GEO5土质边坡稳定性分析模块的【锚杆】菜单，如下：1. 锚杆作用机理   在【分析】菜单下，有“假定锚杆无限长”可供勾选，如果勾选假定锚杆无限长，那么锚固力全部发挥作用，且能计算出锚头到滑面的距离，将此距离作为锚杆的自由段，将得到锚杆的最短自由段长度。    不勾选假定锚杆无限长，那么锚杆计算长度即为锚杆菜单下设置的长度，如果滑动面没穿过锚杆，那么锚杆不起作用，提供的作用力为0（如下图1处）。如果滑动面穿过自由段，那么锚杆提供的作用力是考虑完整锚固力（如下图2处）。如果滑动面穿过锚固段，那么锚固力根据位于滑面后的锚固段长度进行线性折减，即滑面刚好位于锚固段起点时考虑完整锚固力，滑面刚好位于锚固段终点时锚固力为零。 2. 锚固力如何输入，锚杆如何验算？    目前GEO5 2020版本，锚杆菜单下的锚固力按设计锚固力填入，可以按照锚杆的极限承载力/允许安全系数输入，按照锚杆作用机理，稳定性分析时，锚杆能提供的作用力是不会大于输入的锚固力的，也就是不会大于极限承载力/允许安全系数这一数值，锚杆是默认不会发生破坏的。    对于预应力锚索，初始预应力值也称为锁定值，锁定值肯定是小于极限承载力的，否则锚索在施加预应力的时候就会发生破坏，且土坡的极限平衡分析是不计算构件位移的，对于稳定性分析的贡献，锚杆的作用就是提供一个作用力，所以预应力可以视为锚索设计值，所以输入预应力数值作为锚固力是满足强度要求的。   目前土坡模快，锚固力无论是输入预应力还是极限承载力，锚杆（索）都是满足要求的。现已在完善锚杆验算功能，后期锚杆界面锚杆承载力/安全系数的数值会自动给出。3. 设计思路    关于土质边坡稳定性分析模块中的锚杆（索）设计方法我们之前有做过相关的技术贴进行介绍，主要思 路是将锚杆分为两大类，锚固力改变与锚固力不变的。    对于土质边坡，如果滑动面位置已经确定或锚固段区位于稳定地层中（例如基岩中），那么在进行锚杆或锚索加固设计时，锚固力便可以认为是不变的。在这里，锚杆自由段长度一定要穿过潜在滑动面。锚杆或锚索对条块分析的全部力即为锚固力。     思路一：初步预设一个锚固力填入，计算得到合理的边坡稳定性安全系数，不合理可以修改「锚杆」设计参数，在一定范围内，可以通过增加锚杆或锚索的锚固力来提高边坡安全系数。如果还不满足设计要求，可以适当增加锚杆（索）的排数。最后可以根据设计锚固力大小，依据建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）反算出相应的锚固段长度。   详细参考：GEO5土质边坡锚杆（索）设计方法（上）   思路二：先确定设计方案，确定锚杆设计参数后，计算出锚杆的极限承载力，然后除以允许安全系数后输入为锚固力，然后验算方案是否可行，不满足稳定性要求后再调整锚杆设计方案，重新计算锚固力。    对于潜在滑面位置和锚固区不能确定的土质边坡，锚杆可提供的锚固力是随着滑面位置变化而变化的。此时，预估一个锚固力，然后假定锚杆无限长，如果分析结果不满足稳定性要求，需要回到「锚杆」设置界面中对设计参数进行修改。在一定范围内，可以通过增加锚杆或锚索的锚固力来提高边坡安全系数。如果还不满足设计要求，可以适当增加锚杆（索）的排数。分析完成以后，点击“详细结果”按钮，查看软件计算得到的所有锚杆最小自由段长度。最后可以根据设计锚固力大小，依据建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）反算出相应的锚固段长度。最终可以依据此处计算结果，设计支护方案，在软件中重新建模分析。   详细参考： GEO5土质边坡锚杆（索）设计方法（中）4. 锚杆实际提供的作用力   在计算书中，在对应的设计工况下，可以看到构件的实际提供的作用力大小，下标anch指的锚杆，下标reinf是筋材，下标nail指的是土钉。   查看全部

