QUAKE/W

QUAKE/W 對地震衝擊波、爆炸產生的動態載荷或衝擊載荷等作用下的土工結構動力問題進行計算分析的專業軟體。

基本介紹

• 軟體名稱：QUAKE/W
• 軟體版本：GeoStudio 2007
• 軟體語言：英文
• 特點：不斷改變土體特性參數

QUAKE/W 專業的地震回響分析軟體

簡介

QUAKE/W軟體是一款用來分析由於地震衝擊波、爆炸產生的動態載荷或者突然碰撞產生的衝擊載荷等作用下的土工結構動力問題的岩土有限元分析軟體。地震對地面建築物產生的慣性力對其穩定性有很大影響，震動可產生超孔隙水壓力。

套用 QUAKE/W分析軟體，可將邊坡分析中動應力及其產生的孔隙水壓力同時考慮，能夠很好地研究地震對地面建築物的穩定性和變形的影響。 在 QUAKE/W 軟體中計算出的地震引起的超孔隙水壓力，可通過SEEP/W 軟體分析其消散所需時間。地震波引起的超孔隙水壓力的消散在震後可導致固結變形的發生，可能對建築物和邊坡穩定性產生影響。

QUAKE/W軟體中的各種模型公式使得QUAKE/W可對多種領域的問題進行分析計算。利用 SEEP/W 和 SIGMA/W 軟體，對 QUAKE/W 軟體計算的孔隙水壓力的分析，可以模擬震後的固結變形。

典型套用

QUAKE/W 軟體可以對幾乎所有的土工結構的動力學行為進行建模分析。這些問題包括：

岩土堤壩

天然岩土邊坡

軟土地基的沉降

動態爆炸產生的衝擊載荷

任何在地震載荷作用下可能產生超孔隙水壓力的天然近似於水平的地區

QUAKE/W軟體的特點

隨著連續疊代而不斷改變土體特性參數的等效線性分析（阻尼係數和剪下模量隨著連續疊代的循環應變而改變）。

通用的數據指針函式來指定的材料參數，包括超載修正函式、剪應力修正、循環次數、孔隙水壓力、阻尼係數、剪下模量的衰減等

導入地震記錄數據，水平和垂直方向加速度隨時間變化的記錄都可以導入

測定導入的地震記錄數據的特定區域的峰值加速度和持續時間。

邊界條件類型包括X和Y方向的位移、體力、壓力、躍階常數、應力、流體壓力、阻尼，以及模型的自重載荷

用於分析土體結構相互作用的結構單元，指定的軸向和彎曲剛度時可以影響系統的動力回響

節點歷史可以顯示位移、速度、加速度的所有值

多種方式查看結果：包括x-y平面圖形、等值線、變形格線、動畫、光譜分析、數據表、莫爾圓等

查看靜力狀態、動力狀態時的大多數結果參數，或者兩種狀態共存時的結果參數

查看位移、速度、加速度的相對值（有限元結果）或絕對值（加入地震記錄數據後的結果）

與其他套用軟體的結合套用

1）將QUAKE/W軟體的計算結果套用於SLOPE/W軟體中的邊坡穩定性分析：

在SLOPE/W軟體中用有限元方法計算出的應力值，與由變形分析中得到的應力值一樣，用這些應力值就可以對一些嚴格的穩定性問題進行分析了。此外，在QUAKE/W軟體的地震動力學分析中，用戶可以將SIGMA/W軟體計算出的應力作為初始應力分布值。

