Plaxis中常见问题集锦

1问：GeoFEM，Plaxis，Z-Soil软件比较？2008/6/59:34:48答：三者针对某个算例计算结果相差不大，误差在可接受范围之内。就易用性来说，Plaxis好于Z-Soil好于GEO。Plaxis大家都用得很多了，Z-Soil的建模可以在前处理模块中用CAD元素绘制，或者通过dxf文件导入；GEO4只能输入剖面线的坐标，比较烦琐。Plaxis和Z-soil基本可以解决岩土工程所有问题，但GEO4由于建模功能的限制，只能解决隧道、边坡等相关问题；Plaxis和Z-Soil可以进行渗流分析（非饱和）包括流固偶合分析。总的来说，Plaxis和Z-Soil是专业的岩土工程有限元程序；GEOFEM是GEO4里面的一个工具包，而GEO4类似于国内的理正一样，是遵循Eurocode的设计软件。2问：在plaxis中，用折减系数作出它的几个滑裂面，如何查看滑裂面的角度、圆心、半径等这些滑裂面的相关参数呢？2008/6/59:36:26答：使用强度折减法，不用假定slipsurface，故不会有这些数据。3问：Plaxis怎么模拟路堤分步填筑？在实际施工中，填筑不是一次加载的，可能先填一半，过个月再填一半，而且这一半也不是一次填完，要在几天内完成，请问怎么在Plaxis中模拟，怎么设置可以反应填筑速率，请高手指教？2008/6/59:47:25答：手册里有相关例子，你可以参考一下lesson5。堆载速率可以通过设置堆载这个stage的时间间隔来设置。如果只有基本模块，可以设置mstage的数值。mstage=1.0，说明100％施加上去了，mstage＝0.1，说明只有10%的荷载。由于Plaxis不能设置loadfunction，比较麻烦。当然，你可以将一层土细分成几个stage完成，也可以实现。4问：Plaxis3D用这个软件分析基坑时，基坑是钢格栅喷混凝土支护，支护用板来模拟，ＥＩ和ＥＡ中的Ｉ和Ａ分别指哪个面的惯性矩和面积，以及单位后面的／ｍ应该是哪个长度？2008/6/59:49:13答：应该是：A=沿着洞轴方向L×厚度dE是弹性模量I是惯性矩5问：在网上看到有人怀疑Plaxis3DFoundation和3DTunnel的真三维性，有人说它们不是真正的三维计算，有谁知道是怎么回事吗？2008/6/59:59:42答：Plaxis3DTunnel计算内核是三维的。但是目前只支持平面拉伸建模，建附加模型还存在困难。3DTunnel的确不能生成复杂的斜交隧道。3DFoundation是专门解决基础问题的三维有限元计算软件。其解决基础问题要比FLAC3D要专业，特别是考虑了一些工程实际，但开放性不如FLAC3d。近期3DFoundation将在此方面有重大改进，新版本前处理借用GID作为前处理工具。Plaxis系列优点长处是其理论，尤其是hs和hs-small模型。6问：最近在算一个基坑,很好的地质条件，桩、撑刚度都取得很大，居然算出来水平位移始终都有70mm左右，但用同济启明星算水土分算，并且参数都没有取最大值，算的结果只有17mm左右。深圳规范要求水平位移不超过30mm，要是用Plaxis是很难算出小于规范值的结果的，事实上，也不至于有那么大的位移的？2008/6/510:05:32答：主要问题是现在很多地质报告都不提供三轴的试验参数：例如E50模量，Eur模量，Es模量，有效强度指标等；土体的本构参数比较特殊，要做特殊的试验，因此一般的项目参数方面的确有问题。不过，即便是只有Es模量和直剪固快指标，通过换算和引入K0、孔隙比、Cc，Cs等其他参数，也是可以得到其他需要的参数，不过这需要比较扎实的本构模型方面的知识和岩土工程经验，知道不同的本构适合模拟什么土层，知道本构的优点和局限性，这对使用者的要求的确比较高。7问：隧道已经组成一个类组，所以一定要对其进行材料定义。如果不定义得话，就不能对其进行网格划分，这要怎么解决呢？