使用模块：GEO5土坡稳定性分析一、  项目背景       某排土场斜坡表面堆积土体较为松散，排土场边坡整体处于稳定状态，坡度较陡地段存在局部失稳的现象。局部失稳出现在现场实测剖面2处，表现为边坡顶部边缘浅层的土体滑落，土体滑落宽度约45m，高度约15m，坡向301°，坡顶边缘处的最大坡度约35°。       现场调查发现，排土场斜坡表面堆积土体较为松散，在降雨的冲刷及坡顶雨水汇集的作用下，坡面多处存在冲刷沟槽。其中，发育范围最大的一处冲刷沟槽位于排土场东坡，坡高约55m，坡度37°，坡向106°，冲刷沟槽长度约90m，最大宽度8m~10m，最大切割深度10m~12m。二、场地岩土材料①弃渣       本次勘察过程中，在弃渣层共进行了70m的重型圆锥动力触探试验。动探数据显示变异系数达到0.98，说明回填的密实度很不均匀，回填时间短，欠固结，回填时未进行碾压，主要呈松散～稍密状态，局部呈中密～密实状态。坝体、坝基经过碾压后变异系数在0.172，整体夯实后较均匀，稍密状态。      根据本次勘察及前期勘察资料，并结合该区域的建筑经验综合推荐本层土的地基承载力特征值fak=100kPa～200kPa，内聚力标准值Ck=6~10kPa，内摩擦角标准值Фk=30°~33°，渗透系数k＞2.0×10-1cm/s。       碾压后的坝体承载力特征值fak可达180kPa，内摩擦角标准值Фk=33°，变形模量为16MPa。       筑坝材料为排土场土料，即煤矿剥离的石渣料（碎石料），该石渣料储量很大，足以满足本期10m高的筑灰坝要求。②粉质黏土       黄褐色、灰褐色，以可塑状态为主。本次勘测中，在该层进行了4次标准贯入试验，经修正后的锤击数（平均值）N=6击。       本层取土3件，物理力学性质指标平均值如下：       天然含水量为28.1%，天然孔隙比为0.824，重度为18.8kN/m3，饱和度为92.8%，液限为34.3%，塑限为20.8%，塑性指数为13.5，液性指数为0.54；直剪试验：内摩擦角为18.9°，内聚力为19.8kPa，压缩系数a1-2为0.38MPa-1，压缩模量为5.1MPa。属可塑状态中等压缩性土。       根据该层土的物理力学性质指标，并结合已有资料及标准贯入试验击数（N=6），综合推荐本层土的地基承载力特征值fak=150kPa。③黏土       可塑～硬塑状态，分布在泥岩、泥质砂岩顶部，为基岩风化形成的残积土层。本次勘测中，在该层进行了3次标准贯入试验，经修正后的锤击数（平均值）N=11击。       根据当地建筑经验及该层土的标准贯入试验击数（N=11），综合推荐本层土的地基承载力特征值fak=220kPa。④泥岩       本层以泥岩为主，部分地段夹泥质砂岩层，勘察范围内呈全风化状态。本次勘测中，在该层进行了4次标准贯入试验，经修正后的锤击数（平均值）N=22击。根据当地建筑经验及该层土的标准贯入试验击数（N=22），综合推荐本层土的地基承载力特征值fak=260KPa。       岩土材料指标如下：三、分析工况       根据《火力发电厂干式贮灰场设计规程》（DL/T 5488-2014）中的相关条文，坝体应进行沉降计算、抗滑稳定计算，抗震设防烈度为7度及以上地区的坝体应进行抗震分析，必要时考虑渗流的影响。本工程场地地震基本烈度为6度，因此不考虑地震的影响，非正常条件下仅考虑暴雨的影响。       各工况抗滑稳定安全系数应按表1的规定确定，干灰场抗滑稳定的计算按照正常运行条件、非正常运行条件以及考虑贮灰、暴雨作用划分了不同的计算工况组合。（详见表2）表1  平原干灰场挡灰堤设计标准       根据可行性研究报告，灰场总容积约为1.3×107m3。根据表2平原干灰场挡灰堤设计标准，确定灰堤的设计等级应为二级。内、外坡正常运行条件下抗滑稳定安全系数K均为1.15，非常运行条件抗滑稳定安全系数K为1.00。       