软件介绍

GeoStudio岩土工程分析设计软件

GeoStudio是一套专业的岩土工程和环境岩土工程仿真分析软件,软件中集成了七个分析模块,软件具有强大的耦合作用,您可以使用GeoStudio来解决几乎所有的岩土问题。 GeoStudio的集成产品使您能够在广泛的工程领域工作,例如大坝,路桥路基,挡土墙,露天矿及开挖,环境保护,地下水,地表冻结与环境变化,地震分析等。

  • 特点: 无缝集成,无与伦比的分析能力

GeoStudio是一套专业的岩土工程和环境岩土工程仿真分析软件,它包括以下七个专业软件:

² SLOPE/W :边坡稳定性分析软件;

² SEEP/W:地下水渗流分析软;

² SIGMA/W:应力场有限元分析软件;

² QUAKE/W:动力响应分析软件;

² TEMP/W:地下热传递分析软件;

² CTRAN/W:污染物运移分析软件;

² AIR/W:非饱和区水-气相互作用分析软件。

GeoStudio应用领域

GeoStudio软件可以对几乎所有的岩土工程以及环境岩土工程问题进行分析建模,自中仿科技2003年引入到中国区以来其在国内的数多设计院、研究所和高校得到广泛的应用。

Ø  边坡稳定及支护,包括土和岩石边坡、边坡开挖、堤防、锚杆、锚索、衬砌、土钉和土工布;

Ø  极限平衡法、极限平衡结合有限元以及有限元强度折减法分析边坡安全系数;

Ø  有限元稳态/瞬态渗流分析,包括基坑排水、止水帷幕;大坝渗流、渗透力、渗透破坏、截面流量、土工膜、减压井;引水渠、渗露水量、排水沟、注水井对渗流的影响等;

Ø  瞬态降雨、大坝蓄水、水位骤降等情况下的渗流分析,同时考虑这些工况下的稳定性问题;

Ø  分步加载、开挖、回填引起的变形,支护设计,桩、锚杆、挡土墙等支护体系评价,考虑结构-土相互作用,变形量计算,施工步设计等;

Ø  地基处理,排水固结法回固软弱地基,固结度计算,沉降量控制,排水板设置,考虑不同工况下的地基变形及破坏分析;

Ø  地震引起的变形、超孔隙水压力的产生与消散,地震过程中土体液化分析,地震过程中结构稳定性分析,地震永久变形分析;

Ø  城市垃圾填埋场、尾矿在降雨和地下水渗流下对周围环境影响、沿海地带土地盐碱化、化学农药迁移等污染物运移问题;

Ø  冻结法施工、地源热泵热传导和瞬态冻融问题;

Ø  非饱和土力学特性;

Ø  地面环境(温度、植被、降水等)对地下水渗流的影响;

Ø  其它…


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GeoStudio软件特点

1.多软件集成分析功能

GeoStudio的一个突出优点就是它的所有软件都可以在同一界面下运行,这就意味着用户只需建一个几何模型,就可以在所有分析中使用,从而可以同时对综合的岩土工程问题如渗流、稳定、应力变形、动力效应、水气两相流动以及污染物运移等进行分析。

例如大坝分析模型,首先用SEEP/W对大坝做稳态渗流分析,然后用QUAKE/W进行地震前的初始应力分析,接着用SLOPE/W对地震前的大坝进行稳定性分析,随之进行QUAKE/W的动力计算,然后用SLOPE/W分析震后的大坝稳定性,最后用SIGMA/W分析震后变形。

在软件中,所有的数据都储存在已经定义好的相同格式的文件中,共享的分析数据可以对同一个问题进行不同要求的多种结果分析。

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2.多物理场功能

多物理场求解器提供了多种耦合方式,能够在单个模块中模拟多个物理过程,即分析可以同时计算结合水运移、空气运移、溶质运移、气体运移和传热过程。例如,针对强制对流建模的两个模块(SEEP / WTEMP / W),可以创建SEEP / W模块并勾选热传递下的用水传递强制对流可选项来进行替代分析。

“定义分析”窗口中的多物理场选项卡提供了每个分析中包含的物理过程的简单定义。新的求解器改进了密度依赖的求解方式以用来计算质量和热量的运移。这种求解器运算速度更快,并扩展了质量和传热分析的功能,这一功能提高了地表气候模拟的能力,能够更好地分析冻土和地下水冻融条件下地下水、溶质和气体的运移。

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3.VADOSE / W模块并入GeoStudio软件中

