在深基坑分析计算中，水平反力系数的取值对于围护结构的变形影响较大，国内项目一般按照规范采用m法、K法取值，海外项目根据选取规范不同方法也各异，比如欧标采用施密特法（Schmitt）或者查德森法（Chadeisson），法标采用梅纳法（Menard）。本文以实际案例介绍梅纳法在深基坑分析中的应用。1、梅纳法介绍       该方法基于旁压试验的测量结果，得到计算土的水平反力系数的表达式为：其中：       EM为旁压模量，单位MPa；       a为以固支结构底端深度为依据的特征长度，根据Menard假设，位于坑底以下2/3结构嵌固深度处 [m]，可参考下图截图示意：       α为岩土流变系数，针对不同土体，该系数的取值建议如下：2、计算所需参数指标       根据梅纳法的定义，计算水平反力系数主要需要旁压模量和岩土流变系数两个参数，这两个参数，在按照法标执行的勘察项目中都能获取，例如本案例：3、基坑分析计算       第一步根据勘察资料，导入不同深度旁压模量数据       第二步在岩土材料参数中输入土体常规指标以及流变系数       第三步按照常规基坑分析方法分部开挖、添加支撑结构。       最后得到该基坑开挖计算的变形和土压力计算结果如下：围护结构受力如下： 查看全部

       在GEO5土坡模块中，滑面搜索方法包括自动搜索和网格搜索，其中自动搜索可以对圆弧滑动、折线滑动进行搜索计算，见文章GEO5「土质边坡稳定分析模块」中圆弧和折线滑面搜索教程，网格搜索则主要针对圆弧滑动。在GEO5 2023版当中，对网格搜索方法做了进一步的优化，本文将作简要介绍。1、网格参数设置       如上图所示，当用户选择网格搜索时，有7个参数可以设置，分别是δx（x方向圆心步长），δz（z方向圆心步长），δR（搜索半径步长），旋转角α以及nx（x方向的一侧网格数量），nz（z方向的一侧网格数量）和nR（半径数量）。       以上图为例，取nx=10，nz=10，nR=4，那么软件实际计算滑动面个数=(2*10+1)*(2*10+1)*4=1764个滑面，有的时候设置的圆心半径并不能和模型的地形相交，所以实际滑面个数略小于上值。2、2023版网格加密方法       当使用网格搜索最危险滑面时，一般操作方法是先选用粗网格，然后再加密网格，但在原来的版本中，加密得人工调整参数，且不能替换原有搜索结果。最新的GEO5 2023版本，增加了“加密网格”功能，点击后，软件默认按原有参数（x、z方向圆心步长及半径步长）的二分之一设置新的参数，新的搜索可以直接替换掉当前搜索结果，也可以保存到新的分析工况当中。       加密操作可以持续进行，比如四个工况可以按照x、z方向步长2m-1m-0.5m-0.25m不断加密的操作，半径步长类似。3、网格搜索的使用步骤（1）指定初始滑面：       跟自动搜索类似，网格搜索也需要指定初始滑面位置。初始指定的滑面位置不同，可能会出现搜索陷入局部极值的情况，但网格搜索可以通过由粗到细的过程避免初始滑面位置的影响。（2）加密网格：       在粗网格的基础上进行加密计算。（3）筛选滑动面：       网格加密到合适大小，最小稳定系数不再发生变化时，即可不用进一步加密网格。这时候会发现坡体内的滑动面有很多，而且大部分是大于设计安全系数的滑面，这部分滑面可以通过筛选的方法隐藏。选择界面上的扳手，点击后可以设置安全系数的最大值，比如设置为1.35。       之后，软件会自动剔除掉稳定系数大于1.35的滑面。 查看全部

        在计算浅基础对应的地基承载力时，大部分的参考书和规范都仅仅给出了单层均质土的经典计算方法。但实际工程中存在有效计算深度内由多层土构成的情况，这里简单分享几本参考书及规范中关于多层土地基承载力计算的方法，希望能够对各位工程师提供一定的帮助。（1）方法一：来自《Foundation Analysis and Design》v5th joseph e. bowles，书中4-8节。其本质是根据土层构成对承载力系数进行修正，然后再套用经典公式（2）方法二：来自《Foundation Analysis and Design》v5th joseph e. bowles，书中4-8节。根据土层构成进行加权平均，然后用加权平均后的参数带入经典计算公式。（3）方法三：来自《The Foundation Engineering HandBook》-2006，3.2.5节。通过静力触探CPT的方法，确定基础影响范围内承载力的上下限值，然后真实承载力位于上下限之间。（4）方法四：来自《NAVFAC-Foundations&EarthStructures》，7.2节。通过对承载力系数的修正，及岩土强度参数c和φ的折减进行求解。        以上便是个人了解到的一些多层土地基承载力的计算方法及相关出处，有需要相关文献的工程师可以联系南京库仑获得技术支持。 查看全部