2008/6/510:08:42答：你是不是只想模拟基坑开挖对既有隧道结构的影响，而省略掉前面隧道开挖过程的模拟。这样的话，结果恐怕很难正确，而且会碰到你所说的问题。因为隧道在基坑开挖前，有一定的受力状况，这需要模拟隧道开挖过程才能得到其受力状况，基坑开挖的影响也是在其这个受力状况上产生的。你现在的目的是让基坑开挖前，隧道结构的内力和弯矩都为零了，所以结果很难正确。如果你非要让隧道的结构内力都为零，可以用这样的方法：就是在初始状况计算时，将隧道开挖和衬砌结构都选上再计算，这样就会达到隧道内力都为零的情况。Plaxis中如果你定义了区域，而不进行材料定义，是没办法划分网格的。8问：在Plaxis例题第五课路基沉降，4米高的路堤分两次填筑，每次填筑间隔时间5天，固结时间200天，我把4米分成一次性填筑，结果计算失败，请高手解释下原因，如果我要分析一次填筑和分次填筑的结果区别，该怎么办？2008/6/510:09:57答：软土地基强度不够，所以不能一次堆上去，必须分级堆载。这就是区别。9问：如果strut是斜的从wall连接到底面，那么那个anchorforceF（kN/m）出来的这个数据是什么方向的？是随着strut的方向？还是水平方向的？2008/6/510:16:19答：Plaxis中无论是node-to-node的anchor还是固定端的anchor其实都是弹簧单元，所以算出的Anchorforce只能是轴向的，也就是随着strut的方向。10问：在计算的时候，那个toleratederror应该设为多少啊？有时候只要改大一点，计算就可以过了。请问最大可以给多少？（standardsetting里面，以前7.2版本是给的defaut=0.03，现在8.5是给的0.01）2008/6/510:27:23答：计算时tolerenterror设置多大的值完全要根据模型的情况来确定。一般当加载外力很大计算难收敛时，就应该适当的调小tolerenterror，这样有助于计算的收敛，但是很耗时。现在最大的值如果是8.2版本一般可以设置到0.1。一般而言用默认值可以满足要求，不建议改动。在收敛问题上也可以通过调整maximumiteration的步数来解决。Tolerenterror是在计算的时候设定。Plaxis计算时用的是自行计算和优化步长，User没办法自行调整。这在计算复杂模型收敛问题时就显得不是很方便（与其他的通用软件ANSYS或者ABAQUS相比）我自己使用的过程中觉得对收敛最有帮助的就是调节tolerenterror和Maximumiterationnumber。Plaxis这个软件看起来似乎操作很简单，但是其实想要用好它是相当不容易的，必须要具备岩土方面很全面的知识才能解决模型或者计算中的遇到的问题。个人认为用Plaxis最有帮助的就是它的ReferenceManual，对各种单元和计算有很全面的介绍，值得仔细阅读。11问：Plaxis如何模拟初期支护和二次衬砌？2008/6/510:28:19答：做力学上的假设，可以设置两层结构，结构之间留点土，土的力学性质用以模拟两层衬砌之间的相互作用。数值模拟追求力学上的近似，而不是要做到“一模一样”。12问：为什么我用Plaxis3D算的空心桩会这样（如下图所示）？受力点在中心，这样管桩就破坏了啊？2008/6/515:04:36答：桩的刚度不够！！产生压屈破坏。还有变形放大了200倍。13问：问一个关于网格划分的问题，在建模时，同一模型，由于直线的端点编号不同是否会影响网格的划分？我在一个例题中发现，两条线画的顺序不一样，或起讫点不一样，结果网格会不同，其中一个网格划分直接导致最后计算不能完成（其他步骤都一样）？2008/6/515:07:02答：网格自动划分依赖于随机数。14问：我最近在用Plaxis3DFoundation1.6进行一个桩基计算时发现，相同的计算参数和计算模型，在多次计算中的结果不同，有时收敛，有时不收敛，不知道这是什么原因？