RS3三维开挖和边坡有限元分析软件

三维开挖和边坡有限元分析软件

  • 特点: 三维地下开挖分析,可以模拟三维渗流场
  • 版本: V 2.0

RS3三维开挖和边坡有限元分析软件

RS3是一款通用有限元分析软件,主要用于地下洞室及隧道开挖与支护设计、地表开挖支护及基础设计、地基固结分析及渗流计算等各种岩土工程问题的分析计算。

RS3软件强大的分阶段施工处理方法,能够灵活的模拟诸如分步开挖、分析支护、分析添加荷载以及与之类似的问题,最多可达几百个不同施工阶段。为了阶段之间的协助与分配,软件提供了一个施工阶段序列设计功能,对于分配复杂的、重复性的工作,可以快速处理。

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RS3软件可以模拟土体和岩体材料,本构模型包括Mohr-Coulomb, Generalized Hoek-Brown, Cam Clay and Drucker-Prager等。用户可以通过点击几次鼠标操作来完成材料参数的指定,对于复杂三维模型的建立,RS3软件还支护通过导入CAD文件(如DXF文件)到模型中并进行修正。

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为了模拟支护体系,RS3软件提供了广泛的支护单元,包括衬砌,梁,桩等。同时这些单元可以联合使用在开挖,边坡,地基,挡土墙,路堤中。锚杆类型包括端结型,锚杆,全长粘结型(土钉),分裂型,锚索等。初砌包括喷射混凝土和钢筋混凝土,还可以指定复合衬砌,不同衬砌之间还允许发生相对滑动。

RS3软件能够分析岩土工程的三维渗流问题,既可以与应力分析完全耦合进行有效应力分析,也可以独立作为渗流分析软件使用。在做渗流计算时,能够进行稳态或者瞬态渗流分析。当与应力耦合进行应力/孔隙水压力耦合分析时,软件采用Biot(比奥)固结理论,从而更真实地模拟土体变形性状,例如坝体固结、表面开挖或者穿越粘土层的浅埋隧道等。

RS3软件中用户可以指定不同类型应力条件,包括初始应力场(构造应力和重力),分布荷载,集中荷载(线荷载或点荷载),地震应力和弹簧。约束与边界条件也非常容易指定。软件中用户可以指定4节点或10节点的三维网格。

计算完成后,RS3软件允许进行二维或三维视图切换来查看结果,如应力、位移,应变,流速矢量等。用户还可以给查看的开挖区域的云图或自定义平面的云图,绘制某一边界的结果,绘制支护的内力和位移,绘制不同阶段的结果。所有结果信息可以以用户需要的格式导出。


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软件功能

模型建立

Ø  通过CAD工具创建三维模型

Ø  分步开挖与支护顺序设计功能

Ø  多次开挖

Ø  交互式的模型建立

Ø  顶点/对象捕捉

Ø  一键指定材料

Ø  导入三维DXFDWGOBJSTLSTEPIGESTINASCXYZ坐标格式文件

Ø  导入Examine3D软件模型

Ø  导出二维截面到SlideRS2软件中

Ø  右键快捷键

Ø  交互式侧边工具栏

Ø  交互式施工步切换

Ø  隧道剖面辅助建模工具

Ø  导入钻孔数据进行建模

单元和网格

Ø  三维四面体网格

Ø  4节点或10节点单元

Ø  一键生成网格

Ø  梯度、均匀网格

Ø  检查/定义网格质量

Ø  指定区域网格细化

材料模型

Ø  土体和岩石材料

Ø  弹性和塑性

Ø  抗剪强度准则:Mohr-Coulomb, Generalized Hoek-BrownModifed Cam-Clay, Drucker-Prager,discrete-function, Mohr-Coulomb with Cap

Ø  Softening/Hardening材料模型

Ø  分步指定材料

Ø  各向同性、横向各向同性、正交各向同性

Ø  DuncanChang双曲线

Ø  导入RocData数据

地下水渗流分析

Ø  三维有限元地下水渗流分析

Ø  恒定或非恒定渗流

Ø  分步指定地下水

Ø  渗流材料函数

Ø  流量截面

Ø  测压管水头线

Ø  通过节点指定孔隙水压力

Ø  完全耦合的固结分析

Ø  指定位置处孔隙水压力

支护体系

Ø  锚杆

Ø  衬砌

Ø  

Ø  超前支护/

Ø  分步支护

Ø  锚杆类型:端结型,全长粘结型,锚索,分裂型,锚杆

Ø  复合衬砌

Ø  弹性或塑性

Ø  峰值/残余强度

计算能力

Ø  64位并行求解器

Ø  完全自动迭代优化

Ø  直接间接求解器

Ø  基于Biot固结理论的应力/孔隙水耦合

远场应力

Ø  常应力场

Ø  自重应力场

Ø  通过材料指定应力场

有限元边坡稳定性分析

Ø  使用强度折减法(SSR)自动进行计算安全系数

Ø  定义搜索/排除SSR区域

Ø  通过已有文献对稳定性计算进行验证(验证文档)、教程文档

外部荷载

Ø  点荷载

Ø  线荷载

Ø  分布荷载

Ø  地震荷载

Ø  水压力

Ø  弹簧

Ø  动荷载

结果输出

Ø  二维三维显示

Ø  显示水平、竖直或任意平面

Ø  应力,位移,强度系数云图

Ø  有效应力,孔隙水压力云图

Ø  变形矢量图

Ø  地下水渗流矢量图

Ø  变形图

Ø  在模型中直接显示结果

Ø  高亮显示屈服的材料,支护和节理

Ø  显示等势面云图

Ø  标注与测量工具

Ø  输出到Excel

Ø  输出图片到文件


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