使用软件：GEO5加筋土挡墙 材料及技术服务商：重庆永固建筑科技发展有限公司 1、项目简介       四川攀枝花花城新区干荷路工程位于四川省攀枝花市仁和区。花城新区干荷路工程建设内容包括建设区内的道路工程、桥梁工程和场平工程；区内共计5条道路，道路总长3961.733m，含干荷路、干莲路、干田路、干喜路、干通路（尾段）共5条路；干荷路、干莲路、干田路、干喜路均为城市支路，双向2车道，设计车速为20km/h；干通路（尾段）为城市次干路，双向4车道，设计车速30km/h。2、待解决工程问题       干荷路工程施工图设计中，干荷路左侧K0+580—K0+880段为填方边坡，道路高程为1226.818m—1241.374m，最高填方约40m，对应桩号K0+680的高程为1132.816m。勘察设计时因外侧相邻地块功能用途未确定，无建筑布局方案，故该段边坡采用临时放坡处理，分为五级边坡，坡比分别为1:1.5、1:1.75、1:1.75、1:2、1:2，坡面用人字形骨架和植草。目前三线建设干部学院的最新建筑布局方案是整个台地由西向东逐步上行，在靠干荷路侧沿线布置了三线文化研究中心及宿舍区，设置了消防车道，宽度7m。干荷路桩号K0+680对应消防车道高程约1202m，原地面高程为1192.5m，干荷路道路高程为1232.816m,与消防车道最大高差约31m。干荷路该段40m高的填方边坡，地基上部为杂填土，下部为粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，承载力最高仅240KPa。3、挡墙的设计计算       设计采用南京库仑岩土GEO5软件2020版计算。       场地烈度为7 度，设计地震分组为第三组，设计基本地震加速度值为0.15g。设计一般工况下稳定安全系数Fs≥1.35，地震工况下≥1.10。墙顶荷载按公路行业公路I级荷载考虑。整体钢塑土工格栅材料抗拉计算调节系数取1.55，抗拉性能分项系数取1.25计算。加筋结构回填区填料参数Φd=30.0°，C=0 kPa，γ=19 kN/m3；加筋区后填土参数 Φ=25.0°，C=0 kPa，γ=19 kN/m3。计算断面及结果如下：4、挡墙处理方案       因场地位于冲沟中，且基底地基条件较差，路面有纵坡，挡墙采用地基处理+抗滑桩+三阶垂直加筋挡墙+排水的治理措施，台阶水平设置。墙面采用采用C30预制混凝土面板，加筋材料采用整体钢塑土工格栅，竖向层间距0.4m。加筋土挡墙区域，上两级墙高不超过10m，最下面一级墙高不超过12m，需根据实际地形进行调整，两级坡间设2m宽平台；单级加筋挡墙区域，墙高1～8m，需根据实际地形进行调整，坡顶及底均设排水沟。墙顶设2m毛石砼胸墙，以利于后期市政管网铺设。1）加筋土挡墙的范围加筋土挡墙自K0+620-K0+820，长约1200m，两端接衡重式挡墙。2）加筋土挡墙的断面K0+620-K0+820段第一级加筋长度均为26m；K0+660-K0+720段第二级加筋长度均为26m。K0+720-K0+740段加筋长度自K0+720第二级26m过渡至K0+740第三级30m。K0+740-K0+820段第二级加筋土长度均为26m。3）加筋土挡墙的填料墙体填料使用项目开挖弃方，填料综合内摩擦角不小于35度，压实度不小于93%。4）加筋土挡墙的防、排水对于两级挡墙区域，在每阶挡墙下方设400mm厚级配良好的碎石水平排水层，台阶处铺设一布一膜后采用素砼封闭，防止雨水下渗。5、挡墙施工及完工后图片 查看全部

主要应用模块： 1、GEO5土钉挡墙 2、GEO5土质边坡稳定性分析（一）项目描述    项目拟对垂直高度约4.2m的高陡倾临时开挖坡面进行绿色支护，坡体组成主要为局部含裂隙高塑性黏土。支护最终方案：内层采用土钉及土工材料组合结构加固，土钉头处与土工材料形成有效连接；外层采用土工袋及优质材料回填。内层支护外层支护（二）分析计算1、内层加固临时稳定性    首先对内层土钉加钢筋网片支护下临时边坡稳定性进行分析。分析模型如下图：2、外层加固最终稳定性（三）设计图纸立面及平面图剖面图（四）竣工照片 查看全部