         在OptumG2软件中，涉及到水力分析时有三类水分特征曲线模型：        （1）线性        （2）双曲正切        （3）Van Genuchten         很多初步学习软件的工程师可能不太了解其含义和区别，在这里推荐大家拜读《非饱和土力学》卢宁，William J.L著一书的第12章详细了解其概念和意义。如果想要了解如何进行试验，当然相关的论文是非常多的，这里推荐《非饱和土力学》陈仲颐译。通过阅读能够了解水分特征曲线的含义和获得方法。        OptumG2中给出的三类模型，代表这由单参数线性到多参数曲线的三类模型。此前两种均为单一参数控制斜率的曲线，Van Genuchten为应用非常广泛的双参数模型。在软件的材料手册的第14页，我们能够比较直观地通过曲线进行了解。          上面为线性和双曲正切模型的曲线，可以看见h*是控制斜率的参数，通过这个参数控制曲线拟合试验数据。同样的对于Van Genuchten模型也是相同的道理，只不过是通过两个参数控制相应的模型参数进行拟合。         如果想要了解更多的水分特征曲线模型及他们的对比关系，可以参考《土壤水分特征曲线模型模拟性能评价》王愿斌。通过该文章中的一个表1大家能够获得一个更全面的了解。        相信通过上面的书籍和文献，除此接触此概念的工程师能够对水分特征曲线模型及参数有一个了解，能够从陌生转向熟悉，对OPtumG2软件的使用产生促进作用。 查看全部

       GEO5 2020版年中更新中，新增加了基于欧标EN 50341-1-2012的扩展基础上拔稳定性计算方法，加上原有的标准剪切法、标准土重法以及基于中国规范（DL/T 5219-2014）的土重法，目前工程师们可以采用4种不同的方法计算基础上拔承载力，原有3种方法的计算理论可以参考解读GEO5扩展基础模块计算基础上拔承载力的几种方法，本文主要介绍最新添加的基于欧标的计算原理。       根据EN50341-1-2012附录M.2的规定，抗拔力的计算采用剪切法，总的抗拔力分为两部分，一部分是基础自重及基础上覆土体自重，另一部分是侧摩阻力，公式可以表达为：其中：Rt —— 基础总抗拔承载力           Rs—— 基础范围内侧摩阻力           Rb—— 上覆土体范围内侧摩阻力           Gf——  基础自重           Gb—— 上覆土体自重       计算简图如下：       该方法最关键的是需要分别计算基础范围内和上覆土体范围内的侧摩阻力，其中，基础范围内的侧摩阻力计算公式如下：其中：p —— 基础周长           t —— 基础厚度           d —— 基础埋深           γ —— 土体重度           c —— 土体黏聚力           φ —— 土体内摩擦角           Kr—— 土体静止土压力       上覆土体范围内的侧摩阻力计算公式如下：其中：Ka—— 土体主动土压力       通过以上公式可以看出，和标准剪切法相比，基于欧洲规范的剪切法，一方面将上拔作用引起的侧摩阻力分为了两部分计算，另外一方面在计算上覆土体引起的侧摩阻力时，标准剪切法采用的是土体静止土压力，而欧标剪切法采用的是主动土压力。所以一般情况下，当地层情况标准剪切法要比欧洲规范EN 50341计算得到的抗拔承载力大。        查看全部

