geostudio操作技巧步骤详细.docx
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geostudio操作技巧步骤详细
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fulllicense状态下新建seep，通过sketchpictures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geostudio中剖面坐标，apply
后完成坐标校正。
Sketchpolylines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，sketchtext插入文字，其中字体大小调整通过viewpreferences
andfonts完成。
完成上述操作后，应用modifyobjects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命令一enter—选择要闭合的图形一出现
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-importregions进行导入，导入后点击region绘制边界区域。
2175-159m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，
渗流分析结果耦合入slope计算稳定性结果
选择drawregions按钮按照Sketchpolylines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
Addnew滑体materialmodel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VanGenuchten经验曲线和饱和状态时的参数来确定各计算参数。
首先设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drawmeshproperties
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
E^timdleVol.Vi'ater匚ontenitFunction
图3饱和体积含水量的设置
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图2体积含水量随孔隙水压力的变化
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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drawboundarycondition
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，以三舟溪滑坡为例，见图10。
KeyHBour^ary匚oncEtian;
BCCategory:
Hydraulk
HydraulicBoundaryConditions
Name
Category
17S靑伽库水下隣1?
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20加
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Hydraulic
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Hydraulic
Color
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Color:
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巨]PotentialSeepageFasRjevlew
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图7175-159库水位变水头设置
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图8175-159库水位变水头设置具体值
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BC匚at&gory:
[Hydrau虹
HydraufcBoindar/CorwJibcrts
Nane
Category
175-153m库貳下隆
17.5-159PI雨
blyd-dLilic
Hydraulic
159m
Hvdraulk
20加
Hydraulic
C&or
Type:
|Mead（H）
aConcent
Action:
159m
Close
Funetion
PotentialSeepagefaceReview
Ifnddi
1*
R^d.0
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
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drawpoints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setunitsandscale元成，见图11，时间单位一般选择days。
Se-tUnitsand
EngineEringUnits
oMeiridEmperial
Length（L）:
meters
Kime■
Rorce（F*|曲口网昨ton£▼
Pressure（p）；kPa
AirFkwUrits：
Mass舫）；t
MassFlux;g/UritWtofW/ater:
9.307kN/m5
Scale
Hora.11XQVert.1:
2D0
ProblemExtents
Mnirurn;医；吟忙；SL73^
Maximanr:
jc:
431.322S9.1
，"Calculatemaxextentsfromscalearidorigin
View
QZ-Dimensional
AxisYmmetric
QK|Cancel
图10单位的设置
初始地下水位的添加，首先keyinanalyses中，选择watertable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
图12时间步的设置
全。
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，convergeneetoleranee为0.1，查看方式为solve求解过程，不
要勾选closesolveaftereachanalysis选项，计算完成后点击graph，查看是否收敛，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
boundarycondition选项，点击keyin按钮设置边界条件参数时，勾选Potentialseepage
facereview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
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AllTimeSteps
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图14查看是否收敛
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BCCategory：
AllBoundaryConditions
Name
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Hydrauk
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Hydraubc
215
Hydraulk
降雨
Hydraulk
Color
Asajned...
Name;
库水位穽化
Color:
lYPe：
©Constant
空Rjrwtion
库水俭变化〒
fnone）
▼
B.Fn
-
7£oteritialSwpapeFaceReview
图15potentialseepagefacereview
上述计算完成后，结果查看时，在contour状态下drawisolines利用ctrl键可显示
不同天地下水浸润线，见图16，drawvectors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。
DrawIsd!
'd?
s
IsolineParameter
「
Category:
PorePressure
Parametier:
Pore-W^terPressure
—•—=
Valu«:
0
[>：
E；pJayIsolinesat:
■Currentlydisplayedtim&step
QSpecifictin;esteos：
；Cus;on
Step
ElapsedTime
AnalysisManne
0
0
175*159mg水邊凉分梢
1
I
1乃-訂知库水邊流■分#
2
1
V5-159H1库水遷流分初
3
3
175^159m^水遨療分划
4
斗
邙-店師障水蔘盍分#
5
6
5
6
175-灯缶库水港流分村环汤库水盪療分利
7
7
屋水蜜療启新
R
R
<
m
*
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。
240
230
220
210
200
190
180
170
160
150
140
130
Distanee
250
图16三舟溪滑坡浸润线分布特征
WZ03
图17三舟溪滑坡前缘浸润线分布特征
keyinanalyses状态下，上述渗流分析的条件下，addslopeanalysislimitequilibrium
其中parent选项为要耦合的渗流分析结果，analysistypeisMorgenstern-price，PWP
Conditionsfromparentanalysis，timeisall.见图18。
滑动面slipsurfaceoption最好
根据勘察报告确定，选择fullyspecified,见图19。
若无资料，也可通过entryandexit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
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materialproperties选项，
图20抗剪强度参数的设置
drawfully-specified
其中，materialmodelchoosesMohr-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
slipsurface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drawslipsurfaces得到稳定性系数随时间变化的变化规律，见图22、23，copydata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。
200
90
8070
60
50
100
200
300
oO
21
22
200
90
8070
60
50
400
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
Et
ca
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Edi
曰
vsTi.nr
=・冒5jsf甕
■51LpSurface1
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
Ke/InBoundaryConditions
B匚Category：
rlydracilie
HydraulicBoundaryConditons
Marne
175-159m库水"F睫
Category
Hydraulic
Hydraulic
L59m
20加
HydraulicHydraulic
Cclw
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175-159（Jt雨
Cohr:
■应
PobenbalSeepageFaceRei.'ie-w
Type
Qcse
Undo|
H
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图25降雨边界条件设置
■KjeylriHydraulieBoundaqrFunclnm
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175-15S^i
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图25降雨边界条件
其余分析计算与上述一致。
3159-145m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，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。
Ke-.inJoundjtyCsndit
BCCategory:
iAil
AllBoundaryConditicmiE
Name:
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图270.6m/d库水边界条件设置
降雨流量边界设置见图28、29
图280.6m/d降雨边界条件
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图290.6m/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。
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