二维和三维边坡稳定性分析模块plxle
1 引言
迄今为止，已经讨论了两个基于Python的二维边坡稳定性分析模块hyrcan【HYRCAN使用Python进行边坡稳定性的参数化分析】和pyslope【二维边坡稳定性分析模块pyslope】，本文讨论一个功能更为强大的二维和三维边坡分析模块plxle。plxle是从PLAXIS 2D/3D LE V21.01(2020年)开始嵌入的Python API。
2 安装
首先建立独立的虚拟环境plaxis-le，安装目前Python的最高版本V3.10.4，使用pip install "C:\Program Files\Bentley\Geotechnical\PLAXIS LE CONNECT Edition V21\API\plxle-1.0.4-py3-none-any.whl命令安装plxle，包括：
grpcio-1.47.0
plxle-1.0.4
protobuf-3.20.1
six-1.16.0
当成功安装后进行测试(21.06.00.57)：
python -c "import plxle; print(plxle.get_version())"发现不能安装Spyder, 可能是因为Python的版本安装得太高了，与Spyder的当前版本不匹配，但I安装python, VS Code和Jupyter Notebook没有问题。
3 功能
(1) 导入模块
import plxleplxle的子模块共有9个，可根据项目分析类型选择性地导入：
(1) plxle.analysis_settings
(2) plxle.load
(3) plxle.material
(4) plxle.model
(5) plxle.result
(6) plxle.seismic
(7) plxle.solver
(8) plxle.support
(9) plxle.water
(2) 建立模型
一个典型plxle的模型建立步骤如下：
(a) 模型设置ModelSettings2D；ModelSettings3D
(b) 材料设置MohrCoulombMaterial
(c) 地层设置Region2D
(d) 水位设置WaterTablePWP2D；WaterTablePWP3D
(e) 材料赋值material_assignment
(f) 滑动面设置SingleAnalysis2D；SingleAnalysis3D
(g) 计算方法设置AnalysisSettings
(h) 模型产生Model2D; Model3D
model = Model2D(model_settings,analysis_settings,analysis,materials,regions,material_assignment,pwp)
(3) 计算FOS
result = plxle.solve(model)计算结果保存在指定的文件夹result.output_path内。
此外，plxle可以使用load_surfaces_from_obj模块导入点云数据来建立模型，也可以进行多模态分析MpaAnalysis【边坡稳定性多模态优化(Multi-Modal Optimization)；多滑动面搜索算法---粒子群搜索(Particle Swarm Search) 和安全系数等值线】。