        我们经常使用经典解析公式进行地基极限承载力的相关计算，但是针对相对复杂的问题，往往各经典公式计算结果的准确性有一定的条件限制，超过该限制则差异性较大，或模型复杂情况下计算过于繁琐。此时极限分析法就能够较好的帮助工程师解决相关问题，并且能够对经典解析解提供良好的安全性定量评价和假定破坏模式的复核。下面进行具体介绍。基于经典假设的地基极限承载力公式如下：       其中，Nc，Nq和Nγ是承载力计算系数，针对基底光滑和粗糙时有非常多的经典求解方法。如极限平衡法、滑移线法等。      系数Nc，Nq均有非常易于计算的显示公式。具体可见《土力学》卢廷浩 第二版 page275-277。但是对于Nγ的求解就相对较为复杂。尤其是当下伏土体摩擦角大于30°各类经典计算方法的差异性会变得比较大，而通常我们计算涉及摩擦角在45°以下都是比较常见的，所以有学者研究用极限分析的方法进行求解，最终求解的准确性误差在3.42%，该准确性精度完全能够满足工程设计。       这里用南京库仑的OptumG2软件采用极限分析法进行关键系数Nγ的求解，对该研究的过程进行还原，并对比软件计算结果和经典方法的计算结果。具体研究文献：Hjiaj M , Lyamin A V , Sloan S W . Numerical limit analysis solutions for the bearing capacity factor Nγ[J]. International Journal of Solids & Structures, 2005, 42(5-6):1681-1704.       计算公式：         其中B是基础宽度，γ为土体重度，Vult是极限承载力.其中极限承载力的求解用极限分析乘数荷载的方式进行求解。         对称模式进行建模：       最终得出如下结果：        此处给出三组对比，更多对比有兴趣者可下载计算文件自行对比：Nγ确定.zip       对比文献计算结果：       介于极限分析上下限解的理论特点，真实解是介于上下限之间的某一值。可以对比相关研究结果，极限分析的结果是非常稳定，且上下限解能够与大多数经典理论对应，且差异较小。这同时也印证着其实OptumG2中的极限分析法对地基极限承载力，包括破坏模式的分析具备非常良好的准确性，与传统的经典计算方法有良好的对应关系。关于用G2确定地基承载力与实际规范解析解的对比结果可见技术贴：http://www.wen.kulunsoft.com/article/347               OptumG2对地基承载力的分析与安全性评估，其实也可以分为两大方向：（1）岩土参数不变，用乘数荷载的方式确定最大极限承载力，然后与设计荷载的比值即为安全性评价系数；（2）在给定的设计荷载下，折减岩土参数，岩土参数的折减系数即为安全性评价系数。        这两类方法均能够定义安全系数法或分分项系数法评价。安全系数法的定义大家比较熟悉，就是比值定义。然后分项系数法以欧标为例,三类方法分项系数组合表如下：       在OptumG2中其实已经内置了欧标的计算组合，用户可以在软件中直接选择，甚至能够自定义各类组合：        至此就将OptumG2中关于地基极限承载力分析，以及适用于工程设计的安全性评价流程做了一个简单的介绍。希望能够对各位工程师产生一定的启发和帮助，具体更多问题可以加入OptumG2官方QQ群：566599410 查看全部

       有个别用户反映，GEO5土坡模块（或有限元模块等其他二维模块）不能正常导入*DXF文件，会出现类似如下报错，提示“atioglxx.dll”错误：       出现以上问题主要是用户使用电脑的AMD显卡驱动引起的，需要更新驱动，可以根据自己的系统情况，在以下链接中选择进行下载安装：       链接：https://pan.baidu.com/s/1CEUTHU5cT8VIc99z3jkATA    提取码：o0nx如果上述方法仍然无法解决该问题，请尽快联系库仑的技术人员，我们将会协助您快速解决。 查看全部

项目名称：G351国道某处滑坡分析及支护设计案例使用软件：GEO5土质边坡稳定性分析、GEO5抗滑桩设计项目背景：该滑坡位于G351国道一侧，滑坡长约100m，高约30m，主要地层为上部碎石土，下部中风化泥岩，另外该区域发育一处断层破碎带，破碎带宽约5m，但破碎带为陡倾角，不直接构成滑动面。通过勘查确定了该滑坡滑动带的范围，利用GEO5土坡模块建模并分析原始边坡的稳定性，原始边坡不满足设计安全系数要求，因此给出了两种支护措施，一种是抗滑桩，一种是开挖放坡+锚索（锚杆）支护，两种支护方案都可以在软件中进行分析。软件优势：GEO5土坡模块，只需要建立一个文件，通过不同的工况设置，可以分析原始边坡稳定性，以及不同支护方案下的边坡稳定性，同时边坡模块还支持组合结构支护措施。图1：边坡模型图2：原始边坡稳定性分析图3：方案1——前缘放坡开挖+抗滑桩支护后边坡稳定性图4：方案1——抗滑桩验算结果图5：方案2——坡体前缘放坡开挖后稳定性分析图6：方案2——坡体前缘放坡开挖+锚杆（锚索）支护后稳定性分析 查看全部