本项目无需考虑渗流和调洪水位，故对坝体、排土场原始边坡、排土场+坝体进行正常运行条件和考虑暴雨的非常运行条件下的稳定性计算与分析。（见表2）表2  干灰场边坡抗滑稳定计算工况表四、稳定性分析工况1：排土场+未贮灰       边坡稳定性验算 (瑞典法(Fellenius))滑面上下滑力的总和 :  Fa =10754.03 kN/m滑面上抗滑力的总和 :  Fp = 26536.15  kN/m下滑力矩 : Ma = 2276413.66  kNm/m抗滑力矩 : Mp = 5617171.42  kNm/m安全系数 = 2.47 > 1.15。排土场边坡在此工况下满足稳定性要求。工况2：排土场+贮灰       边坡稳定性验算 (瑞典法(Fellenius))滑面上下滑力的总和 :  Fa = 11986.31 kN/m滑面上抗滑力的总和 :  Fp = 29521.04 kN/m下滑力矩 : Ma = 2746662.31  kNm/m抗滑力矩 : Mp = 6764746.44  kNm/m安全系数 = 2.46 > 1.15。排土场边坡在此工况下满足稳定性要求。工况3：排土场+未贮灰+暴雨       边坡稳定性验算 (瑞典法(Fellenius))滑面上下滑力的总和 :  Fa = 11472.25 kN/m滑面上抗滑力的总和 :  Fp = 23401.98 kN/m下滑力矩 : Ma = 2428445.61  kNm/m抗滑力矩 : Mp = 4953731.64  kNm/m安全系数 = 2.04 > 1.00。排土场边坡在此工况下满足稳定性要求。工况4：排土场+贮灰+暴雨       边坡稳定性验算 (瑞典法(Fellenius))滑面上下滑力的总和 :  Fa = 12806.02 kN/m滑面上抗滑力的总和 :  Fp = 26057.66 kN/m下滑力矩 : Ma = 2934499.20  kNm/m抗滑力矩 : Mp = 5971113.16  kNm/m安全系数 = 2.03 > 1.00。排土场边坡在此工况下满足稳定性要求。五、 总结        按照规范要求，灰厂稳定性涉及多工况分析，通过GEO5软件建模，不需要多工况重复建模，在一个文件中即可实现不同工况的验算，操作方便快捷，也便于计算源文件的管理。 查看全部

使用模块：GEO5悬臂式挡土墙设计一、项目背景       本加固设计服务范围为东北某中学实验楼北侧西段挡土墙，挡墙上部建有换热站，换热站为单层砖混结构，梭形钢屋架，槽板屋盖，现为使用状态；挡土墙南侧距离学校实验楼2.7m左右。挡土墙总长度约25.0m。既有挡土墙为毛石挡土墙，挡土墙表面勾缝已基本脱落，毛石间砂浆已基本无粘结强度，砂土从石缝间流出，局部有块石脱落现象，挡墙中部外鼓约200mm，该段挡土墙处于极限平衡状态。       毛石挡土墙一般采用锚杆格构式加固、增加墙体厚度加固、墙后注浆加固等方式，虽然每种方案均具有一定的优势，但也有自身的缺陷。本工程因为对噪声的控制严格、且墙底施工空间狭小、墙顶无施工空间，故，上述加固方案均难以实施。       为保证学校学生的正常学习生活，宜选用施工噪声较小的加固方案，且要兼顾施工作业面狭小的因素，故采用墙前扶壁式挡土墙对既有毛石挡土墙进行加固。二、场地环境条件      为了解挡土墙场地地质条件，现场布设了3个钻孔，1#、2#勘察孔布置于挡土墙底，3#勘察孔布置于墙顶以外3.5m处。其中1#孔：0~0.90m为杂填土，0.9~1.70m为中风化砂岩砂岩。2#孔：0~2.60m为杂填土，2.60~3.50m为碎石土，3.50~3.80m为中风化砂岩。3#孔：0~3.10m为杂填土，3.10~3.80m为硬可塑粉质黏土，3.80~4.70m为全风化砂岩，4.70m~5.50m为强风化砂岩，5.50~5.90m为中风化砂岩。       