新的多物理场分析功能取消了VADOSE / W模块作为独立产品的需求,使得VADOSE / W模块的应用得到明显的增强,并作为SEEP / WTEMP / WCTRAN / W模块中的一项功能在GeoStudio 软件包中提供。

4.高效的建模功能

GeoStudio的项目管理方式允许用户快速创建分析文档,方便进行多工况比选以及耦合分析。

文档“复制”功能可以非常方便地创建新的分析工况,模型的边界条件和材料特性都能自动保存下来,只需对其稍作修改就转变为新的分析模型。

创建不同软件之间的耦合分析时,软件会自动调用上级目录的分析结果,从而实现渗流与稳定的耦合以及变形与稳定的耦合、复杂的瞬态渗流与稳定的耦合分析等,在一个模型文件中即可完成全部工况的分析。

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5.易学易用

友好的软件界面、简单清晰的建模步骤和参数设定,使得软件易学易用,高效建模,节省分析时间。数值分析建模要素包括:几何模型建立、材料属性定义、网格和边界条件设定、载荷工况变更等,这在GeoStudio软件中通过简单的几步就可实现,节省用户软件使用学习的时间,使用户专注于工程问题本身的思考。

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6.丰富多样的后处理显示便于结果输出与整理

将计算结果绘制成图形时,用户可以决定把哪几个变量放在同一张图中。比如,可以沿滑移面把总应力和有效正应力同时显示出来。用户还可以绘制很多图形并把它们保存为一个数据文件,这样只要打开数据文件,就可以立刻得到图形。

Ø  一键生成计算报告;

Ø  动画输出瞬态的计算结果;

Ø  多个计算结果绘图;

Ø  多种云图、等值线显示;

Ø  矢量图、变形网格。

7.求解效率高

在开始求解之前,软件自动检查每一个分析,发现错误则立即报告提醒。在求解过程中,用户可以查看每一个分析中解的状态,检查每一个分析的进度,并可以随时中断求解过程。求解过程中遇到错误时,软件也会自动跳出窗口显示错误信息。

采用最新multicore求解器,包含支持线性、非线性、稳态、瞬态、自适应分析的算法求解器。

GeoStudio 2018中的每个求解器都改进了多线程以及支持新的64位处理器。求解器将使用多个核心同时解决多个分析问题,利用最新的CPU使得GeoStudio现在可以解决具有更多分析和更密集网格的工程地质问题。

8.边界条件与材料属性不与网格关联

用户可以在求解区域上定义模型的边界条件和材料属性,而不是在有限元网格上定义。这使得用户可以随意修改几何模型而不必担心先前定义的模型属性丢失。例如,如果增加土层厚度,模型的边界条件也会随着土层厚度的改变而移动,同时,新的有限元网格也会自动生成。

9.改进的CTRAN / W模块

CTRAN / W模块可以作为独立模块与仅扩散分析类型一起运行。另外气体运移可以用CTRAN / W获得来分析溶质和游离气体的运动以及相关的反应过程,因此CTRAN / W模块可以用来模拟通过不饱和覆盖层的气体运动或通过裂隙岩石的气体和溶质的运移。

10.概率与灵敏度分析

SLOPE/W包含一个广泛通用的运算法则用以进行概率分析。几乎所有的输入变量都能被指定一种概率分布,然后利用Monte Carlo方法计算出安全系数的概率分布。一旦知道了安全系数的概率分布,其它需要定量描述的变量譬如失效概率就能够被确定。利用均匀分布,SLOPE/W的概率分析方法还能够用于敏感性分析。

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11.命令行式操作批处理多个项目

GeoCmdGeoStudio软件中新增的命令行工具,它让用户在处理大量文件时变得更加简便。用户可以使用GeoCmd来控制GeoStudio自动按照指定次序对多个项目进行求解、更新和生成报告。

12.多种二次开发功能

软件支持FORTRANCC++VB等多种语言做二次开发,还可以通过自定义函数的形式来定义材料属性或者边界条件,甚至这些函数可以与Excel 表格或“.NET”程序链接在一起使用。 

13.丰富的参考模型

软件带有200多个工程实例,对每一个实例,模型背景、建模目的、在 GeoStudio 软件中如何应用相关功能以及结果的解释都进行了详细的说明。

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软件具有强大的耦合功能,可以对同一个模型进行不同的分析,并且彼此结果可以相互调用。例如首先对一个模型在SEEP模块中进行渗流分析,再利用SIGMA或这QUAKE模块进行原位应力分析,以原位应力结果为基础,利用SLOPE模块进行边坡稳定性分析,接下来可以通过改变地表应力条件,或者加入地震荷载进行应力位移计算,对计算的结果再进行SLOPE稳定性分析,对比结果。