巖土利器 | 十一種絕世巖土利器的武俠江湖

新版天龍中段譽來自思密達，他的看家本領六脈神劍也跑到棒子國去了，雖然時靈時不靈，好歹也是高級貨。高大上的MIDAS同樣產自思密達，玩過魔獸3的朋友可能知道，其實MIDAS本意是希臘神話中的戰神，具有點石成金的本領。韓國人可能寓意是他們的軟件也可以點石成金，點木成橋。憑心而論，無論從哪個角度，MIDAS都算高大上。自02年進入中國以來，針對的都是高大上的項目，比如北京奧運會體育場館、各地高層建筑、特種結構工程以及橋梁、隧道等都曾用MIDAS。目前旗下巖土產品MIDAS/GTS（巖土與隧道三維有限元分析軟件），其他幾個都是建筑和橋梁方面的。與傳統的巖土工程設計不同，MIDAS致力于通過有限元分析與仿真的研究，不過與結構工程不同的是，巖土材料的差異性以及本構模型的適用性造成有限元的結果用于設計時始終都存有爭議。不過不可否認的是，他們的圖就像韓國帥哥美女一樣，整的還是挺pp的。

太極拳是張三豐搞得原創，純國產，練的人也多。理正走的也是這條路子，也是本土國貨，國內比較早就開始做巖土設計，國人大都較為熟悉。比較扎實的做傳統巖土設計，填補了國內巖土軟件的空白。沒有數值分析模塊，和MIDAS相比，完全是另一個風格，后來事業做大了，逐漸向工程管理、信息管理等方面拓展，連我們單位的OA系統竟然也是理正的，以前以為他們只做巖土軟件。涵蓋了基坑、擋墻、地基、勘察等大部分巖土問題，與有限元軟件相比，較容易上手，不過用的多了，也發現有些細節處理的有點問題，對規范的理解還是有些偏差?？傮w來說，是很實用的設計軟件，在國內設計院有眾多忠實的用戶，理正對中國的現代化建設的貢獻自不用多說了。

大家都只知道降龍十八掌的特點就是八個字：簡單實用，威力無窮。真正把降龍十八掌發揚光大的不是郭靖，是蕭峰，契丹人。GEO5也是一款外國貨，來自捷克土木工程軟件公司Fine，專注巖土設計20多年，在歐美名氣很大，主流的巖土設計軟件，已擁有了3000多家用戶，不知什么原因一直沒進入中國。近一兩年漢化后并加入中國規范才正式登陸大陸，在中國算是一顆冉冉升起的新星。本人較早下載試用版來把玩過，第一感覺就是極易上手，而且越玩越覺得這小樣還真有點意思。初看起來很像理正，仔細玩下去發現GEO5的很多細節處理的更為精細，覺得GEO5更貼近設計師，更了解我們設計師的習慣，很吻合GEO5的設計理念——簡潔高效。設計思路可以通過旁邊的按鈕十分清晰的展現，據說他們主打的口號是——“好用”，呵呵，簡潔范兒。據說GEO5是目前唯一一款同時兼容中歐美規范的中文版軟件，實用性很強，特別適用于近幾年“走出去”的中國設計院。另外值得一提的是GEO5的計算書更接近于一個設計報告，與現在很多軟件計算書只是簡單的堆砌設計數據相比，GEO5的確算是十分難得，我審過不少邊坡基坑什么項目，每次看到他們的計算書都頭大，等于要自己重算一遍，在這方面GEO5的計算書是一亮點。弱點是雖然他們也有三維地質建模，但是GEO5沒有真正的三維數值分析模塊，不過這好像也并不是他們的發展理念吧。想用三維數值分析做科研的童鞋，還是選擇FLAC3D或者PLAXIS 3D吧。不過GEO5的2D有限元分析軟件也算的上是數值分析軟件中數一數二的極易實用的巖土工程有限元軟件。最重要的是這個軟件出了一個個人版，價格便宜到沒有其他軟件可以出其右，同時和企業版沒啥區別，就是沒有歐美規范里面的驗算方法，中國規范的話沒有任何問題。

沒點“自宮精神”還真的搞不定這個玩意兒，一旦搞定，絕對是高端人士。來自美國Itasca公司，一款基于有限差分法的數值分析軟件，主要用于科研領域，在學校的時候常用，一個比較鮮明的特色是可以模擬巖土體的形成過程，可以很方便的模擬分析巖土體的開挖施工過程，也即在模擬物理上的不穩定過程不存在數值上的障礙。對模擬塑性破壞和塑性流動采用的是“混合離散法“。這種方法比有限元法中通常采用的“離散集成法“更為準確、合理?？梢圆捎枚喾N本構模型進行分析，當進行大變形非線性問題或模擬實際可能出現不穩定問題時，FLAC3D可以大展身手。不過它的前處理功能較弱，復雜三維模型的建立比較困難。另外，FLAC3D 需要用戶自己編寫模型程序，形式復雜而且容易出錯，喜歡命令流的童鞋估計很喜歡，不過FLAC3D后處理更方便。