本区属季节性冻胀区，标准冻结深度为1.20m，最大冻深1.49m。标准冻结深度范围内①杂填土应按具有冻胀性考虑，冻胀类别属弱冻胀，冻胀等级为II级；②粉质粘土，冻胀类别属强冻胀性，冻胀等级为III级。       场地基本烈度7度，抗震设防烈度为7度。设计基本地震加速度值0.10g，特征周期为0.35s。设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类。三、设计方案       采用墙前扶壁式挡土墙设计，对既有毛石挡土墙中的砂浆层风化严重，扶壁式挡土墙施工前应将毛石挡土墙中破碎砂浆层剔除后并采用高压水枪冲洗，然后用M15砂浆对缝隙填充密实；待砂浆达到设计强度的75%后，方可进行新增扶壁式挡土墙的施工。挡土墙加固立面展开图挡土墙加固剖面图                1-1剖面挡土墙立板及底板配筋图             2-2 剖面挡土墙立板及底板配筋图3-3 剖面挡土墙立板及扶壁配筋图四、设计成果分析验算       采用南京库仑GEO5岩土设计分析软件，对墙前扶壁式挡墙进行计算，挡墙倾覆滑移稳定性，承载能力，截面强度验算及整体稳定性均满足要求。墙前扶壁悬臂式挡墙模型地基承载能力验算结果截面强度验算结果外部稳定性验算结果五、施工效果       病害挡土墙加固前及加固后的现场照片。      六、总结       现行的岩土设计软件，多数无法进行墙前扶壁式挡土墙的设计计算，但是南京库仑GEO5的悬臂式挡土墙设计模块有这个模型，而且操作简单，试算结果和预估结果大致吻合。       项目竣工后，经历了下半年的雨季及冬季的考验，挡土墙未发生变形，保证了墙顶锅炉房、墙底实验楼的安全，确保了供暖公司的正常运营和学校的学习生活，达到了良好的加固效果，证明了本墙前扶壁式加固毛石挡土墙方案选型的正确，为挡土墙加固提供了实践经验，同时也验证了GEO5软件的准确性和可靠性。 查看全部

使用模块：GEO5土质边坡稳定性分析、GEO5抗滑桩设计一、  项目背景       拟建项目为道路边坡支护工程。道路北侧为拟建水库，规划水库岸坡距离道路路肩最近约8.38m，岸坡建成后标高为108.5m，坡比为1:4；为施工水库，K0+740~K1+007 段已进行放坡开挖；该段道路路肩标高为117.7~118.6m。       支护范围：K0+660~K1+007临湖侧（道路北侧）       边坡高度：10~12m       地质条件：将勘探深度范围内的地层划分为5个工程地质层，自上而下分别为：①素填土（Q4ml），平均厚度为2.48m；②粉质粘土（Q4al+pl）可塑，局部分布，平均厚度为5.01m；③粉质粘土（Q4al+pl）场地均有分布，平均厚度为6.59m；④强风化泥质砂岩（K2z）岩体破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，平均厚度为3.89m；⑤中风化泥质砂岩（K2z），岩体较完整，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级       特殊要求：道路边坡支护结构不侵占库岸边线       安全等级：一级二、设计方案       综合考虑地质、环境、边坡高度等诸方面因素，本着“安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工”的原则，临湖侧边坡采用桩板墙方案：桩顶4m进行1:1放坡，坡体采用加筋格栅加固，坡面进行生态绿化；抗滑桩桩径1.4m，间距3m，桩长18m，进入中风化泥质砂岩层。边坡支护平面图边坡支护典型剖面图三、设计成果分析       采用GEO5边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))结果显示：安全系数 = 1.48 > 1.35 边坡稳定性满足要求。       