PLAXIS岩土工程软件使用指南

基坑工程：PLAXIS程序内嵌的HS和HSS本构模型对于开挖类问题具有独特的优势，在建筑基坑、地铁基坑等开挖支护分析中有大量应用，广受认可 。

地基基础：PLAXIS程序提供了独特的Embedded桩单元，可模拟包含大量桩构件的大型桩筏基础。

隧道工程：PLAXIS程序提供了专门的隧道设计器工具以及模拟地层损失的断面收缩设置，对于模拟盾构隧道、新奥法隧道及其他施工方法提供了便利条件。

港口码头：PLAXIS程序的渗流模块功能强大、设置简便，模拟拉锚板桩施工及软土变形效果良好。

边坡工程：PLAXIS程序内置基于强度折减法的安全性计算类型，可在边坡开挖、加固施工后快速进行稳定性分析，获得潜在滑移范围和安全系数。

。。。。。。

Plaxis前处理功能

PLAXIS系列程序界面友好，操作便捷。PLAXIS程序的【输入】程序界面下包括土层、结构、网格、水位、分步施工等五个标签，整个建模计算过程按此分析流程依次进行即可。PLAXIS程序具有交互式图形界面，其土层数据、结构、施工阶段、荷载和边界条件等都是在类似CAD绘图环境的操作界面中输入，支持DXF、DWG、3DS及地形图的导入，有曲线生成器可建立曲线，有多种工具可以进行交叉、合并、平移、分类框选、旋转、阵列等操作以建立复杂几何模型。PLAXIS可以自动生成非结构化有限元网格，2D中土体采用15节点三角形单元，3D中土体采用10节点四面体单元模拟。模型中可使用的结构单元包括板、梁、锚杆、土工格栅以及PLAXIS特有的Embedded桩单元，既可直接在模型中像绘制CAD图形一样画出，也可在命令行通过输入命令建立。土与结构相互作用采用界面单元模拟，比如板单元与土体之间的相互作用，建立板之后，可通过右键菜单一键生成接触界面。再比如渗流边界条件，可指定常水头、时间相关变化水头，既可在模型中直接绘制水位面，也可通过数据表格、水头变化函数等指定渗流边界条件。

Plaxis计算分析功能

（1）计算功能强大，适用范围广。PLAXIS 2D/3D共包括三个模块，即主模块、渗流模块、动力模块，可进行塑性、安全性、固结、渗流、流固耦合、动力等各种分析。可对常规岩土工程问题（变形、强度）如地基、基础、开挖、支护、加载等进行塑性分析，可对涉及超孔压增长与消散的问题进行固结分析，可对涉及水位变化的问题进行渗流（稳态、瞬态）计算以及完全流固耦合分析，可对涉及动力荷载、地震作用的问题进行动力分析，可对涉及稳定性（安全系数）的问题进行安全性分析。从工程类型角度来看，可对基坑、地基基础、边坡、隧道、码头、水库坝体等工程进行分析。另外，PLAXIS程序还有专门的子程序用于模拟常规土工试验并可进行模型参数优化（土工试验室程序）。

（2）运算稳定，结果可靠。PLAXIS公司加入了NAFEMS（一个旨在促进各类工程问题的有限元方法应用的非盈利性组织），PLAXIS研发团队始终与世界各地的岩土力学与数值方法研究人员保持密切联系，以使PLAXIS程序能够采用最先进的专业理论与技术，在业界保持高技术标准。众所周知，本构模型是一个岩土有限元软件的灵魂，PLAXIS程序率先引入了土体硬化模型（HS）和小应变土体硬化模型（HSS）这两个高级本构模型，能够考虑土体刚度随应力状态的变化，其典型应用如基坑开挖支护模拟，对于坑底回弹和地表沉降槽、以及支护结构的变形和内力等的计算结果，经过与众多工程实例监测数据的对比，已经得到世界范围内的广泛认可，成为开挖类有限元计算的首选本构，使得广大工程师摆脱了使用莫尔-库仑等初级本构难以考虑土体变刚度特性、甚至得到基坑连同地表整体上抬的计算结果的困扰。

Plaxis后处理功能

PLAXIS程序具有强大的后处理功能，能够输出结果等值线、彩色云图、等值面及矢量分布图，能够输出结构单元的内力，能够直接输出实体单元内力，能够输出各阶段孔压变化，能够在输出视图上添加注释，能够绘制监测点变化曲线（曲线管理器），能够自动生成计算结果报告和动画，在计算过程中能够预览计算结果以便于及时检查和修正模型。

PLAXIS软件研发始于1987年，当时为了解决荷兰本地特有的软土地基相关的工程问题，代尔夫特理工大学（Technische Universiteit Delft，TUD）在荷兰公共事业与水利管理委员会的提议下开始研发一款专业的、简便易用的岩土有限元程序，即后来的PLAXIS。PLAXIS最初只有2D版本，且是在DOS系统下运行的。1993年，PLAXIS公司正式成立，并于1998年发布第一版在Windows系统下运行的PLAXIS软件。同时，着手三维计算内核的研发，并在2001年、2003年逐步推出两个准三维程序：PLAXIS三维隧道分析程序（3DT）、PLAXIS三维基础分析程序（3DF），这为后来的全三维软件PLAXIS3D程序的推出打下了坚实的基础。随着技术的不断累积及逐渐成熟，PLAXIS公司于2010年推出了自己第一款真三维软件PLAXIS 3D 2010，该软件与之前的3DF和3DT属于完全不同的软件，具有全新的操作界面和自由方向三维建模的真三维特性，并以几乎每年一个大的更新版本的速度继续不断更新完善，最新版本为PLAXIS 3D 2013。PLAXIS 2D最新版为2014年初发布的20周年纪念版PLAXIS 2D AE。

国际上有超过30家公司加入了PLAXIS发展共同体（Plaxis Development Community，PDC），为PLAXIS研发提供资金支持，并对研发成果的性能和品质进行测试和检验。