中仿iGeoLab 岩土计算实验室 V2.3 版本发布

中仿公司（CnTech Co., Ltd）　·　2026 年 7 月

更新总览

• 全新模块：岩土计算实验室（单元试验模拟与参数标定的一站式实验环境）；
• 全新模块：有限元强度折减（FEM-SRM）原生求解内核，含支护、渗流、分步开挖与计算报告；
• 全新对接：Rocscience RS2 原生文件导出 / 求解 / 结果读取与概率自动化；
• 全新导入：理正边坡计算书与计算简图、AutoBank 几何、图片矢量化、DWG 直接导入、从等高线生成剖面；
• PLAXIS 互通增强：PLAXIS LE（.svm）导入导出与官方 API 通道、PLAXIS 2D ⇄ 极限平衡模型转换工具；
• CAD 问题几何修复引擎多轮增强，针对多个真实工程图纸逐一修复并固化为规则；
• GeoStudio 导出质量与稳健性专项修复；
• 界面改造：建模 / 结果工作区分离；
• 极限平衡：粒子群多模态搜索与结果交互完善。

一、岩土计算实验室（全新模块）

1.1　单元试验模拟主面板

• 试验类型下拉覆盖 24 项，含三轴（CD/CU/UU）、固结、直剪、无侧限、渗透及物理性质试验等；
• 结果六图同步显示（q-ε₁、p-q 应力路径与临界状态线、εv-ε₁、Δu-ε₁、e-p、Mohr 应力圆与破坏包线），附三维应力路径（p-q-εv）视图与特征值输出；
• 每种试验类型的实时模拟面板配有各自专属的四张图表（共 11 种试验类型逐个验证）；
• 批量试验、参数标定、敏感性分析与联合标定入口。

1.2　专业三轴试验系统

• 独立的专业三轴试验对话框：4 个选项卡共 16 张图表，含阶段控制、模型参数表、实时监视与结构化试验日志；
• 三轴面板接入 GB/T 50123 预设模板；
• 梯度类图表（切线刚度 / 剪胀比）首点锚定原点，总应力 / 有效应力图表口径修正。

1.3　数据导入与分析工具

• 三轴试验数据批量导入：支持 Excel / CSV 等格式，必选列预设、配置化数据清洗、空单元格按 NaN 对齐修复；
• Asaoka 固结分析：多方法沉降预测与反演（含三点法、指数法等 5 种方法）；
• 平板载荷试验 → HS 参数拟合；
• 参数转换工具（6 个选项卡）；
• 工程联动校验（CPT / 承载力 / 沉降）；
• SWCC 拟合修复（FX / BC 模型选择无响应问题）；物理性质试验页与颗粒分析补齐。

1.4　报告与脚本

• 试验报告生成页：试验结果一键生成报告，并支持 CSV / Excel 结构化导出；
• 内置 Python 脚本 API 控制台，可脚本化驱动实验室；
• 实验室项目存档采用 iGeoLab 原生格式（.igeolab.json）。

二、有限元强度折减（FEM-SRM，全新求解体系）

2.1　原生求解内核与工作流

• 全新自主 FEM-SRM 求解内核（统一数据契约 + 原生黏塑性求解），经典基准算例（Griffiths–Lane）安全系数 1.41，与参考值约 1.40 吻合；
• 求解速度较旧路径提升约 50 倍；
• 现代化工作流：网格、边界条件、求解结果统一收敛到主画布单一视图，弹窗只承载参数设置；
• 建模 / 结果工作区分离：结果展示统一收敛到主界面「结果」入口，几何在结果模式下自动锁定。

2.2　网格与边界

• 网格划分改为鼠标交互拾取边界 + 右键菜单，支持坡面局部加密（分级尺寸场）；
• 网格质量提升：约束拉普拉斯光顺 + 边界净距控制；修复分级网格粗区角点的尖角单元问题；
• 新增「交互选取边界」模式：画布上直接点选点、边指派约束。

2.3　材料与支护

• Rankine 抗拉截断（张裂缝）接入强度折减，材料编辑器新增抗拉强度字段；
• 支护结构（锚杆 / 土钉）以桁架单元耦合进 FEM-SRM，轴力按承载力封顶；新增支护有限元参数面板（轴刚度、截面积、承载力、间距）；
• 抗滑桩抗弯：桩的抗弯惯性矩与桩径可单独设置，桩身抗弯参与计算；
• 支护轴力可视化：主画布标注 + 求解结果聚合显示。

2.4　渗流与孔压（全链条新增）

• 稳态渗流求解内核：水头边界求解孔压场并接入有效应力强度折减；
• 自由面（潜水面）稳态渗流：固定网格迭代定位浸润线，无需重划网格；承压 / 自由面切换开关；
• 求解后孔压云图叠加主画布，水头边界符号上屏；各地层渗透系数 k 独立设置。

2.5　分步开挖与地震

• 分步开挖多阶段序列：阶段 × 区域勾选矩阵定义开挖过程，逐阶段求解安全系数；
• 固定网格架构：一次性网格化全断面，各阶段取激活单元集合（真正的单元删除）；
• 后台进程执行，不阻塞界面、可取消；
• 伪静力地震系数 kh 暴露到求解界面。

2.6　后处理与报告

• 后处理新增位移分量（水平 / 竖向）显示，结果云图采用分级色带；
• FEM-SRM 计算报告导出（自包含 HTML，可打印为 PDF）：安全系数、材料参数表、网格质量、支护轴力、强度折减试算表、诊断信息、地震系数与破坏机制云图配图。

