PLAXIS2D是一款發(fā)展成熟、性能好并在國(guó)際上廣受贊譽(yù)的巖土工程通用有限元分析軟件，在世界上很多國(guó)家和地區(qū)被廣泛用于各類巖土工程計(jì)算分析和輔助設(shè)計(jì)。荷蘭PLAXISB.V.公司于2014年推出了全新界面的新版PLAXIS2D程序，稱為AE版（AnniversaryEdition，周年紀(jì)念版）。該版本的界面風(fēng)格和操作方式與之前的2012版及早期版本已明顯不同，而是與新的PLAXIS3D程序的界面和操作趨于一致。為了便于廣大PLAXIS使用者盡快熟悉新版本的特性及操作，本書(shū)基于PLAXIS2DAE版本進(jìn)行編寫(xiě)，系統(tǒng)介紹了PLAXIS2DAE版的功能特性和使用要點(diǎn)，并給出多個(gè)工程算例，詳述操作過(guò)程，內(nèi)容涵蓋PLAXIS2DAE版的土體、結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格、水位、分步施工等五個(gè)模式下的各項(xiàng)建模、分析功能和使用方法。全書(shū)分為兩大部分共24章，第1部分（1-10章）對(duì)PLAXIS2DAE程序的主要功能特性及相應(yīng)的各級(jí)菜單進(jìn)行全面介紹，詳細(xì)講解從輸入土層、設(shè)置結(jié)構(gòu)、指定材料參數(shù)、施加荷載、設(shè)定(塑性、滲流、動(dòng)力)邊界條件、劃分網(wǎng)格，到設(shè)置計(jì)算階段、設(shè)置計(jì)算控制參數(shù)、執(zhí)行計(jì)算和輸出計(jì)算結(jié)果等整個(gè)分析過(guò)程中涉及到的各項(xiàng)操作細(xì)節(jié)。第2部分（11-24章）講述如何使用PLAXIS2DAE程序?qū)Ω黝悗r土工程問(wèn)題進(jìn)行分析。該部分共包括14個(gè)示例，涵蓋各類典型巖土工程問(wèn)題，如軟粘土地基上基礎(chǔ)沉降、基坑降水開(kāi)挖支護(hù)、路堤填筑過(guò)程固結(jié)與穩(wěn)定性分析、新奧法隧道開(kāi)挖支護(hù)、庫(kù)水驟降壩體穩(wěn)定性分析以及建筑物自由振動(dòng)和抗震分析等，涉及了程序的大部分功能特性。本書(shū)可作為巖土工程相關(guān)領(lǐng)域的高年級(jí)本科生和研究生教材，也可作為從事巖土工程設(shè)計(jì)、咨詢的工程師和科研人員的參考書(shū)。
隨著近幾年中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，尤其是城鎮(zhèn)化的發(fā)展，國(guó)家對(duì)城鄉(xiāng)建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大舉投入，在城建、交通和港口等眾多領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出大型巖土工程項(xiàng)目，隨之引發(fā)的工程事故和經(jīng)濟(jì)損失也越來(lái)越多。因此，對(duì)于地質(zhì)條件、施工工況和周邊環(huán)境等比較復(fù)雜的巖土工程項(xiàng)目，尤其是大型項(xiàng)目，在確定設(shè)計(jì)施工方案之前，進(jìn)行方案比選、預(yù)判關(guān)鍵變形受力部位并提出改進(jìn)建議，以及在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，對(duì)突發(fā)工程事故原因進(jìn)行分析判斷，提出并驗(yàn)證應(yīng)對(duì)措施的合理性和有效性等，以確保施工的安全、順利進(jìn)行，已逐漸成為整個(gè)工程項(xiàng)目中必不可少的重要環(huán)節(jié)，相關(guān)的監(jiān)測(cè)技術(shù)、試驗(yàn)研究也越來(lái)越受到重視。