:http://cn.midasuser.com/
MIDAS Information Technology Co., Ltd.(簡稱MIDAS IT)正式成立于2000年9月1日。1989年由韓國浦項集團成立的CAD/CAE研發(fā)機構(gòu)開始開發(fā)MIDAS軟件以來,MIDAS IT在不斷追求完美的企業(yè)宗旨下獲得了飛速發(fā)展。目前在韓國結(jié)構(gòu)軟件市場中,MIDAS Family Program的市場占有率排第一位,在用戶最滿意的產(chǎn)品中也始終排在第一位。主要模塊如下:
建筑結(jié)構(gòu)通用分析與設(shè)計系統(tǒng): MIDAS/Gen
橋梁工程通用分析及設(shè)計系統(tǒng): MIDAS/Civil
樓板與筏式基礎(chǔ)分析與設(shè)計系統(tǒng): MIDAS/SDS
有限元網(wǎng)格劃分與建模系統(tǒng): MIDAS/FX+
隧道工程通用分析及設(shè)計系統(tǒng): MIDAS/GTS
特點:韓流來了,有勢不可擋的趨勢,發(fā)跡于橋梁模塊Civil,幾乎占領(lǐng)了國內(nèi)橋梁設(shè)計的市場,令同濟的“橋梁博士”軟件漸漸淡出。近年來,大舉向隧道市場進發(fā),讓日本軟腦株式會社的2D-σ,3D-σ喪失了已有的光芒。GTS基于有限元法,可以進行三維的隧道設(shè)計分析,提供全中文的操作界面,優(yōu)勢明顯,并且提供強度折減法計算邊坡穩(wěn)定性。

4、多情環(huán)—— Plaxis家族產(chǎn)品官方網(wǎng)站:www.plaxis.nl/
Plaxis由著名的荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)研制,多位國際知名的學(xué)者參與開發(fā),其中包括清華大學(xué)宋二祥教授。擁有全球超過6000位以上正版用戶,計算結(jié)果得到廣泛的認可,采用了高級的土體本構(gòu)模型以模擬土體的非線性和時間相關(guān)型和各向異性, 采用了獨特的方法計算靜水孔隙壓力和超靜水孔隙壓力,因此可以用于分析非飽和土滲流問題, 采用了獨特的方法用于土-結(jié)構(gòu)相互作用問題的分析,程序界面友好,可以使用戶可在很短的時間內(nèi)成為有限元分析的行家里手中利器。主要模塊如下:
平面有限元分析程序Plaxis
三維隧道分析程序Plaxis 3D-Tunnel
三維基礎(chǔ)工程分析程序Plaxis 3D-Foundation
動力分析模塊Plaxis Dynamic
滲流模塊PlaxFlow
特點:plaxis系列軟件在全球都很出名,尤其是在東南亞的設(shè)計市場享有盛譽。以其操作簡單,計算快捷實用,廣為設(shè)計人員喜愛。8.0以后的產(chǎn)品推出了中文操作界面和手冊。plaxis在土方面的分析功能比較突出,操作起來也很方便,學(xué)習(xí)門檻較低,是一門難得的入門級土工有限元分析軟件。

5、離別鉤——Z_Soil.PC 官方網(wǎng)站:www.zace.com
Z_Soil.PC由瑞士Zace Services Ltd從1984年開始研制。Z_Soil.PC 是迄今為止功能最為強大的巖土工程有限元計算程序之一,能夠分析幾乎所有的巖土工程問題,還是全球第一款完全整合的巖土有限元分析軟件,使用統(tǒng)一的方法進行穩(wěn)定性、固結(jié)、滲流、蠕變、開挖和土-結(jié)構(gòu)共同作用等不同的巖土問題,完全模擬巖土工程中的自然過程,而不需要將軟件分割成為各個功能單一的計算模塊,還能夠進行結(jié)構(gòu)工程(房屋、橋梁等)的有限元仿真計算,所以特別適于解決土-結(jié)構(gòu)共同作用問題;即使單獨用于解決結(jié)構(gòu)工程問題,相比于專業(yè)的結(jié)構(gòu)仿真分析軟件也毫不遜色。
特點:Z_Soil.PC近年來進入中國市場,以土方面的三維分析出名,具體情況還是霧里看花(主要是沒有找到PJ版,呵呵),感興趣的可以上官網(wǎng)下載DEMO程序玩玩。