2）在SEEP/W軟體中計算QUAKE/W軟體中的超孔隙水壓力的消散：

在QUAKE/W軟體中，地震過程中產生的超孔隙水壓力可以代入SEEP/W軟體中用於研究超孔隙水壓力的消散時間。

42007版新增功能

1) 非線性模型：在新版本中增加了非線性有效應力模型，新的模型用累積體積應變來計算超孔隙水壓力的發展。

2) 時間步的次序：地震的歷史時間記錄與計算時間步設定相關聯，這樣可以確保計算的時間步不大於導入的時間步。

3) G模量函式：剪下模量G可以被依賴於有效超固結應力的推斷的數據點函式定義。而且，軟體提供從砂性土到粘性土範圍的簡單函式，用戶可以選擇使用。

4）坍塌表面：對於具有穩定強度的鬆散土現在可以對其定義一個坍塌面，這個信息對於潛在的液化區和會突然散失剪下強度的區域是非常有用的。

5) 震後變形：超孔隙壓力和穩態強度可以在SIGMA/W應力重分步分析中使用，來模擬地震引起的永久變形。

6) 重現歷史：聖佛南多大壩在許多文獻中被多次分析過，在新版本軟體中也對這一歷史事件進行了數值重現，來展示新版本軟體如何處理類似的分析。

7) 土體－結構相互作用：新版本中加強了梁和桿單元的功能，使得考慮地震回響的結構剛度效應成為可能，同時也可以考慮由於諸如地震作用引起的結構連線桿的應力變化。

GeoStudio介紹

簡介

GeoStudio是一套專業、高效而且功能強大的適用於岩土工程和岩土環境模擬計算的仿真軟體。作為優秀的岩土工程設計分析軟體，GeoStudio目前已經為上百萬科學研究人員、工程技術人員、教育工作者以及學生提供了無與倫比的幫助。

各類GeoStudio2007具體介紹

GeoStudio2007是一套地質構造模型軟體的整體分析工具，它包括以下八種專業分析軟體：

SLOPE/W（邊坡穩定性分析軟體）

全球岩土工程界首選的穩定性分析軟體

SEEP/W（地下水滲流分析軟體）

第一款全面處理非飽和土體滲流問題的商業化軟體

SIGMA/W（岩土應力變形分析軟體）

完全基於土（岩）體本構關係建立的專業有限元軟體

QUAKE/W（地震回響分析軟體）

線性、非線性土體的水平向與豎向耦合動態回響分析軟體

TEMP/W（地熱分析軟體）

首款最具權威、涵蓋範圍廣泛的地熱分析軟體

CTRAN/W（地下水污染物傳輸分析軟體）

超值實用、最具性價比的地下水環境土工軟體

AIR/W（空氣流動分析軟體）

首款處理地下水-空氣-熱相互作用的專業岩土軟體

VADOSE/W（綜合滲流蒸發區和土壤表層分析軟體）

設計理論相當完善和全面的環境土工設計軟體

Seep3D（三維滲流分析軟體）

是GeoStudio2007專門針對工程結構中的真實三維滲流問題而開發的一個專業軟體，Seep3D軟體將

強大的互動式三維設計引入飽和、非飽和地下水的建模中，使用戶可以迅速分析各種各樣的地下水滲

流問題。

軟體可以在Windows 2000、XP和Vista系統下運行。

GeoStudio 2007中文版新功能

耦合分析

GeoStudio 2007的一個突出優點就是它的所有軟體都可以在同一環境下運行，這就意味著用戶只需建一個幾何模型，就可以在所有軟體中使用。例如在一個軟體里定義的模型的邊界條件和材料特性都可以在其它軟體中立即使用，也就是說在別的軟體中進行計算時就不需要再定義模型的邊界條件和材料特性。軟體可以通過移動邊界條件的先後順序來進行分步分析。　

用戶可以在求解區域上定義模型的邊界條件和材料屬性，而不是在有限元格線上定義。這使得用戶可以隨意修改幾何模型而不必擔心先前定義的模型屬性丟失。例如，如果增加土層厚度，模型的邊界條件也會隨著土層厚度的改變而移動，同時，新的有限元格線也會自動生成。

在GeoStudio2007中，所有的數據都儲存在已經定義好的相同格式的檔案中，共享的分析數據可以對同一個問題進行不同要求的多種結果分析。從一種分析中得到的結果，可以把它套用於另外一種結果分析中，或者也可以調用從另外一個問題中得出的結果，甚至還可以導入軟體早先版本得出的結果。對每一種軟體，GeoStudio可以支持統一的數據格式。