這就需要能夠模擬整個(gè)施工過(guò)程、能夠考慮復(fù)雜荷載工況及地下水條件、考慮土結(jié)構(gòu)相互作用及流固耦合作用的專業(yè)的巖土分析軟件來(lái)輔助我們完成這些工作。同時(shí)，隨著理論研究與工程經(jīng)驗(yàn)的不斷積累與發(fā)展，業(yè)內(nèi)專家學(xué)者及專業(yè)技術(shù)人員也逐漸認(rèn)識(shí)到，單純依靠常規(guī)的傳統(tǒng)算法已經(jīng)無(wú)法滿足日益復(fù)雜的巖土工程項(xiàng)目的計(jì)算分析需求，在各類巖土工程的設(shè)計(jì)施工方案的專家評(píng)審會(huì)上，已普遍要求使用巖土有限元程序進(jìn)行分析校核。
在眾多有限元程序中，PLAXIS軟件以其專業(yè)性、友好性和優(yōu)質(zhì)性廣受用戶的認(rèn)可。與ANSYS和ABAQUS這類大型通用有限元軟件不同，PLAXIS始終專注于巖土工程問(wèn)題解決方案，如果說(shuō)前者所走的是“博、廣、通”的路線，那么PLAXIS走的則是一條“專、精、深”的路線。PLAXIS擁有更全面豐富的巖土本構(gòu)模型和專門針對(duì)巖土工程分析特點(diǎn)設(shè)計(jì)的易于使用的操作界面。與此同時(shí)，它的計(jì)算內(nèi)核穩(wěn)定且高效，其計(jì)算結(jié)果可靠性在國(guó)際巖土工程界得到廣泛認(rèn)可。近年來(lái)，PLAXIS軟件在國(guó)內(nèi)大型巖土工程項(xiàng)目應(yīng)用中已經(jīng)充分展示了它的專業(yè)性和高品質(zhì)。
PLAXIS軟件是由荷蘭公共事業(yè)與水利管理委員會(huì)提議，于1987年由荷蘭Delft工業(yè)大學(xué)開(kāi)始研發(fā)，最初是為了解決荷蘭本地的與軟土相關(guān)的巖土模擬分析問(wèn)題。1993年，PLAXIS公司正式成立，并于1998年發(fā)布第1版Windows系統(tǒng)的PLAXIS軟件。同時(shí)，著手三維計(jì)算內(nèi)核的研發(fā)，并在2001年、2004年逐步推出PLAXIS三維隧道分析程序（3DT）、三維基礎(chǔ)程序（3DF）。隨著技術(shù)的不斷累積，2015年，PLAXIS公司又推出了新一代PLAXIS軟件PLAXIS 2D 2015和PLAXIS 3D AE，二者的操作界面基本一致。
至今，PLAXIS軟件已廣泛應(yīng)用于各種巖土工程項(xiàng)目，如：基坑、擋墻、邊坡、抗滑樁、隧道、樁（筏）基礎(chǔ)、碼頭工程等，并得到世界各地巖土工程師的認(rèn)可，成為其日常工作中不可或缺的數(shù)值分析工具。以我國(guó)香港地區(qū)為例，PLAXIS程序一直是香港屋宇署（Buildings Department of the Government of Hong Kong）的官方認(rèn)證巖土分析軟件之一。截至2012年年初，世界范圍內(nèi)PLAXIS用戶多達(dá)16000多家，其中我國(guó)國(guó)內(nèi)用戶已有百余家，涵蓋了鐵路、電力、石化、建筑、航務(wù)、市政等多個(gè)行業(yè)。
我們?cè)?015年2月和10月相繼出版了《PLAXIS 3D基礎(chǔ)教程》與《PLAXIS高級(jí)應(yīng)用教程》，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)PLAXIS 3D教程與PLAXIS高級(jí)教程的空白。PLAXIS 2D 2015軟件與舊版軟件在交互界面、操作方式上已有很大不同，分析功能也更加豐富和完善，為此，我們編寫(xiě)了這本《PLAXIS 2D基礎(chǔ)教程》。
