中仿Rocscience RS2 Scripting脚本功能介绍
RS2（Rocscience 2D有限元软件）的Scripting功能，本质上是通过Python接口来自动化RS2的建模、计算和结果处理流程。它能极大提升效率，尤其在需要批量建模、参数研究或与其他软件耦合时。
RS2 Scripting应用
应用场景 | 脚本功能 | 输出结果 |
参数化边坡稳定性分析 | 批量修改坡角、坡高、岩土参数（c、φ、E）；自动建模与求解 | 安全系数曲线、位移分布、敏感性分析数据 |
支护设计与优化 | 自动生成不同锚杆/锚索/喷射混凝土/挡墙配置；循环调整参数 | 支护效果对比图、最优支护方案、安全系数统计 |
施工过程模拟 | 分步开挖与分步支护控制；多工况批量计算 | 各施工阶段位移–应力演化曲线、塑性区发展情况 |
渗流–应力耦合分析 | 自动施加不同地下水位、渗透系数、降排水方案 | 孔压分布、渗流量、稳定性变化数据 |
隧道与地下工程研究 | 自动生成不同断面、埋深、支护参数模型；批量计算 | 拱顶沉降曲线、周边收敛数据、支护优化结果 |
动力与地震分析 | 导入多组地震动波形，自动运行动力分析 | 动力位移时程、加速度响应谱、应力演化曲线 |
可靠度与不确定性分析 | 随机生成参数组合；批量运行；结果统计 | 可靠度曲线、概率分布、失效概率计算 |
科研数据管理与耦合 | 批量导入/导出Excel、CSV、数据库；与ML/优化算法结合 | 数据库记录、自动绘图、反演或预测模型结果 |
RS2 Scripting主要用于“自动建模+参数化分析+结果提取”，极大减少重复手工操作，支持科研批量计算和工程设计优化。
案例展示：
本案例为软件安装后自带案例，原案例介绍如何建模一个简单的地表开挖，该模型包括位于圆形隧道附近的一条沟槽，以及直接作用在隧道正上方的分布荷载。分析中将使用重力场应力选项，并通过分步分析依次进行：第一步开挖隧道，第二步开挖沟槽，第三步施加荷载。最后，利用 RS2 Interpret 对结果进行分析。
本次采用RS2 Scripting，实现不同的材料参数的批量计算，对沉降结果进行汇总。
因平台字数限制，具体代码请在微信公众号查看。
结果和模型保存：
这个参数化分析脚本是一个完整的岩土工程数值分析自动化工具，具有以下全部功能：
核心功能
1. 参数化建模分析
自动遍历不同的材料参数组合（杨氏模量：50/55/60 MPa，泊松比：0.25-0.29）
总共生成15个不同参数的计算案例
每个案例都基于原始模型文件进行参数修改
2. RS2软件集成
建模器集成：自动启动RS2 Modeler，打开和修改模型文件
解释器集成：自动启动RS2 Interpreter，提取计算结果
端口管理：智能分配不同端口避免软件冲突
3. 材料属性自动修改
- 自动获取模型中的第一个材料
- 批量修改杨氏模量和泊松比参数
- 保存修改后的模型文件到results目录
4. 有限元计算自动化
- 自动执行每个案例的有限元计算
- 实时显示计算进度和状态信息
- 自动处理计算完成后的结果文件
5. 沉降数据提取与分析
- 位移结果提取：从计算结果中提取所有节点的总位移数据
- 沉降计算：将位移数据转换为工程关心的沉降值
- 统计分析：计算每个案例的最大沉降和平均沉降
6. 数据管理与输出
- 结构化存储：将所有结果存储在DataFrame中
- CSV导出：生成csv文件保存所有结果
- 实时显示：在控制台显示每个案例的计算结果
7. 结果对比分析
- 统计摘要：显示所有案例的沉降范围统计
- 极值分析：自动识别最大和最小沉降的案例
- 参数影响分析：展示不同材料参数对沉降的影响
输出结果
1. 控制台输出：实时显示分析进度、每个案例的沉降结果、统计摘要
2. CSV文件：包含所有案例详细数据的电子表格
3. 模型文件：15个不同参数的.fez模型文件
4. 对比分析：参数敏感性分析结果
技术特点
- 全自动化：无需人工干预，一键完成所有分析
- 参数化设计：易于修改参数范围和分析案例
- 稳定性强：具备完善的异常处理和资源管理
- 结果可视化：提供清晰的数据表格和统计分析
- 可扩展性：代码结构清晰，易于添加新功能
这个脚本特别适用于岩土工程中需要研究材料参数对结构沉降影响的参数敏感性分析，能够大大提高工程分析的效率和准确性。
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