LEM边坡稳定性分析模块plxle的安装和使用

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 plxle

‍plxle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；二维和三维边坡稳定性多模态优化(Multi-Modal Optimization)】。

4 帮助文档