岩土分析软件PLAXIS

灵活的岩土分析软件,对土壤和岩石的变形和稳定性,以及土壤结构相互作用、地下水和热流进行高级有限元或极限平衡分析。
PLAXIS ® 2D
通用岩土有限元分析软件
PLAXIS 2D 是一款用于分析岩土工程变形和稳定性的二维有限元软件。它提供方便的建模方式、先进的本构模型和计算方法,以模拟土和岩石的非线性、时间相关性和各向异性,计算土的静水压力及超静水压力,分析土与结构的相互作用。 PLAXIS 2D 由主程序、渗流模块、动力模块、热力学模块共同组成,可以完成 THM (热 + 渗流 + 力学)多场完全耦合的岩土工程力学仿真模拟。至今, PLAXIS 软件已广泛应用于各种基础设施的岩土工程项目,如:基坑、挡墙、边坡、抗滑桩、隧道、桩(筏) 基础、码头工程等,并得到世界各地岩土工程师的认可,日渐成为其日常工作中不可或缺的数值分析工具。截至 2019 年初,世界范围内 PLAXIS 售出多达 22,000 个产品;其中国内用户已有 300 多个产品,分别是:交通、建筑、航务、电力、石化、等行业设计院及高校和科研院所。
传统计算方法的问题
传统设计分析方法总是将土体简化为弹簧或者荷载。对于岩土工程结构设 计本身分析而言,计算结果能够定性难以定量。因此需要留有足够的安全系数来确保安全,往往并不经济,而且更无法对周边既有建筑进行评估。
计算更精确更经济
Plaxis 有限元程序将土体和结构建立在同一个数值模型,采用 Plaxis 特有的土体本构模型 HSS ( 小应变土体硬化本构模型 ) 进行精细化的分析。可以更精确的获得计算出结构的受力和变形,从而优化岩土结构设计,节约成本,还可以通过施工过程的模拟,将施工方案进行优化,节约工期。
结构与岩土共同作用
Plaxis 将周边既有建筑物一起建入数值模型中,再进行施工过程的模拟,可以定量的获得周边既有建筑物的变形和受力影响,从而确保施工方案安全可行。

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                                                   ▲   暗挖隧道开挖支护仿真模拟                                                                                         隧道设计器      

                    

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   土工试验室


PLAXIS ® 3D
岩土工程项目事半功倍

由于基础设施资产与地下岩土密切相关,因此极易遭受岩土事故。

PLAXIS 3D 使您能够制定安全、经济高效的方案,提供友好的用户界面和快速、全面的分析方法。PLAXIS 用户界面可引导您使用数字化岩土工作流程,在多种模式中高效创建模型。该软件具有高级功能,可以应对最复杂的岩土工程项目中的建模挑战。

解决简单和复杂的基础设施挑战

您比以往任何时候都需要可扩展和安全的开挖解决方案,以应对简单和复杂的基础设施挑战。您可以使用“分阶段施工”模式轻松生成施工顺序,进行简单和复杂的开挖。PLAXIS 3D 可以执行稳态地下水渗流计算,包括与渗流有关的材料参数、边界条件、排水沟和井。

您还需要适用于建筑、土木和海洋工程结构地基中的土体结构多方面相互作用的解决方案。这些独特的结构带来的挑战可以在 PLAXIS 3D中轻松解决。界面和嵌入式桩单元可对土体和地基之间的相对位移(例如滑移和开裂)进行模拟。此外,真实的土体模型的核心功能以及完整的可视化功能组合可实现值得信赖的强大效果。

快速高效的有限元模型创建
对土体材料特性进行建模需要科学的计算程序。PLAXIS 3D 为土体、岩石和相关结构设计和分析提供全面的解决方案。Bentley 的集成产品由具有 50 多年经验的岩土工程技术师们开发,为优化设计提供分析支持,在确保基础设施安全方面发挥重要作用。
具有科学计算功能的增强型应用程序

土体结构相互作用给岩土工程师带来了独特的挑战。PLAXIS 3D 提供的计算类型(例如塑性、固结和安全性分析)可以为您解决一系列岩土工程问题。用于地下水渗流计算的PlaxFlow 和用于动力荷载建模的 Dynamics 使 PLAXIS3D 的功能得到了进一步的增强。