1、不平衡推力法隐式解       根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）附录A，不平衡推力法（传递系数法）隐式解的计算公式如下：其中：       Pn为第n条块单位宽度剩余下滑力（kN/m），实际就是位于剪出口位置的条块，Pn=0是用于计算边坡当前稳定系数的条件，当要计算剩余下滑力或滑坡推力时，Pn需要计算得到；       Pi为第i计算条块与第i+1计算条块单位宽度剩余下滑力（kN/m），需要注意的是，当Pi 查看全部

       GEO5 2023版支持在土坡模块中采用Hoek-Brown经验公式，输入岩石材料参数，计算岩质边坡稳定性。1、Hoek-Brown准则       岩体是由岩块和结构面组成的地质体，岩体强度既与岩块和结构面的强度相关，也受其组合形式控制。对于大型项目，岩体强度的确定可以采用现场原位试验获得；而一般项目，则是通过现场调查得到的地质资料结合室内试验进行综合评估。Hoek-Brown准则就是在大量的岩石试验基础上，基于地质强度指标法（GSI），建立的岩体强度与地质条件中的某些因素间的经验关系，可以表示为：       其中，是破坏时最大主应力，是破坏时最小主应力，为完整岩块的单轴抗压强度，为岩体材料参数，与岩石性质有关，S和a为与岩体结构特征有关的材料参数。       在确定地质强度指标GSI的基础上，、S、a三个参数可以表示为估算公式：       其中，为完整岩石的材料强度参数，取值范围为0~35，严重破碎岩体取0，坚硬完整岩体取35；GSI为地质强度指标，由岩体不连续结构面性质和岩体构造确定，取值范围为0~100；D为岩体开挖扰动系数，受爆破及应力松弛的扰动影响，取值范围为0~1，0表示岩体未收到扰动影响，1表示岩体受到最大程度影响。2、GEO5中输入Hoek-Brown参数的方法       在2023版的GEO5土坡模块中，允许用户在岩土材料中采用两种方式输入Hoek-Brown参数，一种方式是直接输入、S、a三个参数，另一种是通过GSI参数确定，那么输入GSI、D、三个参数。       不管采用何种方法输入Hoek-Brown参数，都需要统一输入岩体的天然重度、饱和重度和岩石单轴抗压强度。图1：选择“输入”，直接输入、S、a等参数图2：选择“由GSI参数确定”，输入GSI、D、等参数3、案例说明       某岩质边坡高约10m，坡面倾角约30°，岩体结构面发育，坡体呈碎裂状，根据现场地质调查，确定岩体Hoek-Brown参数，S=0.000026，a=0.62。岩体天然重度20kN/m³，饱和重度22 kN/m³，岩石单轴抗压强度为30MPa。       根据以上参数在GEO5中建立计算模型，并输入相关材料参数。图3：计算模型       采用Janbu法进行滑面的自动搜索，得到滑面最小安全系数1.49。图4：稳定性计算结果       GEO5采用Hoek-Brown参数计算岩体边坡稳定性的本质，是将相关的参数转化为了Mohr-Coulomb准则所用的内摩擦角和粘聚力参数，然后按极限平衡方法计算得到最终的结果。       根据Hoek在2002年提出的方法，、S、a三参数可以按如下方法转化为内摩擦角和粘聚力：       参考以上公式，本案例Hoek-Brown参数等效为Mohr-Coulomb参数后，内摩擦角为26.58°，黏聚力为13.24kPa。       重新指定Mohr-Coulomb材料参数后，原边坡稳定性计算安全系数为1.49，跟采用Hoek-Brown材料参数计算结果一致。图5：换算为Mohr-Coulomb材料参数后的计算结果 查看全部