6、霸王槍——ITASCA家族官方網(wǎng)站:http://www.itasca.cn/www.itasca.com
P.A.Cundall教授作為離散元法的奠基人,成立了HCItasca集團,開發(fā)了世界上使用范圍最廣、應(yīng)用最普遍的巖土工程專業(yè)軟件,這些程序的共同特點如下:針對巖土體問題開發(fā)、但不限于巖土體問題,可以解決大變形、甚至幾何形態(tài)破壞問題,可以追蹤記錄破壞過程,多種巖土本構(gòu) 地質(zhì)結(jié)構(gòu)面模擬,真時間歷程動力模擬,地下水模擬,內(nèi)置外接程序語言滿足用戶特定要求。
主要模塊如下:
FLAC2D/FLAC3D 巖土體工程高級連續(xù)介質(zhì)力學(xué)分析軟件
UDEC/3DEC 高級非連續(xù)力學(xué)分析軟件
PFC2D/PFC3D 為類巖土材料和粒狀系統(tǒng)設(shè)計的2D/3D微觀力學(xué)離散元分析軟件
特點:ITASCA家族大有巖土分析王者,舍我其誰的氣勢。可以說,它是完全為巖土量身定做的軟件。ITASCA的產(chǎn)品中最廣為人知的便是FLAC,我校的最早版本是由羅濟章教授帶回的FLAC 2.0,羅教授的手寫翻譯稿(手冊)是FLAC入門的難得教材。目前關(guān)于FLAC的中文資料很少,就一本紅皮的劉波,(美)韓彥輝編著的《FLAC原理、實例與應(yīng)用指南》和機械工業(yè)出版社的《FLAC3D實用教程》,前者實際上就是手冊的翻譯,而且還有錯,后者沒有看過?？偟膩碚f,FLAC的功能是強大,但是FLAC2D和3D的命令有差異,學(xué)習(xí)起來是個障礙,幾何建模也很困難,另外,近年來有學(xué)者專門對FLAC方法本身進行了探討(詳見劉建華,朱維申的文章),其計算誤差值得關(guān)注;關(guān)于UDEC,是離散元法商業(yè)化最成功的軟件;關(guān)于PFC,是一款顆粒流軟件,計算的范圍還無法達到工程范圍,僅僅在試件的破壞分析上有突出的功能,依賴于計算機硬件技術(shù)的發(fā)展(涉及的單元數(shù)目太多,類似與RFPA,但數(shù)值方法不一樣)。

7、拳頭——同濟曙光家族(國產(chǎn)代表) 官方網(wǎng)站:www.tjgeo.com
上海同巖土木工程科技有限公司位于同濟大學(xué)科技園內(nèi),是一家以巖土及地下工程軟件開發(fā)與工程咨詢?yōu)橹饕獦I(yè)務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)和軟件企業(yè)。公司依托同濟大學(xué)相關(guān)學(xué)科雄厚的科研實力,集成多年的行業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢,開發(fā)了具有有自主知識產(chǎn)權(quán)的品牌產(chǎn)品——同濟曙光系列軟件,目前國內(nèi)外用戶200多家,并得到客戶的普遍信賴與贊揚。
主要模塊:
有限元反分析軟件
有限元正分析軟件
公路隧道設(shè)計與分析軟件
盾構(gòu)隧道設(shè)計與分析軟件
公路隧道通風(fēng)&照明分析系統(tǒng)
邊坡穩(wěn)定性分析軟件
特點:想了好久,還是放一款國產(chǎn)軟件吧,勉勵一下。主要特色是隧道分析,后來又加入了邊坡分析模塊,可以進行反分析,但是其有限元分析模塊仍然是平面的。由于是全中文界面,而且操作與AutoCAD極其相似,學(xué)習(xí)起來障礙小。

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