Geostudio新增三维极限平衡软件SLOPE3D

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1 引言

在最新释放的Geostudio 2023.1.0.520版本中，新增了三维极限平衡分析软件SLOPE3D，至此，它与Rocscience的Slide3【快速建立三维极限平衡模型的方法---Extrude；露天矿三维边坡极限平衡稳定性分析】和Plaxis的Plaxis LE(3D)【三维极限平衡岩石边坡稳定性分析流程(PLE) [两种地层+一个软弱滑动面]】形成了三足鼎立的局势。

GeoStudio 能够使用不同的模块分析不同维数的问题：

1维：Seep/W, Temp/W, Ctran/W

2维：Slope/W, Seep/W, Sigma/W, Quake/W, Temp/W, Ctran/W

轴对称：Seep/W, Sigma/W, Temp/W, Ctran/W

平面：Seep/W, Temp/W, Ctran/W

3维：SLOPE3D, Seep3D, Temp3D, Ctran3D

2 SLOPE3D特点

SLOPE3D将GeoStudio二维极限平衡软件SLOPE/W的功能扩展到三维，增强了采矿和土木行业的边坡稳定性评估。SLOPE3D通过Seequent Central直接与Seequent的地质建模软件Leapfrog连接【如何导入Leapfrog模型进行三维边坡稳定性分析(教程)】，并与GeoStudio的SEEP3D集成，从而实现了数据的无缝交换。SLOPE3D搜索滑动面的方法使用了布谷鸟算法(Cuckoo search)。

3 Geostudio新增功能

GeoStudio最新的两个版本分别是2022.1 V11.4.1.212和当前的2023.1.0.520，最大更新是在3D方面，它把BUID3D置于3D计算的主窗口中，Slope/W新增了布谷鸟(Cuckoo Search)搜索方法，更新了复合强度(Compound Strength)材料模型。新增的主要功能包括：

(1) Geostudio导入Leapfrog Geo模型【地质和采矿软件Leapfrog Geo与数值模拟软件的集成】。导入Leapfrog Geological Model Volumes3D 几何体，并将材料分配给现有的参数化几何体对象。此工作流可以轻松地将复杂地质映射到分析几何，无需创建复杂的参数化表面来捕获地层边界。

(2) Plaxis2D模型导入到Slope/W【PLaxis2D到Plaxis LE和Slope/W的转换工具】

(3) 通过内置的3D几何创建应用程序对三维工作流程进行了改进，增强了边坡稳定性分析的能力。几何创建应用程序BUID3D现在嵌入在 GeoStudio 的主窗口中，使得GeoStudio中的3D建模更接近于2D体验。撤消和重做命令现在可用于节省处理3D几何体的时间。

(4) 使用导入的背景网格命令定义水压力曲面(piezometric surfaces)，导入到3D几何体中，用于3D渗流分析中定义初始孔隙水压力条件。

(5) SLOPE/W增加了布谷鸟(Cuckoo Search)搜索方法搜索滑动面，不过目前只能用于搜索圆形滑动面。Cuckoo搜索方法为定位临界滑动面提供了无偏的尝试，有利于识别复杂地质或大范围的临界破坏模式，此搜索方法还可用于识别可能需要额外分析的区域。