引言

SoilWorks/Slope(岩土工程分析工具箱MIDAS SoilWorks 2020)的一个非常有趣之处是把有限元法【SRM，边坡剪切强度折减分析(Shear Strength Reduction Analysis)】和极限平衡法(LEM)集成在一个环境下运行，这是MIDAS独有的创新，尽管从各自的理论上来说MIDAS没有做特别新颖的工作，但要把这两种不同类型，不同输入参数的求解方法集成在一起需要进行非常周密的设计，因为这两种方法的求解原理和输入参数完全不同。Rocsciece的SLIDE和RS2是彻底分离的，Plaxis与Plaxis LE也是彻底分离的，Geostudio的Slope/W和Sigma/W虽然也追求一个模型，不同的求解方法，但集成度没有做得象SoilWorks/Slope这么好。下面简要讨论SoilWorks/Slope的一些特色功能。

1 输入(Import)

SoilWorks/Slope可以直接输入Autocad的dwg和dxf文件，MicroStation的dgn文件, GTS的fpn文件以及Talren(一个由澳大利亚工程师开发的LEM软件)的.prj文件。假如同时打开Autocad, 它可以把Autocad的图形直接拷贝到SoilWorks/Slope环境，这个功能很神奇，以前还没有看到过其它软件能这么输入几何形状。

2 材料数据库(Database)

材料数据库指的是岩土材料的物理力学参数数据库，许多软件内置了这种功能，方便用户使用和建立自己的材料数据库，例如FLAC和UDEC；RSData的RocProp是一个非常强大的岩土数据库，尽管是一个独立的数据库，但可以在RS2和SLIDE中集成使用。SoilWorks/Slope的材料数据库包括至少50种地层材料，由于目前边坡稳定性分析的本构模型只有Mohr-Coulomb, 因此主要的材料参数包括弹性模量，泊松比，单位重量，粘结力和内摩擦角。

3 网格划分(Smart Mesh)

SoilWorks/Slope的Smart Mesh网格划分可以划分为三角形单元也可以划分为四边形单元，而且能够对边界进行自适应划分。

4 集成分析

SoilWorks/Slope能够在一次计算中同时进行LEM和SRM的分析，这是本软件最大的特色,真正做到了一个模型，不同求解。下图所示的是三种工况下的LEM计算，相同施工过程的SRM计算以及分析报告生成的设置。

5 报告生成

SoilWorks/Slope的计算结果自动保存到Word文件中，用户可以在此基础上撰写分析报告。在这个报告中它把每个分析结果与预输入的可接受的安全系数进行比较，来判断边坡是否稳定。最小安全系数的判定准则使用了NAVFAC DM.7.1，UK-National Coal board 以及Hong Kong-Geotechnical Engineering Office三个工程标准的建议值。

6 计算实例

下面的例子显示了SoilWorks/Slope使用LEM和SRM进行的集成分析。LEM计算的FOS=2.446, SRM计算的安全系数为2.575。

极限平衡法(LEM)计算的安全系数

强度折减法(SRM)计算的安全系数以及最大剪应变