為了便于廣大工程師與學(xué)者能夠盡快熟悉和使用PLAXIS 2D軟件，本書(shū)系統(tǒng)而詳細(xì)地講解了PLAXIS 2D各項(xiàng)功能和常見(jiàn)工程項(xiàng)目中的應(yīng)用方法。全書(shū)分為兩個(gè)部分：功能特性和應(yīng)用示例。第1部分功能介紹（1~10章），第1、2章介紹程序的概況和一般規(guī)定；第3~6章講述輸入程序中的土、結(jié)構(gòu)等建模功能和材料屬性設(shè)置等前處理功能；第7章講述網(wǎng)格劃分和計(jì)算設(shè)置；第8~10章講述輸出程序的界面、輸出結(jié)果及生成曲線等后處理功能。第2部分應(yīng)用示例（11～26章）以16個(gè)典型巖土工程問(wèn)題為例，深入講述利用PLAXIS 2D進(jìn)行實(shí)際巖土工程計(jì)算分析的方法流程，包括模型構(gòu)建、參數(shù)取值、計(jì)算條件設(shè)定及計(jì)算結(jié)果輸出與分析的全過(guò)程。另外，在附錄中給出了程序的安裝說(shuō)明及相關(guān)問(wèn)題解決方法。
本書(shū)的編寫(xiě)由劉志祥與張海清完成。感謝中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院北京金土木信息技術(shù)有限公司各位領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本書(shū)的重視與大力支持；感謝前同事盧萍珍在早些年所做的工作；最后要感謝國(guó)內(nèi)的廣大PLAXIS用戶，你們對(duì)新版PLAXIS 2D中文教程的需求正是我們編寫(xiě)本書(shū)的動(dòng)力源泉。
由于編者水平和時(shí)間的限制，書(shū)中難免存在錯(cuò)漏之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。也請(qǐng)您在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后反饋給我們，以便再版時(shí)進(jìn)行更新與修正，再次感謝廣大讀者。
編者
目錄
第1部分 功能特性
第1章PLAXIS 2D軟件簡(jiǎn)介
第2章一般說(shuō)明
2.1單位和符號(hào)規(guī)定
2.2文件管理
2.3幫助工具
第3章輸入程序概述
3.1啟動(dòng)輸入程序
3.2"輸入"程序的界面
3.3菜單欄中的菜單
3.4輸入程序的結(jié)構(gòu)--模式
3.5繪圖區(qū)中的模型
3.6命令行一般信息
3.7瀏覽器
第4章地層模擬--土模式
4.1調(diào)整模型邊界
4.2創(chuàng)建鉆孔
4.3土層
第5章荷載和結(jié)構(gòu)--結(jié)構(gòu)模式
5.1輔助工具
5.2幾何對(duì)象
5.3荷載
5.4指定位移
5.5動(dòng)力荷載
5.6結(jié)構(gòu)單元
5.7隧道
5.8設(shè)計(jì)方法
5.9水力條件
5.10熱條件
5.11流函數(shù)
5.12熱函數(shù)
5.13導(dǎo)入幾何模型
第6章材料屬性和材料數(shù)據(jù)庫(kù)
6.1土和界面模擬
6.2不排水行為模擬
6.3土工試驗(yàn)?zāi)M
6.4板材料數(shù)據(jù)組
6.5土工格柵材料數(shù)據(jù)組
6.6 Embedded beam row材料數(shù)據(jù)組
6.7錨桿材料數(shù)據(jù)組
6.8為幾何構(gòu)件指定材料數(shù)據(jù)組
第7章網(wǎng)格和計(jì)算
7.1網(wǎng)格生成--網(wǎng)格模式
7.2定義計(jì)算階段
7.3分析類型
7.4加載類型
7.5水壓力計(jì)算
7.6溫度計(jì)算
7.7加載步驟
7.8計(jì)算控制參數(shù)
7.9水力條件
