PLAXIS 软件是由荷兰公共事业与水利管理委员会提议,于 1987 年由代尔夫特技术大学开始研发,最初 目的是为了解决荷兰特有低地软土的岩土模拟分析问题。1993 年,Plaxis 公司正式成立,并于 1998 年发布 第一版 Windows 系统的 PLAXIS 软件。同时,着手三维计算内核的研发,并在 2001 年、2004 年逐步推出 PLAXIS 三维隧道分析程序(3DT)、三维基础程序(3DF)。随着技术的不断累积,2010 年,PLAXIS 公司又给我们带 来了惊喜——新一代 PLAXIS 软件 PLAXIS 2D 和 PLAXIS 3D(现已发展到 2DAE 和 3D 2013)。
至今,PLAXIS 软件已广泛应用于各种岩土工程项目,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 2014 年初,世界范围内 PLAXIS 售出多达 18,000 个产品;其中国内用户已有百余家用户,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。
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。其主要功能及特性表现如下:
CAD 式建模并支持 CAD 图形导入、命令流(API 远程脚本)、15 节点高阶单元、自动划分网格。
逻辑性施工阶段、真实的模拟各种复杂支护体系、精确获得各阶段的地下水瞬态渗流过程、按需 进行各施工阶段的稳定性分析、分项系数设计(结合规范)、64 位计算内核,多核并行运算
模拟三轴试验、侧限压缩试验、 等应变率压缩试验、直剪试验、常规三轴试验 可导入真实土工试验室曲线进行拟合和参数优化
圆形及非圆形的隧道断面 可施加曲线荷载 盾构隧道及新奥法隧道的模拟 初衬、二衬等支护条件模拟
embedded 排桩单元、弹塑性梁(板) 带残余强度的锚杆单元和界面单元
自由边界场、吸收边界、波速及瑞利阻尼 施加独立水平、竖向加速度乘子 自由振动分析、动力时程分析
沿海软土地层某基坑开挖及其对相邻桥基的影响
模型概况
采用排桩单元考虑基桩的空间效应
采用灌注桩/混凝土支撑/坑内降水
小应变本构 HSS
挡墙变形与受力
坑底软土水平变形较大
被动土区域加固减少了排桩弯矩
挡墙水平位移极值达到 62.4mm
第一、二道支撑轴力为 2647kN、9228kN
锚板抗拔实验数值模拟 圆形煤库及挡墙设计内力与变形分析
基坑开挖对桩基影响(考虑桩的间距效应) 拉锚双排桩基坑
拉锚板桩码头 叉桩码头
重力式水泥土挡墙+支撑+放坡 加筋土边坡
开挖对堤坝的影响评估
双基坑分步开挖数值模拟 软土地区某高层内支撑基坑
拉锚基坑 盾构隧道+底部加固
软基上路基加宽工程设计校验
土钉墙安全性分析 CRD 工法隧道施工模拟
基坑外侧降水分析
高桩承台式驳岸 拉锚式驳岸
PLAXIS 3D 2013 是一款国际上广泛使用并受到业界高度认可的岩土有限元分析软件。它 操作流程简明清晰,具备强大的建模、分析功能,能模拟复杂岩土结构和施工过程;适于广 大岩土工程师和研究工作者使用。
岩土具有非线性、时间相关性及各向异性等特点,因此在岩土工程中需要利用高级本构 模型来模拟;其次,土为多相材料,需要专业的程序来模拟其静水压力及非静水孔压特性; 另外,在很多工程中除了要模拟土体本身的力学行为,还要模拟结构,以及土和结构之间的 相互作用;而 PLAXIS 3D 恰恰能很好地解决上述问题。
• 三维图形化建模界面
Python高级汇编语言
• 交互式命令流
• 全自动网格划分
• 非线性几何对象
• 地质钻孔输入土层
• 支持DXF、DWG 、3DS及地形图导入
• 分类框选
• 交叉、合并、旋转、阵列
3D计算特性:
• 广受认可、功能强大的计算内核
• 64位计算内核、 并行计算、批处理
• 完全流-固耦合、塑性、固结、安全性
• 非稳态渗流
• 动力分析、自由场
• 等值线、云图、等势面及矢量分布图
• 可移动剖面输出
• 高级数据分割
• 报告和动画
氧化铝仓基础与边坡相互影响
圆形桩筏基础/荷载分别施加在仓体内外壁/分析边坡的失稳对基础的影响/分析基础建造对边坡稳定 性的影响/边坡抗滑桩挡墙采用实体
软弱夹层的存在使边坡滑移面出现在软弱层/塑性点(红色)显示边坡发生整体滑移
地铁明挖对相邻桥基的影响
两个新建车站基坑同时开挖对临近桥基的影响分析/连续墙和多道内撑/桥基为群桩承台基础
支撑体系变形量小/最大总位移是坑底隆起位移 下穿高架桥基坑对临近桥基影响最大
四隧道下穿已有隧道的影响分析
最上面的红色隧道为既有隧道\先盾构浅蓝色的隧道\再盾构深蓝色的隧道\先盾构下隧道再盾构上隧道
计算获得既有隧道在新建隧道开挖过程中的沉降和内力变化
新加坡金融大厦桩基工程
高层基础设计\构单元模拟已有隧道
群桩受力分析\Embedded 桩模拟钻孔桩
确定建筑物荷载对相邻隧道的影响\隧道沉降控制分析
山体隧道 桥桩与隧道相互影响 桥桩与隧道相互影响
库区 放坡基坑 基础群
Australia 某建筑群整体分析/1200 根桩
中石油某油库地基分析 迪拜 Signature Towers 的基础设计 打桩对周边建筑的动力影响