1.项目简介       西北某路基高边坡，先挖后填，挖方边坡直接削掉坡顶，然后再一侧冲沟中回填以扩大路基宽度，填方边坡高度大于40m，场地出露地层以马兰黄土、离石黄土和古土壤为主。       填方边坡采用抗滑桩+加筋土联合支挡，抗滑桩尺寸按3.5m*2.5m矩形桩设计，桩长35m，其中悬臂段约11m，桩间距4m，桩身最大抗滑承载能力Vu取7200kN。上部加筋土边坡按四级台阶放坡，总体坡率近1:1.1，每级台阶边坡高度8m~10m。筋材采用设计抗拉强度25kN/m的筋带，筋带布置间距0.4m，最长敷设长度49m。图1：原始边坡模型       采用GEO5土坡模块分析，可以考虑抗滑桩和加筋土联合支挡的作用，通过多工况分析比对明确支护设计思路。2.岩土材料参数3、各工况稳定性分析图2：边坡开挖后整体稳定性计算图3：未加任何支护填方边坡整体稳定性计算图4：加抗滑桩后填方边坡整体稳定性计算图5：抗滑桩+加筋土填方边坡整体稳定性计算4、分析结论        原始边坡开挖后整体稳定性满足要求，但在一侧填方后边坡稳定性较差。通过同一滑动面的整体稳定性分析可以得到：在填方后，边坡整体稳定性很差，安全系数很低；在加上抗滑桩后，提高了整体安全性，但仍处于不稳定状态；当在填土中添加筋带后，最终计算安全系数达到设计安全系数要求。 查看全部

一、概述       排水棱体是在土石坝坝趾处用沙、碎石和块石堆砌成棱形体的排水设施，又称堆石排水、滤水锥形体、排水坝址。排水棱体在很多水利水电设计的土石坝中得到广泛的应用，主要作用包括：①有效降低坝体浸润线；②防治坝坡土料渗透变形；③支撑下游坝坡，提高坝体稳定性；④防护下游坝坡坡脚不受尾水冲刷。     图1：排水棱体构造示意图       此处我们使用Optum G2 软件建模模拟当有无排水棱体时，土石坝中的浸润线有何不同。二、建模       基本模型如下，区域1渗透系数为1m/天，区域2渗透系数为0.3m/天，坡脚排水棱体渗透系数100m/天。上游水位齐坝顶，下游不设置水力边界条件，既下游边界可以自由渗流。图2：无排水棱体模型图3：有排水棱体模型三、分析结果       当土石坝不设置排水棱体时，坝体内浸润线如图4所示，当设置排水棱体时，坝体浸润线如图5所示，由此可见，当坝后坡脚采用排水棱体设置时，可以有效降低坡内浸润线的高度。图4：无排水棱体浸润线位置图5：有排水棱体浸润线位置       在G2中，除了通过改变排水棱体区域材料的渗透系数来模拟棱体作用之外，还可以不改变材料参数，直接通过设置水力边界条件实现相同的效果，在棱体两边设置固定水压力Ps=0，如下图所示：图6：给排水棱体设置水力边界条件得到结果如下:图7：设置水力边界条件后渗流分析结果图7结果跟图5比较，除了排水棱体区域外，坝体内的浸润线形状和位置基本一致。 如果对土石坝自由面渗流模拟感兴趣，还可以查看库仑问答官网G2案例37，该案例讨论了材料在不同渗透性，及各向异性情况下的流量和浸润线分布。案例37：土坝的自由面渗流 查看全部

1、单排桩斜截面抗剪承载能力计算       对于单排抗滑桩，按受弯构件考虑，参考《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）6.3.4节:其中，为斜截面混凝土受剪承载力系数，对于一般受弯构件取0.7。       上面的公式适用于矩形桩，当抗滑桩为圆形结构时，参考混规6.3.15节，上述公式中的截面宽度b和截面有效高度应分别以1.76 r和1.6 r 代替，r为圆形截面半径，如果使用截面直径d来表示，上述公式可改写为：2、双排桩斜截面抗剪承载能力计算       对于双排抗滑桩，每根抗滑桩的斜截面抗剪承载能力不能直接按章节1中受弯构建计算，因为双排桩组合结构中，桩身不仅受到弯剪作用，同时还有轴力作用，前排桩往往受压，后排桩往往受拉，所以应参考混规6.3.13节和6.3.14节进行计算，具体条文跟公式截取如下：对于圆形截面，偏心受压斜截面承载力计算公式可写为：偏心受拉斜截面承载力计算公式可写为：由此可见，跟单排桩的最大区别在于受拉和受压构件考虑了轴力对承载能力的影响。3、工程实例（1）单排桩       某边坡支护，若采用单排抗滑桩，桩长20m，桩径2.8m，桩间距6m，桩后滑坡推力2000kN/m，滑面深度5m。GEO5计算得到的截面强度如下：手算斜截面承载能力：手算结果跟GEO5计算结果一致。（2）双排桩       同上一个边坡，如果采用双排桩支护，前后排桩桩长均为20m，桩径2.8m，桩间距6m，连梁采用2m*2m的矩形梁。       GEO5计算得到的截面强度如下：前排桩截面强度：后排桩截面强度：手算前排桩斜截面承载能力，按偏心受压考虑：后排桩斜截面承载能力，按偏心受拉考虑：手算结果和GEO5计算一致。 查看全部