7.10幾何配置--分步施工模式
7.11計(jì)算中使用設(shè)計(jì)方法
7.12開(kāi)始計(jì)算
第8章輸出程序概述
8.1輸出程序的界面布局
8.2菜單欄中的菜單
8.3命令行中的一般信息
8.4輸出程序中的工具
8.5顯示區(qū)
8.6輸出程序中的視圖
8.7報(bào)告生成
8.8生成動(dòng)畫(huà)
第9章輸出程序的輸出結(jié)果
9.1單元關(guān)聯(lián)圖
9.2變形
9.3應(yīng)力
9.4結(jié)構(gòu)和界面
第10章曲線
10.1選擇曲線點(diǎn)
10.2生成曲線
10.3曲線格式設(shè)置
10.4格式設(shè)置選項(xiàng)
10.5重新生成曲線
10.6一張曲線圖中生成多條曲線
第2部分 應(yīng)用實(shí)例
第11章砂土地基上圓形基礎(chǔ)的沉降分析
11.1工程概況
11.2工況A：剛性基礎(chǔ)
11.3工況B：柔性基礎(chǔ)
第12章水下基坑開(kāi)挖分析
12.1幾何模型
12.2生成網(wǎng)格
12.3執(zhí)行計(jì)算
12.4查看結(jié)果
第13章拉錨地連墻支護(hù)基坑降水開(kāi)挖分析
13.1幾何模型
13.2生成網(wǎng)格
13.3執(zhí)行計(jì)算
13.4查看結(jié)果
第14章軟土地基上路堤填筑穩(wěn)定性分析
14.1幾何模型
14.2生成網(wǎng)格
14.3執(zhí)行計(jì)算
14.4查看結(jié)果
14.5安全性分析
14.6使用排水線
14.7更新網(wǎng)格 + 更新水壓分析
第15章盾構(gòu)隧道地表沉降及其對(duì)樁基的影響分析
15.1幾何模型
15.2生成網(wǎng)格
15.3執(zhí)行計(jì)算
15.4查看結(jié)果
第16章新奧法隧道施工過(guò)程模擬分析
16.1幾何模型
16.2生成網(wǎng)格
16.3執(zhí)行計(jì)算
16.4查看結(jié)果
第17章庫(kù)水驟降壩體穩(wěn)定性分析
17.1幾何模型
17.2生成網(wǎng)格
17.3執(zhí)行計(jì)算
17.4查看結(jié)果
第18章拉錨地連墻支護(hù)基坑降水開(kāi)挖分析-ULS
18.1幾何模型
18.2執(zhí)行計(jì)算
18.3查看結(jié)果
第19章壩體滲流分析
19.1幾何模型
19.2生成網(wǎng)格
19.3執(zhí)行計(jì)算
19.4查看結(jié)果
第20章板樁墻基坑滲流分析
20.1幾何模型
20.2生成網(wǎng)格
20.3執(zhí)行計(jì)算
20.4查看結(jié)果
第21章降水條件下土體飽和度變化分析
21.1幾何模型
21.2生成網(wǎng)格
21.3執(zhí)行計(jì)算
21.4查看結(jié)果
第22章簡(jiǎn)諧動(dòng)力荷載下彈性地基動(dòng)力分析
22.1幾何模型
22.2執(zhí)行計(jì)算
22.3查看結(jié)果
第23章打樁效應(yīng)動(dòng)力分析
23.1幾何模型
23.2生成網(wǎng)格
23.3執(zhí)行計(jì)算
23.4查看結(jié)果
第24章建筑物自由振動(dòng)及地震分析
24.1幾何模型
24.2生成網(wǎng)格
24.3執(zhí)行計(jì)算
24.4查看結(jié)果
第25章通航船閘熱膨脹分析
25.1輸入
25.2網(wǎng)格生成
25.3計(jì)算
25.4計(jì)算結(jié)果
第26章凍結(jié)法隧道熱-流耦合分析
26.1輸入
26.2網(wǎng)格生成
26.3計(jì)算
26.4計(jì)算結(jié)果
26.5查看計(jì)算結(jié)果步驟
附錄PLAXIS 2D程序安裝指南
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
