公路边坡常用软件的十八路诸侯

2年前浏览3253

想写这篇文章其实蛮久的了，借着午休时间想和大家聊聊，因为之前我在岩土bbs上看到有一篇很久关于边坡稳定性软件的介绍，以武侠形式和大家展开了非常丰富的介绍，但是由于时间较久并且分类方式等原因，珠玉在前，我来和大家谈谈公路边坡常用软件的各路诸侯吧。

一、极限平衡法类-三国鼎立

极限平衡法是我们适用性最强的方法，正所谓大部分的工程都能用它来快准狠的解决，基于该方法上的软件更是应接不暇，但都大同小异，对于我们设计人，一般的高边坡都是平面应变问题，能不用三维就不用三维，你用了三维实际也只是y轴延伸的假三维而已，所以该方法我们只有三个要求：

有毕肖普法、不平衡推力法（隐式显式都要有，路基规范现在还在用显式法，后面可能会与时俱进不再考虑显式吧）以及满足静力平衡和力矩平衡的摩根斯坦法；
交互性强，路基横断面可以直接cad建模转入软件，不用点对点输入，常规建模熟练的话不超过5分钟的；
响应快速可以建立多工况的，同时能满足非饱和土渗流就更好了！
针对这三个要求，市面上比较成熟且好用的软件有以下几款：

1.geo5。它在我心中就是孙权，看的不咋厉害，其实它镇守一方是真有一套啊。它的特点就是交互性强，全中文界面，基本每一个常规问题都有帮助案例，并且客服水平一顶一的好，可以和midas客服媲美的唯一对手！我一般的公路高边坡基本都在用geo5做，cad直接导入dxf格式，并且结果输出dxf格式可以直接用在我的计算书中，其特有的模板模式可以将支护形式（锚杆、抗滑桩等）二次直接绘制导入，也比较省时省力。新版geo5也开发了渗流功能，但是出图照片质量不算太高，因此想借此写论文的朋友要留意二次编辑哦，切不可直接截图放入其中增加退稿几率哦。

2.GEOstudio。它是我心中的曹操，其拥兵百万，模块众多，都在为边坡稳定性服务，草图模式可以将计算模型尺寸完美呈现，渗流模块更是世界第一，并且其独有的有限元应力法可以完美的让我们的理论知识再上一层！极限平衡法每个条块默认其稳定系数是相同的，但是每一个土条实际是不同的，这在geostudio中可以完美解决，首先在sigma模块中用有限元获得场地的应力分布，然后再slope模块中利用获得的应力搜索滑动面获得稳定系数，每个土条的稳定系数是不同的。其应用要点要注意的是每个土层cad中要“bo”操作一下，否则是导入不进去的哦。

3.Slide。极限平衡怎么可能没有我的Slide，这款软件真的是无与伦比的美丽，他在我心中就是刘备，能人不多，但是有五虎上将——cad多次导入不同图层（如土层、地下水位线、支挡形式等）、全领域自动搜索（自定搜索数，不需要像以上两个软件假定剪入剪出区域）、渗流极其好用便捷、草图模式也是一等一的谁用谁知道、出图可以自带单位logo图框（直接插入设计人武博强、复核人王勇的签字照片），真心不要太爽。但是他的小毛病就是滑坡已定滑动面的情况很难模拟，只能提前设置软弱层，赋值参数进行计算，因此涉及二次建模，不像前两个软件直接指定滑动面计算。

二、数值模拟类-隋唐英雄传

有限元在原来是被视为花里胡哨的典范，但近二十年越来越让大家知道科技改变工程不是一句空话，有限元也越来越得到大家的认可，桥梁设计应用最为广泛，那么我们就介绍第一个：

midas-宇文化及。岩土类的midas是gts，其的优点都能看的见——建模快、三维二维随意切换、案例多样、客服耐心。缺点（我现在用的少，可能已经改进）就是出图质量不太高，不过这在abqus中也一样，需要二次美化，并且有限元计算速度不算太快。但是如果遇到一些棘手问题时候，midas往往是大家的第一选择，毕竟优点摆在那里，还有就是——你可以永远相信岩土月半！

2.Flac-罗成。低调谦逊的典范，案例不多，命令流复杂，交互性差，但是又怎么样呢？国内还是这么多忠实粉丝啊，比如我。优点不用说，出图质量一等一的好，论文插图直接输出就是了，三维建模快速无敌，和犀牛配合天下无双，在公路工程中，真三维你可以永远相信flac3d的拉格朗日算法！

3.abaqus、ansys-李元霸。天下无双就是本人了，正所谓万物皆可ansys、万物皆可abaqus，除了生孩子不行其他都可以，但是岩土工程在这两款软件中是一个很小的分支，所以公路中很少有人用他俩来做工程，但是他们的香是谁用谁知道啊！

4.comsol-裴元庆。我只服李元霸就是我了，同样岩土也是我很小的分支，但并不耽误我用它来做渗流，如果边坡要做冻土、渗流那么首先推荐就是comsol了，建模cad完美交互，图件漂亮，唯一的缺点好像只有强度折减法需要自己定义了吧，但是comsol每一个方程写的真的是很好，包括约束条件你都能理解为啥约束这个，这可以是小白的理论实践入门利器了！