Plaxis 2D/3D 2023.2新功能
1 引言
Plaixs的主要特色是解决土力学与地基工程问题，岩石工程模拟一直是它的弱项，不过，最近几年积极向岩石力学领域发展【Plaxis应用于岩石工程问题的本构模型】，其中一个方向是Cable单元的模拟，在Plaxis 2D V22.2版本中首次引入了Cable bolt单元，这个版本扩展到Plaxis 3D。以前Plaxis使用Embedded Beam单元模拟岩石锚杆，现在可以使用Cable单元模拟摩擦型锚杆(管缝式锚杆)和灌浆型锚杆。在这个新的版本中，添加了Cable单元和材料类型，以模拟岩石加固，如灌浆锚索或摩擦/灌浆锚杆，这些锚杆主要在拉伸/压缩下工作。材料定义包括输入符合岩石工程实践的粘结刚度和粘结强度参数。其他功能包括约束应力依赖性和预应力单元。Cable单元在所有产品层中均可用。此外，2023版本在Tunnel Designer中增加了Cable bolt单元，并且重新设计了用户界面，从而增强了岩石隧道和地下开挖支护分析的能力。新增UDSM本构模型SANISAND-MS。SANISAND-MS是一种应力比控制、临界状态兼容的边界表面塑性模型(bounding surface plasticity model)，旨在改善高循环荷载条件下砂土排干力学响应的模拟。该模型可用于需要预测数千个排干循环载荷下应变累积的工程应用。SANISAND-MS 包括诸如经过各向同性和运动学硬化的记忆表面等功能，以考虑织物对砂循环作用的影响，以及屈服表面的运动硬化。该模型可作为用户定义的土模型使用，可通过一系列塑性分析阶段指定循环荷载在高级层中使用，也可以在终极层中使用，在动态计算阶段将循环荷载作为动态荷载乘数(dynamic load multiplier)应用。(1) bbm64.dll 中的模型名称从“非饱和模型(UnSaturated model)”更改为“巴塞罗那基本模型(Barcelona Basic Model, BBM)”。Barcelona模型(BBM)是Plaixs很早就引入的一个用户自定义模型(USDM)，但这个模型经历了多年的挫折，一直到2023版本才正式发布。BBM是一个用于非饱和土模拟的Cam-Clay有效应力模型，应力变量使用Bishop有效应力和吸力(suction)，其改进的屈服面可以更好地反映饱和和非饱和土的应力三轴性质。该模型最重要的特点是能够模拟湿润时的弹性膨胀和不可逆的塌陷变形以及吸力降低时的抗剪强度下降。因此，该模型最适用于模拟可塌陷和/或中等膨胀性土，如低塑性的淤泥、粘性沙等和颗粒状的非饱和土，模拟粘土由于湿陷而产生的不可逆的体积减少行为(2016, Numerical simulation of a trial wall on expansive soil in Sudan)，参看《PLAXIS_2023.1 Barcelona Basic Model》。(2) 对于所有结构单元类型，SumPhase 位移现在仅显示自激活以来的变形结果。(3) 报告生成器升级到 64 位以处理更大的报告。3 Plaxis 2D新功能
新版本增加了"Import GeoStudio 2D"选项，选择一个 *.gsz 项目，即可快速将GeoStudio 2D 分析导入到Plaxis 2D，包括几何形状和指定的岩土材料属性，理论上适用于Geostudio的所有2D项目，不过目前这个功能在支持的数据转换方面还会遇到一些限制。在分阶段施工模式(Staged construction)下，可以访问“Export GeoStudio 2D”选项。用户可以在PLAXIS 2D中选择其中一个定义的施工阶段，选择预期的滑动面方向，并将其导出为单个GeoStudio 2D *.gsz文件。这允许用户继续在GeoStudio 2D中对每个导出的阶段进行进一步的极限平衡分析。这个功能应该是【[新试验] PLaxis2D到Plaxis LE和Slope/W的转换工具】的升级版，它把Python代码集成到Plaxis 2D程序内。
通过命令行和鼠标右键上下文菜单提供的合并多边形(Combine polygon)命令允许用户将 2个或更多多边形的选择组合为1个单个多边形。考虑多边形的选择顺序，并允许用户确定在合并多个多边形后保留哪些指定的材料或要素。此功能有助于简化从中心或 CAD 文件导入的几何图形并优化数值网格，即将薄层、透镜体或侵入物组合到周围的土或岩石中。2.3节中Plaxis 3D的"其它改进"在Plaxis 2D中都有，其它改进还包括：(1) 2D 到 3D 转换器工具现在可以转换Cable单元。(2) 轴对称模型上的动态点载荷现在正确乘以半径。
(3) 改进了将 2D 几何图形导入 PLAXIS 2D 时的性能。
(4) 节理岩石模型现在可以再次处理 3 个弱面【节理化岩体模型(Jointed Rock model)---AJRM and UJRM】。