1.项目简介       某公路路基填方工程采用加筋土石笼挡墙支护，路堤高25m，采用砂砾石层无黏性土回填，下伏原状地层为强风化砂岩。       石笼采用高度为1m，宽度为0.8m的网箱结构，每层偏移0.2m，总共25层，层间铺设筋带，筋带最大长度18，最小长度7m，筋带抗拉强度为150kN/m。路面考虑20kPa车辆均布荷载。       采用GEO5石笼挡墙模块，可以实现石笼挡墙后加筋带分析，除了计算整体倾覆滑移和筋带的抗拉抗拔，还可以验算石笼挡墙局部稳定性和网箱结构稳定性；通过GEO5有限元，还可以进一步分析高填方路堤边坡应力应变，筋带受力分布情况。图1：基本模型2、石笼挡墙模块分析图2：倾覆滑移计算图3：石笼局部稳定性和网箱结构验算图4：整体圆弧稳定性计算3、有限元分析图5：主应力分析图6：剪应变分析图7：筋带力及分布计算4、分析结论       通过以上分析可以得到：高填方边坡整体稳定性、倾覆滑移稳定性满足设计要求，局部稳定性满足，但坡脚区域安全储备略低；通过数值分析，可以判断坡脚区域应力较为集中，剪切应变略大，坡脚区域应做好防护工作。 查看全部

1.项目简介       某园区东南侧为早期的开挖边坡，边坡高30m，地层以粉质黏土和黏土为主，局部区域地表为素填土。因场地功能设计要求，需在原多级开挖边坡基础上，重新回填，形成两级回填边坡。       回填边坡采用桩板墙+锚索设计，上台阶桩长30m，设置5道锚索，锚索预应力分别为180kN、200kN、200kN、200kN、200kN；下台阶桩长30m，设置7道锚索，锚索预应力分别为300kN、400kN、400kN、450kN、450kN、500kN、500kN。       采用GEO5土坡模块分析，可以考虑抗滑桩和锚索联合支挡的作用，通过多工况分析比对明确支护设计思路。2.岩土材料参数3、各工况稳定性分析图1：回填边坡未加任何支挡时整体稳定性计算图2：上下台阶加上抗滑桩后整体稳定性计算图3：仅上台阶加上锚索后整体稳定性计算图4：上下台阶均加上锚索后整体稳定性计算4、分析结论       通过同一滑动面的整体稳定性分析可以得到：在填方后，边坡整体稳定性很差，安全系数很低；在加上抗滑桩后，提高了整体安全性，但仍处于不稳定状态；当上下台阶均施加多排锚索之后，最终计算安全系数达到设计安全系数要求。 查看全部

1、项目概况       该中学拟建的运动场靠山侧为斜坡地貌，斜坡呈台阶状，地势总体上北高南低，地表为耕地及杂草。根据设计规划，拟建场地按高程742.00m，745.60m，748.75m场平后，北侧将形成台阶边坡。开挖后形成的人工边坡最高处约32m，最低处约3.5m，平均高度约16m。       场地出露地层，地表为人工填土，以耕土、碎石、建渣为主，其下为坡残积粉质黏土，主要出露于坡脚和缓坡平台。下部为基岩，呈强风化~中风化，节理裂隙较发育。       因项目涉及多级开挖边坡，既要分析天然边坡，也要分析不同开挖阶段的边坡稳定性，所以采用GEO5软件土坡模块，分工况计算各阶段的边坡稳定性。2、岩土材料参数3、各工况稳定性分析图1：天然边坡稳定性计算满足要求图2：一级台阶边坡开挖及支挡后稳定性分析图3：二级台阶边坡开挖及支挡后稳定性分析图4：三级台阶边坡开挖后稳定性分析图5：三级台阶边坡支护后稳定性分析4、分析结论       通过以上分析，可以发现该边坡在天然状况下处于稳定状态。因场地修筑，需要开挖边坡，在多级开挖过程中存在不同程度的稳定性不足的情况，通过在坡面添加锚索的方式使得边坡稳定性满足规范要求。 查看全部

1.项目简介       某基坑临近高铁车站，车站外有多条铁路线路，基坑开挖将会对原有线路的水平方向位移及竖向沉降有一定影响，为确定基坑不同施工阶段对线路的影响程度，采用Optum G2 进行数值模拟分析。选取模拟断面位置如图1所示，该断面依次穿过5条铁路轨道，轨道与基坑边缘距离分别按13m、19m，24m，28m，50m考虑。图1：模拟断面位置2.建模说明       土层模型采用HMC（硬化摩尔-库仑）模型模拟，支护结构中的钻孔灌注桩、立柱和横撑按照板单元模拟，混凝土等级为C30，桩和柱的尺寸按1m直径考虑，支撑的尺寸按0.8m*0.8m的方形断面考虑。基坑边界处限制X和Y方向的位移。在基坑外地表设置结果截面，在铁路所在位置设置结果点以查看铁路的沉降情况。最终模型见图2。图2：基坑模型其中，岩土体本构模型计算参数取值见表1，横撑和立柱参数取值见表2。表1：岩土体参数取值表2：结构计算参数3.工况阶段设置       共设置6个工况阶段：       工况1：计算初始地应力；       工况2：添加钻孔灌注桩；       工况3：添加立柱和第一道横撑；       工况4：开挖第一层至标高-6.6m；       工况5：添加第二道横撑；       工况6：开挖至底板高程-10.6m；       工况7：添加底板（参数取值同支撑）。4.分析计算结果       在结果截面中点击预设好的5个结果点，可以查询不同位置铁路轨道的最终水平位移和最终沉降。图3：工况5结果截面上竖向沉降分析图4：工况5结果截面上水平位移分析图5：工况7结果截面上竖向沉降分析图6：工况7结果截面上水平位移分析 查看全部