中仿GeoStudio Scripting脚本功能介绍
一、背景与版本情况
在中仿GeoStudio 2025.1版本中，引入了Python脚本API，这是GeoStudio正式支持自动化处理的重要功能。
脚本API的目标是帮助用户：
自动化重复任务
从传感器或外部应用更新输入数据
标定和调整材料模型参数
提取并导出分析结果（包括未在GUI中缓存的结果），生成图表或报告
二、API的主要功能
功能类型 | 描述 |
项目与分析操作 | 打开现有GeoStudio项目文件，选择或管理其中的分析。 |
材料参数修改 | 读取和修改材料库中的参数，例如强度、渗透率、水理性质等。 |
边界条件与输入更新 | 从外部数据源导入或更新分析输入（如孔压、荷载或材料参数），用于模拟传感器实时数据或批量处理。 |
结果访问与导出 | 提取求解后的结果数据，即使GUI中未缓存，也可通过脚本导出用于二次处理、可视化或生成图表。 |
自动化与批处理 | 可用于参数标定、敏感性分析、批量生成和运行多个模型，减少手动操作。 |
三、使用方式与对象结构
1.语言与环境
官方API使用Python，可在独立Python环境中调用。
2.典型对象结构
Project（项目）：代表一个工程文件。
Analysis（分析）：项目中的单个分析，如SLOPE/W、SEEP/W等。
Material Library（材料库）：可访问和修改土壤、岩石、结构等材料属性。
Results（结果）：可读取并导出不同分析的计算结果。
3.典型工作流程
打开项目文件
定位到目标分析
更新材料或输入参数
提交分析计算
提取结果并导出
四、限制与注意事项
几何建模仍需在GUI中完成。
对部分特殊元素（如加固体Reinforcement），API的访问有限。
脚本API的功能范围可能会随版本扩展，建议随时关注新版文档。
五、示例
土石坝是一类大型土坝或石坝，其抗力主要依赖于压实材料的抗剪强度，以抵御上游水库水压力。在土石坝设计中，一个重要的考虑因素是水库放空过程中的坝体稳定性。
在正常运行条件下，水库水压力对上游坝坡具有稳定作用。而在快速放空过程中，水的稳定作用消失，但坝体内部的孔隙水压力可能仍然较高。
因此，在坝体内部高孔隙水压力尚未消散前，上游坝坡的稳定性可能会降低。
孔隙水压力的消散取决于坝体材料的渗透性和储水特性。
高渗透性材料在快速放空时能够迅速排水，而低渗透性材料则需要较长时间才能排水。
本示例展示了一种模拟快速放空对土石坝稳定性影响的简化方法。
脚本介绍
本脚本是一个专门用于边坡稳定性敏感性分析的Python脚本，通过GeoStudio API自动化执行多种参数组合的边坡稳定性计算。
核心功能
1.参数化敏感性分析
系统变化材料参数：自动调整土体的内摩擦角(φ')和粘聚力(c')参数
多组合计算：对每种参数组合执行完整的边坡稳定性分析
批量处理：一次运行可完成多达数十种参数组合的计算
2.自动化工作流程
项目加载：自动打开指定的GeoStudio项目文件(.gsz)
参数设置：动态修改目标材料的强度参数
分析求解：执行边坡稳定性分析计算
结果提取：自动获取关键滑动面的安全系数和编号
数据存储：将所有结果整理并保存为CSV格式
3.关键滑动面追踪
多滑动面监控：同时跟踪多个最危险的滑动面（默认5个）
安全系数排序：按危险程度对滑动面进行排序
滑动面识别：记录每个滑动面的唯一编号便于后续分析
4.结果输出与分析
结构化数据：生成包含参数组合、安全系数、滑动面编号等完整信息的数据表
CSV格式导出：便于在Excel或其他数据分析软件中进一步处理
实时进度显示：运行过程中显示详细的计算进度和中间结果
应用场景
工程设计优化
确定材料参数对边坡稳定性的影响程度
为工程设计提供参数敏感性依据
优化材料选择和设计参数
风险评估
评估参数不确定性对边坡安全的影响
识别最关键的影响因素
为风险管理提供定量分析基础
科研分析
系统研究土体参数与边坡稳定性的关系
生成大量数据用于统计分析和建模
支持参数反演和校准工作
技术特点
高度自动化：无需手动操作GeoStudio界面
参数可配置：可灵活调整参数范围和步长
错误处理完善：包含完整的异常处理和资源管理
中文界面友好：所有输出信息和注释均为中文
结果可追溯：详细记录每次计算的参数和结果
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分析结果
完成了9次分析运行 ，系统地变化了土壤强度参数：
有效摩擦角 φ': 26°, 28°, 30°
粘聚力 c': 8, 10, 12 kPa
生成了详细结果 - `sensitivity_analysis_results.csv` 包含：
每种参数组合的安全系数 (FoS)
最危险滑动面编号
前5个最危险滑动面的排名
关键发现
最低安全系数：0.988 (φ'=26°, c'=8kPa)
最高安全系数：1.297 (φ'=30°, c'=12kPa)
参数变化对边坡稳定性有显著影响
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