geostudio操作步骤(汇总编辑).doc

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1、操作步骤详细篇操作步骤详细篇软件安装一定要正确，后续检查好各方面参数设置后，仍出现无法解决的问题时，有可能是软件安装不正确。软件安装严格按照破解说明进行。1 滑坡剖面图导入滑坡剖面图导入 geostudio方法一：CAD 中剖面图保留地形线、滑动面、最好保留 175m 时初始地下水位线，方便 geostudio 中画出时控制水力坡度角大小、坐标轴等信息，打印为 bmp 格式。Geostudio在 full license 状态下新建 seep，通过 sketch pictures 按钮 insert 保存的 bmp 格式剖面图。用 scale 按钮选择已知坐标的横纵坐标上两点，调整 geost

2、udio 中剖面坐标，apply 后完成坐标校正。Sketch polylines 描绘剖面图中滑体、滑带、滑动面及滑床分隔线，sketch axes 完成坐标轴绘制，sketch text 插入文字，其中字体大小调整通过 view preferences and fonts 完成。完成上述操作后，应用 modify objects 按钮 delete 原 bmp 格式剖面图，即完成了 CAD剖面图导入 geostudio 工作。方法二：将 CAD 格式的剖面图只保留地表线和滑动面（亦最好保留 175m 时初始地下水位线） ，并进行闭合操作，闭合操作为:输入 pe 命令enter选择要闭合的图

3、形出现下图所示的命令，点击 C 即可。要确保图形已经闭合，否则后续无法进行导入，将鼠标放在图形上，若为一整体即表示已经闭合。将剖面图以坐标轴交叉点为基点，移动到 CAD 页面上对应点（使用 move 命令） ，CAD 另存为 dxf 格式, 在 geostudio 中点击 file- import regions进行导入, 导入后点击 region 绘制边界区域。2 175-159m 工况中滑体水力学参数、边界条件、初始地下水位的设置及浸润线分布特征，工况中滑体水力学参数、边界条件、初始地下水位的设置及浸润线分布特征，渗流分析结果耦合入渗流分析结果耦合入 slope 计算稳定性结果计算稳定性结

4、果选择 draw regions 按钮按照 Sketch polylines 绘制好的分隔线生成闭合的有限元区域。对不同的滑体、滑带及滑床区域定义相应的材料属性，从 keyin 下拉菜单中选择 material properties，弹出如下对话框 1：图 1 滑体水力学参数的定义Add new 滑体 material model 选择 saturated/unsaturated，采用 GeoStudio 软件对滑坡进行渗流场模拟，当坡体材料处于非饱和状态时，视滑坡体渗透系数和体积含水量为坡体孔隙水压力的函数，采用 Van Genuchten 经验曲线和饱和状态时的参数来确定各计算参数。首先设

5、置体积含水量的设置如下图 2 及图 3，渗透系数的设置如下图 4 及图 5，设置具体参数时，点击的是 estimate 选项。饱和体积含水量设置好后，设置饱和渗透系数，饱和渗透系数需调用饱和体积含水量的数据，具体见图 5。材料属性定义完全后，给相应有限元区域赋予材料，材料赋值过后，一定要显示颜色变化。并选择 draw mesh properties 选项对有限元区域进行网格剖分。网格剖分的原则为剖分不可过密或过疏，全图显示时能够清晰地看到网格形状。网格剖分示例见图 6。图 3 饱和体积含水量的设置图 2 体积含水量随孔隙水压力的变化图 4 渗透系数随孔隙水压力的变化图 5 饱和渗透系数的设置图

6、 6 网格剖分按照工况设置边界条件，模型边界条件为：滑坡体前缘的水头边界根据库水位确定，坡体表面为降雨入渗边界，基岩面为隔水零流量边界，后缘稳定地下水位处为定水头边界。利用 draw boundary condition 选项，点击 keyin 按钮设置边界条件参数。我们首先计算 175-159m 的渗流场，工况 1 的边界条件如下图 7，8。边界条件的输入值参照群上传的 175-159m 库水边界条件，直接复制粘贴到此位置。设置好后一定注意调用。此时，模型的边界条件为 175m-159m 为变水头边界，159m 以下为 159m 定水头边界，设置情况如图 9。工况 1 边界条件设置情况，以三

7、舟溪滑坡为例，见图 10。图 7175-159 库水位变水头设置图 8 175-159 库水位变水头设置具体值图 9159m 定水头设置图 10 三舟溪滑坡工况 1 边界条件设置情况175m171m167m163m159m后续在相应位置 assign 边界条件，注意一定为相应高程处。如果相应高程不能对应，可通过 draw points 按钮在 175m、159m 等处添加。然后继续添加边界条件。单位设置可通过 set units and scale 完成，见图 11，时间单位一般选择 days。图 10 单位的设置初始地下水位的添加，首先 keyin analyses 中，选择 water t