三、几何数据导入（多项新增）

3.1　DWG 直接导入

3.2　从等高线生成剖面（新功能）

3.3　理正边坡导入（新功能）

• 导入理正边坡计算书（.rtf）：坡面线、土性区域、层厚、水面线、滑面线、超载与材料参数自动还原为 iGeoLab 工程；
• 导入理正计算简图（.dxf）：自动识别坡面线、土层分界线、水面线与滑面（圆弧 / 折线两类）；
• 计算书与图纸同名自动配对导入，互相补全参数与滑面形状；理正原始计算结果（安全系数、圆心、半径）留档保存供对照。

3.4　AutoBank 几何导入（新功能）

• 读取 AutoBank 导出的 DXF：边界线自动串接成折线并自动围成材料面域，图面标注的浸润线自动识别命名；
• 支持直接从 .ab8 工程文件提取几何折线；
• 说明：AutoBank 文件不含材料参数，导入后需在 iGeoLab 中补充指定。

3.5　图片导入生成几何（新功能）

• 四步向导：把剖面图截图 / 扫描件矢量化为面域、水位线、节理与土层界面线；
• 要素按颜色区分、由用户逐个指定；两点比例标定（x / y 独立比例，支持竖向放大的剖面图）；
• 虚线水位线自动接合为单条折线；文字标注块与图例色块自动剔除；
• 导入的面域绑定「待定材料」并明确提示补充参数。

3.6　CAD 问题几何批量修复引擎增强

• 开放地层线默认保留导出，用户绘制的线段不再在导入后消失；
• 合成多余直线精确检测并标记供复核；
• 材料建模层自动隔离：建模区域层与剖面图参考线 / 图例混杂时自动只取材料层构面；
• 旧版修订栈误判修复：改用相对面积占比判据，找回被误删的区域；
• 高密度近闭合环自动闭合（带双重安全检查，杜绝自交环与重复环）；
• ACIS REGION 坐标变换修正与嵌套孔洞拆分改进；
• 新增 GeoStudio 有效数字精度压力校验：在 GeoStudio 实际使用的坐标精度网格上复核导出结果，杜绝「批量报告通过、真实软件打开报错」；
• 批量修复结果缓存以引擎版本为指纹，逻辑改进后旧结果自动失效重算。

四、Rocscience RS2 对接（全新）

• 原生文件导出管线：直接写出 RS2 原生格式（.fez），含几何、网格、材料、边界条件；工程中的水位线、结构面（节理）、附加荷载、地震系数均随文件导出；
• 结构面处理：网格自动沿结构面共形（内部约束边支持任意位置、含土体内部终止的裂缝），节理按二次单元写出；已有网格不共形时自动重划并提示；
• 水位与静水压力：水位线自动外延施加到材料，坡外受淹面自动生成静水压力荷载；
• 读取 RS2 计算结果（.fez）至 iGeoLab：结果显示对齐 RS2 Interpret，新增应力 / 应变类字段与最大剪应变，云图改为节点插值的平滑等值带、等值线按数值着色；
• RS2Scripting API 通道：生成并求解当前模型、求解已有模型、批量运算；API 设置与环境检查工具；
• RS2 概率自动化（新）：参数样本导入、互相关采样（保秩重排，保持实测边缘分布）、批量求解状态机、失效概率 PF 与可靠度指标 RI 计算、分布拟合；另提供本地网页版供装有 RS2 的机器使用。

五、PLAXIS 互通增强

• 导入 PLAXIS LE 模型（.svm）：几何、水位、材料、附加荷载、地震参数自动还原；
• 导出 PLAXIS LE / SVSlope XML（.svm），并附导出版本适用性提示；
• PLAXIS LE 官方 API 通道：直接通过官方接口生成 PLAXIS LE 模型；
• 新增实用工具：PLAXIS 2D ⇄ 极限平衡模型转换；
• PLAXIS 2D 联机建模「未知对象」崩溃问题结案（切换英文界面 PLAXIS 后不再出现，已记录规避方法）。

六、GeoStudio 导出专项修复

• 导出网格质量修复：修复后台线程中网格生成器初始化失败、静默退回低质量兜底网格的问题（同一模型最小角由 0.2° 提升到 34.7°）；
• 导出点号致密化：几何点表只由实际参与区域的顶点连续重编号，修复含历史 / 构造点的工程导出后部分区域缺失的问题；导出前自动校验点号连续性、边界完整性与区域有效性，不完整时拒绝写出而不是生成残缺文件；
• 坡向自动识别：按模型两端外露坡面高程自动判断滑动方向写入导出文件，可被手动设置覆盖；修复默认 Entry-Exit 搜索范围在部分坡向下交叉重叠的问题。

七、极限平衡与界面改造

• 粒子群多模态搜索（MMO）：一次搜索同时保留多个潜在破坏模式，可设置最多保留模式数与次要模式安全系数上限；
• 极限平衡结果视图交互完善（滑面列表联动、结果显示选项）；
• 界面改造：主界面区分「建模」与「结果」两个工作区，结果统一从「结果」入口查看，求解弹窗不再重复展示结果，避免多处状态不同步；
• 工具菜单完整化，新增持久化命令记录；帮助窗口内容补全（11 个标签页）。

附：已知限制说明

• FEM-SRM 隐式求解内核（F3）已完成独立内核组件验证，但尚未集成进生产求解器，当前版本继续使用已验证的显式求解路径；
• RS2 对接：在部分更高版本 RS2 环境中，含节理文件的打开兼容性与水位自动施加仍在与用户环境对照排查中（导出文件与本机参考模型的全部可查项均已一致），临时规避方法已在已知问题清单中给出；
• AutoBank 导入：当前可用范围为几何（折线、自动面域、浸润线识别），材料参数与要素类型识别待样例文件补充后推进；
• 理正导入：圆弧滑面在仅有计算书时按折线导入并提示；逐段强度滑面按整条导入，原始逐段参数留档。

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