2008/6/515:10:08答：接触面容易导致计算不收敛，网格质量太差也会导致计算不收敛，本构模型参数不合理也会导致不收敛，还有其他因素。15问：本人刚接触Plaxis软件,用的是2D的,已经把教程上的例子做了,现请教一下：我想用Plaxis模拟3根静压桩分别沉入土体。1）软件里用甚么单元模拟桩较好?2）怎么模拟桩与土的接触面问题?那个Rinter如何取值?3）如何模拟桩的贯入问题,可否在桩顶施加位移按不同工序压入?2008/6/515:18:27答：1）对于桩来说，beam单元更适合，因为可以建立桩土之间的界面。2）Rinter值的大小，取决于土体和桩表面参数。混凝土桩（现浇、预应力）、水泥搅拌桩的取值都不同。3）还有个建议，同时控制施加在桩上的外力和位移。实体单元模拟桩需要将网格划分很细，而且需要在结构和土之间施加interface，比较麻烦，计算工作量大，曾经用该方法分析过一别墅桩-承台基础与上部结构的共同作用，结果网格很粗糙，就用了5w单元，如果桩多一些，一般的台式机根本没有办法处理了.而且，采用以上方法，不能提供工程师比较关心的轴力/弯矩等。16问：Plaxis3D可不可以人为施加边界条件？2008/6/515:20:13答：完全可以人工手动输入边界条件。具体的操作方法可以参阅3DReferenceManual3.3-14以及3.3-15两节内容。17问：在Plaxis建模的时候，例如输入一个斜的土钉的时候，斜的锚杆的时候，那个角度怎么输入啊，可以像AUTOCAD一样，有什么命令可以产生正确的角度吗？2008/6/515:43:44答：一般都要计算出两个点的坐标，然后在Plaxis中输，直接在软件下方输入窗口输入即可，注意中间用空格分开，不能用逗号。18问：Plaxis3DFoundation中的两跟柱相交时，需不需要联接处理？2008/6/515:44:59答：Plaxis默认是固定联接的，不需要处理。19问：Plaxis默认坐标线间距是1米，我想改成0.5米，能弄吗？2008/6/515:45:44答：可以，在文件菜单／一般设置／网格格珊中进行设置。20问：锚杆的水平间距如何在Palxis中考虑？2008/6/515:46:20答：在锚杆属性窗口中设置Lspacing参数。21问：Plaxis能进行实体建模吗？2008/6/515:46:54答：能，使用线弹性材料对衬砌等实体进行模拟。22问：如何实现基坑开挖中的降水过程，在定义工况的时候具体怎样操作？2008/6/515:47:45答：在自定义工序时，选择水压力按钮，重新画水位线。23问：为什么稍微改动模型就常常要重新生成网格？2008/6/515:48:05答：Plaxis要求整个几何模型的边界条件和模型参数等都必须在生成有限元网格之前完成。24问：k0的值如何得来？2008/6/515:48:47答：K0-过程只能应用于地基水平分层且表面水平，地下水位也是水平的情况。K0的默认值基于Jaky公式：K0＝1-sinφ。修改默认值以后，输入一个负值可以恢复其默认值。25问：土体不排水性能对初始应力场产生影响吗？2008/6/515:50:09答：土体不排水性能对初始应力场不产生影响，因此在重力加载期间要使不排水性能处于冻结状态。这可以通过在计算视窗的参数标签页面选择忽略不排水性能选项来实现。26问：重力加载与k0过程的区别？2008/6/515:51:22答：与K0过程不一样，重力加载方法将使初始应力的计算产生位移。这些位移实际上并不存在，因为土堤是按实际情况模拟的，初始应力不应影响后面分析时计算出来的位移。在下一计算工序开始时选择重置位移为零，可以将这些不实际的位移重置为零。27问：隧道衬砌收缩会不会产生相应的应力？2008/6/515:52:30答：隧道衬砌本身的收缩不会在其本身产生内力。收缩过程最终导致的衬砌力是由于周围土体应力再分配或外力变化造成的。28问：Plaxis中安全系数计算中边坡破坏的判断依据？2009/7/211