材料模型

新的材料模型可套用於所有軟體模組中，而且在SIGMA/W軟體中還可以添加用戶自定義的材料本構模型。材料模型和邊界條件同幾何模型是捆綁在一起的，而與格線無關。

新的格線劃分功能

新版本中有很多新增的格線模型庫，如增加了靈活、方便調整的非結構化四邊形格線。接觸單元可以施加於直線上，用以模擬土－結構的相互作用。

等勢線圖生成功能

通過保存圖形、線段及一系列的點來生成圖形，還可以通過幾何目標（線、點、面）或選擇一段線和平面來生成結果圖。將多個點繪成的圖形在一張圖形中顯示，以便用戶比較相應的數據結果。

等勢線動畫演示功能

新版本還可以把隨時間變化的等勢線結果用動畫顯示出來。

提高函式的定義能力

新版本中可以定義很多改進過的函式，還可以在一個點上輸入函式而得到其圖形。

用戶可以在所有的模組中自定義用戶的函式模型。寫出自己的材料屬性和邊界條件函式用於GeoStudio的每一個軟體中。用戶也可以把自定義函式同Excel表格或".NET"程式連結在一起使用。

新的模型實例

在新版本的每個模組中都增加了很多新的工程實例，對每一個實例，在GeoStudio軟體中如何定義、套用以及後處理結果如何顯示，都進行了詳細的解釋。

網路版的License改進

網路版License有更大的兼容性。網路license伺服器能在更短的時間對license進行檢查，在此過程中不需要把GeoStudio程式暫時中斷。當網路中的license不能被檢查時，當前使用license的用戶會列表顯示出來。

生成報告

只需要點擊一個按鍵，就可以把用戶輸入的每一步和計算結果通過Word或HTML文檔形式生成報告。用戶再對報告進行適當的修改即可得到所需的技術報告，極大地減少了用戶工作量。

改進數據輸入功能

輸入材料屬性和其它數據變得更簡便、快捷且不易出現錯誤，用戶只需要在對話框中作相應的修改即可，而不再需要點擊"Copy"鍵。

後處理結果快速生成

新版本中增加了總應力快速生成程式，只需指定總應力強度參數，計算結果會馬上顯示出來。

基質吸力

在水位線之上可以指定最大的基質吸力，可以定義土水特徵曲線更真實地反映抗剪強度隨基質吸力的變化。

多場耦合

用戶可以對一個模型進行多種分析並把所有的分析數據都保存在一個數據檔案中，這樣有利於保持不同分析之間的聯繫。例如，在多個加固設計方案中找出某一個設計方案的整體穩定性最好。使用多場耦合分析功能，也能提高SLOPE/W同其它軟體模組進行整體分析的能力。

繪圖功能

將計算結果繪製成圖形時，用戶需要決定應該把哪幾個變數放在同一張圖中。比如，可以沿滑移面把總應力和有效正應力同時顯示出來。用戶還可以繪製很多圖形並把它們保存為一個數據檔案，這樣只要打開數據檔案，就可以立刻得到圖形。

其它方面的改進

項目管理：新版本中用戶可以建立一個自己的資料夾將自己的模型保存為GeoStudio默認的模型檔案。 求解：在多執行緒求解器比耦合分析求解器有更大的優勢。 動態存儲功能改進：模型檔案同計算結果數據相互關聯，當用戶重新計算模型檔案時，結果數據也會在螢幕右邊自動更新。 查看計算結果信息：在CONTOUR中可以通過查看計算結果命令來顯示選中的許多點或高斯點來比較表格數據和不同位置的值。 其它通過改變全局設定或對幾何模型的限制來對格線劃分進行控制。 當對一個關鍵輸入參數作了修改時，軟體會告知用戶計算結果被更新並對哪裡作了更新給出詳細說明。 所有的例子在新版本中都給出了輸入檔案和詳細討論。 所有的指導檔案都做成了視頻教程，方便用戶學習。用戶可以觀看、暫停、重看、繼續來建立自己的模型。

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