1. 项目介绍该边坡位于水库旁，为一高陡的土质边坡，混杂部分坡积碎块石。原有边坡呈六级阶梯状，坡面无防护，在强降雨的影响下易发生滑塌破坏。边坡地层结构简单，上部为坡积碎石土，下部为全风化凝灰岩，在土岩结合面易形成滑动面，且坡面为松散土体，吸水饱和后易发生局部土块掉落，因此需要进行综合治理。2. 计算要求本次采用GEO5软件进行极限平衡分析，并通过G2软件进行数值模拟分析，综合考虑边坡安全性。 2.1. GEO5 (不平衡推力法(隐式))计算结果：  原始坡面天然工况安全系数 = 1.04 < 1.35支护状况下天然工况安全系数 = 1.42 > 1.35  原始坡面地震工况安全系数 = 0.95 < 1.15支护状况下地震工况安全系数 = 1.27 > 1.152.2. OptumG2强度折减法计算结果：  天然工况安全系数 = 1.03支护工况安全系数 = 1.405   地震工况安全系数 =0.942支护地震工况安全系数 =1.276可以更直观的模拟边坡破坏的形式，通过对岩土体变形的综合考虑，可以模拟出岩土体中应力、位移、剪切耗散等破坏情况，便于设计人员更好的把握边坡的稳定性，从而选择更为有效的支护形式。 3. 结果分析通过GEO5和G2软件分别对两种方法进行对比分析，边坡稳定性分析所得的滑面与安全系数基本相同。最终的计算滑面都满足要求。两种不同的计算方法不仅可以相互验证、相互模拟，还能从各自独特的方面对边坡稳定性进行分析，而OptumG2能有效的反映边坡破坏的趋势，能更有针对性的对边坡进行支护，使结果更为精确。注：本案例为库仑G2培训的优秀作业，已对计算模型及报告内容进行简单编辑，在此展示以供大家参考。 查看全部

Optum G2软件是一款数值分析软件，使用过程中我们经常需要去模拟各种混凝土桩，钢板桩，型钢桩及钢管组合桩等。G2软件可使用排桩和板单元两种结构进行桩的模拟，而排桩主要是受轴向力为主，板单元受横向力（弯矩与剪力） 为主，所以经常我们用排桩去模拟受压的基础桩，而用板单元模拟受弯矩、剪力为主的抗滑桩等。 模拟抗滑桩当采用板单元模拟桩时，我们可以选择两种类型的参数设置，此处的设置需要简单的换算，本文将进行举例说明，并明确具体的换算关系，以防弄错。 A类型模型参数 B类型模型参数A、B两种类型的模型参数，可以模拟各种混凝土桩，钢板桩，型钢桩及钢管组合桩等。上面截图与桩截面相关的参数给的都是每延米的数值，也就是真实的截面尺寸换算过后要除以桩间距。下面我们将借助GEO5[抗滑桩设计]或[深基坑支护结构分析]模块来快速获取这些数值。钢筋混凝土桩（矩形或者圆形）--选A类参数设置混凝土桩更适合选用A类型的参数设置，这里以A类型为例作说明：打开抗滑桩设计模块，打开GEO5自带例题Demo 01（C:\Program Files (x86)\Fine\GEO5 2020 Examples China，也可能是其他盘）或者其他任意设计好的源文件。在GEO5的【尺寸】菜单下，设置好桩的尺寸和间距就可以查看A与I每延米的数值。 混凝土的弹性模型可直接参考以下截图，也可以在【材料】菜单下，选择不同的混凝土等级，查看对于的弹性模量，如下图：  法向刚度EA(kN/m）=每延米的面积A(m2/m)*弹性模量（MPa）*1000抗弯刚度EI(kNm2/m）=每延米的惯性矩I(m4/m)*弹性模量（MPa）*1000重量w（kg/m/m）=容重(KN/m3）*面积（m2）*1000/9.8（N/kg）此处面积=bh或者π*d^2/4；混凝土容重一般取值25KN/m3。屈服力与屈服弯矩是截面的承载力，正常的混凝土桩都是要配筋的，所以要考虑钢筋的这部分贡献。尺寸与材料设置完成后，点击分析，结构稳定将会有结果弹出，但是如果此时结构不稳定需要调整模型，使之稳定。然后，里面设置具体的配筋数量，然后再点击，查看承载力详细数值Vu，Mu。  屈服力np(kN/m）=Vu(kN）/桩间距a（m）屈服弯矩mp(kNm/m）=Mu(kNm）/桩间距a（m）至此，本文对于钢筋混凝土矩形或圆形桩的板单元建模参数就介绍完了，下一章节我们将介绍如何用板单元去模拟板桩，型钢桩，敬请期待。。。 查看全部