乾坤大挪移又是來自異邦波斯的武功，高大上是必須的。ABAQUS來自法國達索SIMULIA公司，在處理非線性材料方面的能力十分卓越，考慮到巖土材料主要是非線性材料，因此ABAQUS十分適合在巖土方面的應用。ABAQUS包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫，并擁有各種類型的材料模型庫。能解決大量結構（應力 / 位移）問題，還可以模擬熱傳導巖土力學分析（流體滲透 / 應力耦合分析）等，特別是能夠駕馭非常龐大復雜的問題和模擬高度非線性問題，對某些特殊問題還提供了專用模塊來加以解決。就不同材料的接觸問題而言，ABAQUS優勢明顯。主要應用于科研，在工程設計領域應用的并不多。

易筋經名氣很大，主要內功心法，練好了還是很牛逼的。眾多武林人士到少林寺都要練練，反正又不會死人，哈哈！Geostudio，一款在國內較為流行的專業、高效而且功能強大的適用于巖土工程和巖土環境模擬計算的仿真軟件。特別是Geostudio 2007，一個突出優點就是它的所有軟件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，就可以在所有軟件中使用，這為用戶節省了許多建模的時間。另外，用戶可以在求解區域上定義模型的邊界條件和材料屬性，而不是在有限元網格上定義，這樣做的好處是我們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，新的有限元網格也會自動生成，建模十分方便。與其他軟件相比，Geostudio的地震響應分析軟件在分析線性、非線性土體的水平向與豎向耦合動態響應獨具特色。另外，Geostudio的三維滲流分析軟件Seep3D將強大的交互式三維設計引入飽和、非飽和地下水的建模中，在滲流分析方面功能十分強大。還值得一提的是，它的等勢線動畫演示功能也很有特色。同時適用于工程應用與科研。

北冥神功是逍遙派大師無涯子搞出來的，同樣Rocscience出自加拿大巖石力學大師級人物Evert Hoek之手，這位老頭子出生在津巴布韋，酒桌上大家念成“斤把不為”的地方，哈哈。記得在校時老板就十分推崇這位牛人，甚至老板自己編寫的巖坡穩定性分析與設計程序都是照著Evert Hoek寫的書來編的，書名叫《Rock　Slope  Engineering》，這本書有中文版，在此也推薦給各位巖友。Rocscience旗下的產品有Dips、Slide、Phase、Examine、RocSupport等軟件，在巖石工程方面獨具特色，他的一些小工具如結構面分析工具Dips、沉降分析Settle等都挺好用的。

美女拳法出自楊過，跟小龍女眉來眼去的時候搞出來的，威力還行，功力差點。啟明星來自同濟，依托國內一流土木高校，專攻基坑、樁基等巖土問題。主要的產品有：基坑、樁基、淺基礎、風電基礎、邊坡、降水、基坑開挖環境影響，和中國規范（包括國標和行標）貼合較緊密，并引入各種新方法和新分析途徑，上海一帶用的還是挺多的，比較適合于工程設計，上手較易。缺點是和其他國內設計軟件類似，和洋貨比起來設計界面還是顯得過于樸素，用戶友好度不是很高。

彈指神通乃黃藥師得意之作，使用時形態風騷，實用性也不錯。大型巖土工程有限元設計計算軟件Plaxis，來自荷蘭，最近和清華的一個同事聊起來，才知道他的導師宋二祥是PLAXIS源代碼的編寫者之一，這個世界真是太小了。PLAXIS可以分析巖土工程學中2D 和 3D的變形，穩定性，以及地下水滲流等。軟件包括Plaxis動力模塊,PlaxFlow地下水滲流模塊,Plaxis三維隧道軟件 V2,Plaxis三維基礎軟件，其中三位基礎然間可以計算現行的所有大型樁筏基礎。與其他大型巖土有限元分析軟件相比，個人覺得PLAXIS算是比較好上手的，它解決的問題也更貼近工程一些，應用性比較強，能夠計算兩類工程問題：平面應變問題和軸對稱問題，能夠模擬元素包括：土體、墻板梁、結構域土體的基礎面、錨桿、土工織物、隧道、樁。在分級加載方面的分析功能比較強大。

小無相功也是逍遙派高端神功，但知道的人就不多了。ADINA就是這種名氣不大的高端貨，從全稱Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis 里就可以知道它的特點，沒錯，ADINA的動力有限元分析功能很強，以前曾經用它分析標貫試驗的動力貫入過程摸過一陣子。在建模方面很直接，可以直接創建，也可以從cad里導入，之所以可以用于動力有限元模擬，主要在于物理特性、載荷和邊界條件可直接分配到模型的幾何圖形上，有限元網格因此得到修改，而不受模型清晰度的影響，可以靈活控制單元大小分布。在分析結構震動、沖擊波分析時很牛，主要高校和一些軍工企業的科研。

王重陽的先天神功，沒人看過，小說里面沒出場就掛了的牛人不多，王重陽算一個。Zsoil就是老外玩的聽過沒見過的高端貨 ，對我來說，比較神秘，只聽其名，未曾使用，不知道它與其他有限元比起來又有什么特色，還望達人交流一下，可以的話傳一個PJ版或者視頻教程什么的上來。