PLAXIS软件介绍

PLAXIS2D/3D程序是由荷兰PLAXIS B.V.公司推出的一系列功能强大的通用岩土有限元计算软件，被广泛应用于各种复杂岩土工程项目的分析中，如：大型基坑与周边环境相互影响、盾构隧道施工与周边既有建筑物相互作用、大型桩筏基础（桥桩基础）与邻近基坑的相互影响、板桩码头应力变形分析、库水位骤升骤降对坝体稳定性的影响、软土地基固结排水分析、基坑降水渗流分析及完全流固耦合分析、建筑物自由振动及地震荷载作用下的动力分析、边坡开挖及加固后稳定性分析等等。

PLAXIS系列程序以其专业、高效、强大、稳定等特点得到世界各地岩土工程专业人员的广泛认可，日渐成为其日常工作中不可或缺的数值分析工具。尤其在欧洲、新加坡、马来西亚、香港等地应用广泛，PLAXIS2D甚至用于常规的二维设计计算中。截至2012年初，世界范围内PLAXIS用户多达16000多家；其中中国用户已有百余家，涵盖了铁路、电力、石化、建筑、航务、冶金等行业设计院、高校、科研院所及少量施工单位。

7月16日，我院工程技术研究中心曹雄参加了由上海江图信息科技有限公司主办的PLAXIS岩土工程有限元交流与培训会（2021上海站），会议邀请了Bentley公司和华东地区知名专家作为主讲嘉宾，从专业角度分享了精彩的应用案例，讲解了PLAXIS在实际工程中提供的有价值的分析成果，为工程实践保驾护航。

本次培训由两大部分构成，分别为三位专家分享（上午）与上机培训（下午）。以下分别进行介绍：

专家分享

1、岩土工程数字化解决方案及PLAXIS CE版本重要功能详解

主讲人：刘志祥——Bentley软件高级应用工程师

刘志祥介绍了Bentley岩土工程解决方案产品线，包含：可进行二维有限元分析的PLAXIS 2D；可进行三维有限元分析的PLAXIS 3D；适用于海上风电大直径单桩基础设计计算分析的新程序PLAXIS MoDeTo；可进行三维地质稳定分析的SOILVISION；基于极限平衡法进行二维边坡稳定分析的PLAXIS LE。

刘志祥重点介绍了软件最新V21版本的新功能，包含：增强的隧道导入工作流，全新的隧道剖面和轴线导入窗口，可实现三维隧道施工过程在二维窗口中的快速定义；计算内核日志查看器，便于快速查找计算问题；新增土体本构模型，实现特殊土体行为和特性的模拟；计算管理器，便于批量项目的处理与运算；命令联想功能，便于操作指令的快捷输入；2D to 3D转换器，便于模型空间维度的转换。

2、基坑开挖数值分析中土体本构模型的选择及HS-Small小应变本构模型的应用

主讲人：徐中华——华东建筑设计研究院有限公司上海地下空间与工程设计研究院副总工程师；博士

数值分析方法已成为分析敏感环境下基坑开挖对周边影响的最重要手段，选择合适的土体本构模型和计算参数是其中的关键。徐中华从基坑开挖模拟计算出发，分析了采用弹性模型、摩尔-库伦模型、HS（硬化土）模型、HS-Small（小应变硬化土）模型等模拟时得到的不同结果。基坑工程中土体剪应变通常不大于1%，HS-Small模型可同时考虑土体剪切硬化和压缩硬化，还可考虑土体剪切模量在微小应变范围内随应变衰减的行为，因此，在基坑开挖数值分析中具有很好的适用性。但HS-Small模型涉及参数较多，不仅包含了HS模型参数，还包含小应变参数，导致获取完整的HS-Small模型参数存在一定困难。徐中华团队根据上海地区基坑开挖分析的实例，对基于室内试验得出的上海典型土层HS-Small模型参数进行了检验；通过参数的敏感性分析，对HS-Small模型部分参数的确定方法进行了修正。

3、PLAXIS在复杂工况施工模拟中的应用

主讲人：富秋实——上海建工二集团有限公司程研究院副院长；博士

基坑工程施工中可能面临复杂的施工环境，如临近建筑物、渗漏地层等。复杂工况下，数值模拟分析能够为一些施工工法的选择、施工参数的取值提供一些依据；运用HS-Small本构模型时，其参数的取值还受工程类型影响而存在差异，适用于基坑变形计算的HS-Small模型参数不一定适用于地基沉降计算。同时，富秋实也介绍了其应用PLAXIS软件指导某基坑降水工程施工和紧邻既有超高层的老建筑地下室兴建工程的成功案例。

上机培训

16日下午，由Bentley软件高级应用工程师刘志祥亲自带领参会人员进行上机培训，包含基坑开挖支护和盾构隧道掘进模拟两大主题（如下图所示），培训过程中分享了大量的建模技巧和注意事项。

基坑开挖支护模拟

盾构隧道掘进模拟

学习心得

借此次培训学习机会，与国内顶级专家面对面交流，听取专家的经验分享，深入接触了解PLAXIS软件在岩土工程问题分析中的成功应用案例，也为我院开展滨海地区岩土工程研究拓展了新思路，提升了我院岩土工程问题数字化解决水平。

我院参会人员与徐中华博士合影