geo5有限元分析模块里的边坡稳定分析功能原理是什么？

GEO5有限元分析模块中的「边坡稳定分析」功能采用的是「有限元强度折减法」。

有限元强度折减法实际上是不断减小岩土体的强度参数，直到计算结果不收敛，那么最终的折减系数就是安全系数。关于该方法的详细说明，可以看百度文库中的这篇文章，点击这里。或F1查看软件自带的帮助。

根据上面的说明，就很容易解释问题中的截图了。其中「迭代结束时岩土体的参数」指的就是折减后岩土体刚好破坏（计算不收敛）时的参数，而「折减步的松弛最大数超出」就是指不收敛的原因。

关于强度折减法，我们需要和有限元分析模块中的「应力应变分析」进行区别：「应力应变分析」得到的是边坡的真实状态，其应力应变结果是边坡的真实情况。「边坡稳定分析」得到的是边坡的极限状态，即边坡破坏时的状态，其应力应变结果不是边坡的真实情况。因此，如果是求边坡的变形，那么采用「应力应变分析」，如果是求边坡的安全系数，那么采用「边坡稳定分析」。

同时，采用「应力应变分析」分析边坡的变形时，一定要分析初始地应力。例如，我要分析填方或者挖方后边坡的变形，那么必须先分析填挖方前边坡的应力状态（我们认为边坡在历史上已经稳定，不再发生变形了），然后再新建工况阶段分析填挖方后边坡的变形。采用「边坡稳定分析」时，不需要进行初始地应力分析，且各个工况阶段之间是相互独立的，因为不管应力路径如何，我们计算的都是边坡破坏时的状态。

GEO5有限元模块中我们可以先对边坡进行「应力应变分析」，然后再调用「边坡稳定分析」模块进行强度折减分析，如下图：

关于GEO5有限元分析中「边坡稳定分析」的更多内容，可以参考「工程设计手册」中的「边坡稳定有限元分析」章节，和「有限元强度折减法——不折减强度区」。同时「高级课程」中的「边坡有限元分析」也对该问题进行了详细的讲解。

----------------------------

下面我补充一下极限平衡方法和这里的有限元强度折减法的区别：

我们常用的Bishop法、瑞典条分法、Spencer法等都为极限平衡法，即刚体极限平衡。这些方法的安全系数本质上也是强度参数的折减系数，如果查看具体的计算公式，就可以看出来这一点。相对于有限元强度折减法，只是具体的计算方法不同。

计算边坡安全系数，除了极限平衡法和有限元强度折减法，还有一种介于两者之间的有限元极限分析方法。关于这个方法的详细介绍，可以查看库仑产品OptumG2的相关帮助和教程。