抗滑桩验算结果显示：最大位移53.2mm；岩石地基横向承载力满足要求；弯矩最大值=1221.20kNm/m， 剪力最大值= 262.71kN/m，主筋为32根直径28mm，剪力筋为直径10mm，间距200mm。四、总结       该项目为库岸边坡治理设计，分析过程考虑库水位、坡顶超载的影响，支护设计采用抗滑桩+加筋土的联合支挡形式。通过GEO5软件能快速实现建模计算，方便工程师对设计方案进行评估和验证。 查看全部

使用模块：GEO5加筋土式挡土墙、土质边坡稳定性分析一、  项目背景       项目位于西南某地级市，由重庆永固设计并提供现场服务。拟建建筑结构类型为框支剪力墙结构，属民用建筑。场地原始地面为第四系均匀的中软土、软弱土，属Ⅱ类建筑场地，建筑抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，为建筑抗震一般地段。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）相关规定，边坡工程安全性等级为一级。       拟建挡墙位于一期和二期建筑合围形成的中庭坡地上，一、二期正负零高差近25米，长约120m。挡墙须结合园林景观、水景和步道建设，形成多平台且通过人行步道相互联通的具有层次感的支护结构。经业主多方对比，最终选择桩基+4阶加筋土挡墙的解决方案。场地周边情况2-2剖面工程地质剖面图二、加筋土挡墙立面和剖面设计1、挡土墙立面设计方案。       因挡墙底部临近一期地下室建筑，为保证安全先采用抗滑桩支护，后采用整体墙面加筋土挡墙进行支挡，挡墙分为4阶，台阶高程分别为：423.80、427.60、433.60，墙顶设计高程439.60，台阶宽度3-10米不等，墙面垂直。台阶间设置人行步道相通，423.8高程台阶设置搭板与一期车库顶相连。挡墙西北端与抗滑桩相接、东南端与现状山体相接。2、加筋土挡墙剖面设计方案。       此次涉及挡墙结合本项目地形及相关构造要求，拟设计为第1阶挡墙高4.0米，第2阶挡墙高3.8米，第3阶挡墙高6.0米，第4阶挡墙高6.0米，每阶挡墙的加筋材料长度采用等长断面设计，加筋材料层间距0.4米，每阶底部设置水平碎石排水层。三、加筋土挡墙计算       设计采用南京库仑岩土GEO5软件计算。项目设计合理使用年限为50年，场地地震按烈度6度，不考虑地震荷载作用。一级边坡设计一般工况下稳定安全系数Fs≥1.35。墙顶荷载考虑35KPa，加筋结构回填区填料参数Φd=35.0°，C=0 kPa，γ=18 KN/m3；加筋区后填土参数 Φ=25.0°，C=0 kPa，γ=18 KN/m3，挡墙基础置于中风化基岩和桩基之上。加筋土挡墙抗倾覆、滑移、加筋材料抗拉抗拔及整体稳定计算结果如下：      四、加筋土挡墙的构造要求       1、加筋材料。加筋材料采用整体钢塑土工格栅，整体钢塑土工格栅采用整体成型工艺，钢塑复合材质，肋带的主要受力元件为条带内的高强冷拔钢丝，蠕变极小；经抗老化处理的聚乙烯保护层，具有耐酸、碱、盐腐蚀的化学特性，破断伸长率小，强度高；条带交叉交点结点分离力要求大于500N。设计力学及物理尺寸指标必须满足交通行业标准《公路工程土工合成材料　土工格栅　第1部分：钢塑格栅》（JT/T925.1-2014）的要求。本项目采用材料规格及技术指标如下：       2、加筋结构回填区填料。要求采用现场开挖的碎石类土回填，综合内摩擦角不小于35度，与加筋材料接触部分的填料不允许有尖锐的棱角以避免损伤加筋材料。填料分层碾压，加筋体区域内及加筋体以外压实度均要求不小于93%。       3、加筋土挡墙墙面。墙面采用整体钢塑土工格栅反包袋碎石装体，回填同时预埋锚杆钢筋，后浇钢筋混凝土防护。