利用拉伸、相交、组合和阵列操作等绘图工具,可以轻松进行完整的三维有限元建模。借助多核计算和 64 位内核,PLAXIS 3D 可以处理各类简单和复杂的模型,这已经得到数十项验证研究的证明。

PLAXIS 3D 提供大量材料模型来对各种土体和岩石的特性进行精确模拟,强大的计算程序可对应力和位移进行真实的评估,帮助您统筹全局。

通过数字工作流增强解决方案

从地表数据导入到设计和分析再到多样结果输出的多专业工作流,大大提高效率。工程师可以通过合理的数字化岩土工程工作流轻松开展工作。

用户可以完全控制后期处理。高适应性的输出程序提供等高线、矢量和等值面图等多种方法来显示力、位移、应力或渗流数据。剖面功能可对感兴趣的区域进行更详细的剖面查看,并且可以从表格中导出数据,以便在 PLAXIS 外部进一步绘图。

PLAXIS 3D 使您能够进行世界上最准确、最便利的岩土工程分析。Bentley 的岩土工程应用程序融入了世界一等的专业知识,并在全球范围内广泛应用,用于为人类构建更安全的结构和环境。

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   在建筑的桩筏地基旁进行开挖


PLAXIS ® MoDeTo ®
创新的单桩设计
PLAXIS MoDeTo 引入了一种改进的单桩基础设计方法。它将 PISA 联合产业研究项目的研究成果转化为日常工程实践。PLAXIS MoDeTo 能够显著减少每个单桩的钢材量,从而降低任何风力发电厂的总成本。它可以作为独立工具用于基于规则的设计方法,也可以与 PLAXIS 3D 相结合用于基于数值的设计方法。
成熟的有限元解决方案

PLAXIS MoDeTo 的增强设计方法可以根据一维 Timoshenko 梁有限元模型分析单桩基础承受横向荷载的能力,即便分析大直径单桩,也能获得精确的分析结果,而且能够绘制真实的土体反应曲线,同时保留更为传统的 p-y 方法的许多假设。研究表明,桩的嵌入长度最多可以减少35%。

与 PLAXIS 3D 结合使用时,PLAXIS MoDeTo 可以充分发挥其潜能,对照场地的具体设计空间和特点自动校准土体反应曲线。除此之外,PLAXIS 3D 提供了一个全面的、成熟的、强大的有限元解决方案,适用于任何类型的海上和陆上结构。

高效的设计显著降低成本
在竞争激烈的海上风力发电行业,如果能够缩小风电场的每个单桩的尺寸,就会显著降低钢材使用量,进而节省制造、运输和安装成本。
与 PLAXIS 环境无缝集成
如果用户提供土体反应曲线,则 PLAXIS MoDeTo 可用作独立应用程序,同时它也可以与 PLAXIS 3D 结合使用,根据场地的设计空间和具体属性对土体反应曲线进行数值校准。 除了自动校准 PLAXIS MoDeTo 的土体反应曲线,PLAXIS 3D 还为海上风力发电行业(端部嵌固或浮动)提供了一套完整的解决方案。凭借多样的功能、多核计算和 64 位体系架构,PLAXIS 3D 与其附加模块3D PlaxFlow 和 3D Dynamics 相结合后,能够轻松处理大且复杂的岩土工程模型,包括套管、三脚架和吸力锚。
将一等的研究成果付诸工程实践
PLAXIS MoDeTo 是 Bentley 与牛津大学和辉固公司合作研发的产品。它将 PISA 第 1 阶段和第 2 阶段中确立的增强设计方法运用到当前的工业设计实践中。将来,Bentley 也会积极实施 PISA 的实时研究成果。
创新、强大、可靠
PLAXIS MoDeTo 是按照 PLAXIS 工程流程开发的,几十年来,稳定、强大和完整的岩土工程有限元软件均依托于该流程。我们在砂土场地和黏土场地这两个 PISA 试验场地上,通过大规模单桩基础试验对基本程序进行了验证。