8、able 选项，见图 11。图 11 初始地下水位的添加设置按照工况 1，时间步为 123days，设置见图 12。一定要设置时间步，否则无法计算完全。图 12 时间步的设置初始地下水位首先是 175m 出水点，大致平行于地形线，形状一般呈凸形，同时参考统计的水力坡度角大小。上述参数均设置好后，可通过 verify 进行模型检查，若无错误，点击 solve 按钮 start求解，求解过程需收敛，convergence tolerance 为 0.1，查看方式为 solve 求解过程，不要勾选 close solve after each analysis 选项，计算完成后点击 graph，查看

9、是否收敛，见图13、14，否则调整水力学参数或边界条件。同时，计算过程中若水位超出地面线，在 draw boundary condition 选项，点击 keyin 按钮设置边界条件参数时，勾选 Potential seepage face review 选项，超出地面的水沿地表径流；若水位未超出地面线，不要勾选此选项，见图15。图 13 计算求解图 14 查看是否收敛图 15potential seepage face review上述计算完成后，结果查看时，在 contour 状态下 draw isolines 利用 ctrl 键可显示不同天地下水浸润线，见图 16，draw vector

10、s 可显示地下水流向，graph 可设置显示一竖剖面的水头或孔隙水压力随时间的变化曲线及数据。 。图 16 地下水浸润线显示方法以三舟溪滑坡为例，选择第 0、31、61、92、123 天，可显示175、171、167、163、159m 时地下水浸润线分布，如下图 17、18 所示。此过程中，浸润线分布应合理，随着库水位降，浸润线下降，否则调整计算。上述渗流分析到此完成。STK-2WZ03175mSTK1公 公171m167m163m159mDistance0100200300400130140150160170180190200210220230240250Elevation130140150

11、160170180190200210220230240250图 16 三舟溪滑坡浸润线分布特征图 17 三舟溪滑坡前缘浸润线分布特征keyin analyses 状态下，上述渗流分析的条件下，add slope analysis limit equilibrium，其中 parent 选项为要耦合的渗流分析结果，analysis type is Morgenstern-price，PWP Conditions from parent analysis，time is all.见图 18。滑动面 slip surface option 最好根据勘察报告确定，选择 fully specified,

12、见图 19。若无资料，也可通过 entry and exit 搜索最危险滑面（少用） 。图 18 渗流分析与稳定性分析耦合设置WZ03175m171m167m163m159m图 19 滑动面的设置稳定性 slope 中定义材料属性，在 keyin 下拉菜单中选择 material properties 选项，在弹出的对话框中点击 add 添加材料如下图 16：图 20 抗剪强度参数的设置其中，material model chooses Mohr-Coulomb ，物理力学参数选择天然值，为天然重度、天然粘聚力、天然内摩擦角。然后给相应区域赋值。选择 draw fully-specified

13、slip surface 按钮绘制滑动面，verify 命令校验模型，solve 计算求解，contour 计算结果如下图21，contour 状态下 draw slip surfaces 得到稳定性系数随时间变化的变化规律，见图22、23，copy data 按钮在 excel 对应得到稳定性系数随库水位高程的变化规律，并绘制想要得到的曲线。1.110STK-2WZ03175mSTK1公 公171m167m163m159mDistance0100200300400130140150160170180190200210220230240250Elevation13014015016017018

14、0190200210220230240250图 21 滑体稳定性图图 22 稳定性系数随时间变化规律选择按钮图 23 稳定性系数随时间变化规律175-159m 工况 2 中库水位设置和上述一致，库水联合降雨中，这里只阐述降雨工况，降雨边界条件数值参照群文件中 175-159m 降雨值，设置情况见图 24、25、26，注意标红部分。图 24 耦合设置分析图 25 降雨边界条件设置图 25 降雨边界条件其余分析计算与上述一致。3 159-145m 工况中边界条件的设置工况中边界条件的设置其次计算 159-145m 的渗流场，以 159-145m 工况 2 中库水 0.6m/d 速率下降联合降雨为例

15、，边界条件设置情况为 159m 高程往上为降雨流量边界，159-145 为库水位变水头边界，145m 高程往下为 145m 定水头边界。库水位变动以库水从滑坡前缘 159m 以 0.6m/d 下降，如下图 26、27。降雨流量边界，降雨强度按照暴雨强度重现期为 50 年一遇标准考虑。根据万州区多年降雨量统计和降雨强度重现期分析，4-6 月期间，连续 3 天 50 年一遇降雨强度值一般在 150mm 左右。按照 3 天平均分配，为降雨入渗计算提供初始条件，预测过程降雨设置在库水位 155m-152m 范围内，设置如图 28。后续在相应位置 assign 边界条件。159m 初始地下水位线继承 175-159m 工况 2 降雨联合降雨最后时间的地下水位线，time 选择 175-159m 库水联合降雨工况 last。图 26 0.6m/d 库水边界条件图 27 0.6m/d 库水边界条件设置 降雨流量边界设置见图 28、29图 28 0.6m/d 降雨边界条件图 29 0.6m/d 降雨边界条件设置其余情况与上述一致，渗流计算及稳定性计算结果以定性分析结果为准，不断调参的过程为必须过程。