       很多用户在使用GEO5加筋土挡墙模块对筋材覆盖率这个概念产生疑问，这里专门写一篇帖子来说明筋材覆盖率的概念和计算方法。本文会从GEO5和《土工合成材料应用技术规范》中相关内容对比介绍，帮助用户理清概念。一、GEO5理论首先，在GEO5中土工材料从其连续性上可为两大类：（1）连续（满堂铺设）。对于连续铺设，筋材面积覆盖率为1（2）条带（非满堂铺设）。对于非连续的条带铺设，筋材面积覆盖率计算公式为：       这里我们推广至更一般的情况，当连续（即满堂铺设）时，有a=b，则kcr=1。从公式上来看连续和条带两者是统一的。所以这种定义筋材面积覆盖率的方法是准确的，同理类比地基处理中的面积置换率，两者其实是一样的。二、《土工合成材料应用技术规范》2014规范7.3.5条涉及到筋材面积覆盖率这个概念：相关条文说明如下： 关于规范的说法，个人觉得存在两点矛盾的地方： （1）依据条文说明，连续铺设是按照单位墙长度计算，这个是没有问题的。但是非连续铺设，实则不是单位墙长，但是规范7.3.5条仍然说是单位墙长（2）依据条文说明和7.3.5条面积覆盖率公式。连续情况下面积覆盖率为1，但是非连续情况下的公式并不能推广到连续情况下，公式是不统一的。三、结论（1）个人更倾向于GEO5中面积覆盖率的定义及计算公式。在各类情况下统一，且与地基处理中面积置换率的定义及计算方式一致。（2）在计算时其实也不用太在意GEO5和规范的名词差异，可能仅仅是定义不同。在GEO5中输入时，可以用条带宽度和间距输入，可不自行计算覆盖率。虽然名词的定义不同，但最终计算结果和规范是一致的。四、拓展对于工程中常见的下面这类铺设方式：在软件输入或自行计算面积覆盖率时，筋材宽度和间距的取法： 方法一：宽度取单根宽度b，间距取a/n方法二：宽度取n*b，间距取a        两者实则是统一的，按照GEO5中筋材面积覆盖率的计算方法，比值均为 （nb）/a。当然有工程师觉得并非平行铺设，需要折减时，这个看工程师的经验考虑，这里不再进行赘述。、 查看全部

         基于GEO5的岩土BIM应用流程一直以来深受广大用户好评，长期以来也分享了诸多可行的实践方法（http://www.wen.kulunsoft.com/article/333），本帖分享一个基于GEO5岩土BIM应用的优质成果：《基于BIM技术的岩溶发育区岩质高陡边坡稳定性分析》本贴涉及的文字内容和图片均引自：[1]刘均利,廖恒彬,张炳辉.基于BIM技术的岩溶发育区岩质高陡边坡稳定性分析[J].建筑科学与工程学报,2022,39(05):274-283.        研究成果旨在解决岩溶发育区岩质高边坡工程中特殊地质可视化表达和三维模型对接数值分析的问题，利用BIM技术进行建模并和现场地质勘察（钻孔电视等）相互印证对复杂地质情况实现三维重现，并通过多种分析方法（传统极限平衡、数值分析等）进行定量分析并提出解决方案。下面进行成果一览：（1）应用流程图1 边坡BIM应用流程（刘均利等）（2）三维模型建立和印证图2 边坡地质模型和关键剖面（刘均利等）       三维模型的建立依据现场勘察资料，实现断层、层间错动带、控制性构造裂隙等边坡稳定性主控因素的三维化，并利用二维剖面进行印证。（3）极限平衡法分析（条分法）图3 边坡稳定性分析——MP法（刘均利等）（4）数值分析（极限分析法）图4 边坡稳定性分析——极限分析法（刘均利等）（5）支护分析图5 边坡支护分析——极限分析法（刘均利等）（6）云平台发布图6 云平台发布（刘均利等）部分关键位置匹配信息涉及保密，无法展示请谅解。 查看全部

1项目概况       水库坝顶上游侧设置“L”形钢筋混凝土防浪墙，防浪墙顶高程2186.30m，墙高2.50m，底宽3.50m，墙厚0.40m，墙顶高出坝顶1.00m。2场地参数       根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），工程区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度0.15g，地震动反映谱特征0.45s。       水库总库容为1228.81万m3，工程规模属中型，工程等别为Ⅲ等。主要建筑物大坝因坝高超过70m（坝高85.3m），按2级设计；表孔泄洪隧洞、输水隧洞按3级设计。工程建筑物按Ⅶ度设防。根据《水工建筑物抗震设计标准》（GB51247—2018）的规定，水库粘土心墙风化料坝属于丙类工程抗震设防级别。有抗震设防要求的坝顶防浪墙结构，除了进行静力稳定性分析，还应进行动力稳定性分析。本工程采用有限元法进行坝顶防浪墙地震作用效应的动力分析。3地震动力分析设置        水库粘土心墙土石坝的上下游坝壳料、粘土心墙、反滤料、坝壳风化砂岩料及排水棱体的材料参数（包括土体的邓肯张本构模型的材料参数），见下表。4分析结果4.1极限状态稳定性分析天然状况+正常蓄水位，上游稳定性地震状况+正常蓄水位，上游稳定性4.2位移分析初始地应力正常工况位移地震工况位移 查看全部