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  单桩基础周围的主要应力方向


SVSLOPE®
三维边坡稳定性分析软件

对岩土材料进行建模时,需要有可靠的专业知识和软件,来克服土体或岩石边坡的稳定性挑战。您可能在寻找可以改善设计、使用高效并能带来投资回报的岩土工程分析软件。软件需要能够支持集成的数字化工作流,以及将三维空间和时间以数字化表示的数字孪生模型。

Bentley 的 SVSLOPE 软件可对土体或岩石边坡进行从简单到复杂的岩土工程分析。各种来源的大量数据均可快速解译导入,进行原型设计、分析和可视化。其高级功能支持对大型的现场进行综合分析,而且它还具有同时对场地内多个位置进行空间稳定性分析的高效解决方案。

边坡分析的极限平衡法和基于应力法
三维分析可更严谨地考虑场地地理条件,提高计算安全系数时的准确度。该过程可确保您保持基础设施的安全性和可靠性。借助 SVSLOPE,可以使用经典的切片极限平衡法或新式基于应力法,以及采用来自SVSOLID ™ 和其他来源的应力场的 Kulhawy 分析,执行超过 15 种分析方法。还可以将 SVSLOPE 与 SVFLUX ™ 结合使用,进行耦合、非饱和、稳态或瞬态地下水分析,包括气候影响分析,以研究环境最敏感区域的边坡稳定性。
高级材料行为、加载和加固
可从超过 20 种不同强度模型选择对应的土体和岩石材料表示,包括摩尔库伦、霍克布朗、不排水、各向异性、Bilinear、Frictional-Undrained、Anisotropic Linear Model (ALM) 和非饱和抗剪强度模型。块模型、封闭材料体积 (MVM) 和岩石层理等复杂几何图形范式支持对具有挑战性的地质结构和材料区进行建模。地震活跃区可使用各种方法进行建模。广泛支持各种加固边坡,包括灌浆锚固、微型桩和土工膜。
快速和整体综合分析

SVSLOPE 可通过多平面边坡稳定性分析 (MPA) 更快速地确定各种模型中数以百计的位置(比如露天矿、河岸以及公路和铁路线路)上的完整三维滑动面,从而更快速地获得更多结果。方向分析功能可自动计算每个位置上的滑动方向。将断层面、软弱面和孔隙水压考虑在内,并提供市场上最广泛使用的搜索方法,让您在设计过程中充满信心。搜索方法包括Greco、Cuckoo、Wedges 等。

可使用蒙特卡罗法、拉丁超立方抽样、变换的点估计法、替代点评估方法 (APEM) 等概率分析方法来构建强大的数字孪生模型。敏感度分析和空间可变性功能可进一步优化模型。

数字孪生模型可视化

访问实时的、现成的结果报告的图形表示,无需其他操作。三维沉浸式图形引擎在创建和操作简单到大型复杂模型时具有性能和响应速度优势。SVSLOPE 可提供设计的高质量数字孪生模型可视化,并与其他 Bentley 设计和分析软件相集成。

SVDESIGNER ™ 概念模型构建器支持开发具有复杂几何图形的数字孪生三维模型。可以直接从 gINT ® 钻孔数据、DXF、SHP、Esri、CLARA-W、Slope/W、Slide、ASCII、CSV 和 XLS 文件等来源导入数据。软件支持使用多种三模建模方法,比如挤压、二维截面拼接、三维夹层、块模型和材料体积方法。也可以将三维模型切片为二维截面并生成三角化曲面 (TINS),以进行详细的拓扑和地理结构表示。

持续创新和节省时间

SVSLOPE 提供了一个高基准求解器,它基于诸多经同行审阅的出版物,其研究历史可追溯至 1993 年。创新思想工程师们利用宝贵的专业知识和技术持续改进软件,从而让用户对设计分析和解决方案充满信心。

并行处理、CPU 核心感知、管理控制器技术以及持续的求解器效率改进可在数字化工作流的各个方面节省时间,从而实现多次定位、多次尝试和多次计算。


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        ▲    通过使用 SVSLOPE,提升尾矿设施的安全性和效率                                        ▲   可在多个位置快速分析复杂露天矿井