碎石袋装体在永久墙面形成后作为墙面反滤层使用。       4、加筋土挡墙基础和压顶要求采用现浇C30钢筋混凝土。       5、加筋土挡墙在墙面、墙面后方、台阶处及加筋体后方须采取防水、排水措施，防止挡墙积水。五、现场施工场景和效果六、总结       针对高填方支挡项目，重庆永固已为全国大部分省市房地产、水利、公路、市政、铁路、矿山等工程建设提供了产品及工程服务，积累了大量工程实践经验。       加筋土技术作为一种新的技术，近年来也有了长足的进步，成为高填方支挡结构的最佳解决方案。GEO5不仅能计算单阶直立的加筋土挡墙，还能计算分阶带面坡的加筋土挡墙和陡坡，给设计人员的工作带来了极大的方便。 查看全部

使用模块：GEO5土质边坡稳定性分析、抗滑桩一、项目背景       因场地重大基础设施建设，某输变电线路通道受限，某塔位须立于深厚人工填土边坡上。该人工填土边坡位于西部某大河北岸，边坡纵向长70m，高28-35m，坡顶宽100m，坡脚宽80m，整体坡度28°，坡脚和东侧边缘为已建重力式挡墙。根据平面布置，拟建塔位位于边坡东北角近坡顶区域。       据现场调查，拟建塔位附近区域的填土边坡已发生明显固结沉降变形，局部区域的表层有下滑变形痕迹，坡脚和东侧挡墙未见变形痕迹。经详细勘察及计算分析，在天然工况和暴雨工况下该边坡处于欠稳定状态，地震工况下处于不稳定状态，需对该人工填土边坡采取治理措施。塔位场地侧摄影像图二、边坡稳定性定性评价       根据多次踏勘现场情况进行对比，拟建塔位附近区域的填土边坡已发生明显固结沉降变形，局部区域的表层有下滑变形痕迹，坡脚和东侧挡墙未见变形痕迹。固结沉降变形主要表现为坡顶的混凝土路面、硬化地面和坡顶混凝土输送中心的重力式挡墙开裂，排水沟开裂，分级马道开裂下沉，框格梁开裂，正六边形砼块破裂，土体与框格梁脱离、脱空，以及植草坡面开裂、下错等。边坡坡脚和侧面挡墙未见开裂、倾斜和滑移等变形，坡体无整体蠕滑迹象。       综上所述，该人工填土边坡尚未经历雨季，在目前的状态下，局部产生固结沉降变形，坡体表层松散土体局部蠕滑，无整体变形迹象。塔位附近的坡面填土表层蠕滑三、计算工况和参数选取       根据边坡失稳特征及可能出现的各种载荷情况，计算中主要考虑降雨、地震等因素。参照《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010，2016年版)，工程区地震基本烈度为Ⅷ度，地震动峰值加速度为0.30g，综合水平地震系数取0.075。       本工程防治工程安全等级为Ⅰ级，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）表5.3.2规定，计算工况确定如下：       Ⅰ工况——天然工况，安全系数取1.35。       Ⅱ工况——暴雨工况，安全系数取1.25。       Ⅲ工况——地震工况，安全系数取1.15。       本次边坡稳定性计算中所采用的有关岩土物理力学参数，根据场区边坡勘察的室内外试验成果、反演法计算结果、地区工程经验、边坡变形现状、边坡的时间效应等因素，综合按自然状态（工况Ⅰ）、暴雨状态（工况Ⅱ）和地震状态 (工况Ⅲ）推荐选用。四、天然边坡稳定性评价       根据计算模型和计算参数，在采用圆弧法计算边坡稳定性时，主要采用GEO5岩土软件的“土质边坡稳定分析”模块，分析边坡在天然工况、暴雨工况和地震工况下的最不利滑动面和稳定性。本次主要针对与拟建铁塔所在位置密切相关的最不利剖面7-7’和8-8’进行计算，计算结果如下表。边坡圆弧法稳定性计算成果统计表（7-7’剖面）边坡圆弧法稳定性计算成果统计表（7-7’剖面，地面超载F=2×400kN）边坡圆弧法稳定性计算成果统计表（8-8’剖面）边坡整体失稳计算简图（7-7’剖面，暴雨工况，Fs=1.01）       以上计算表中的剩余下滑力为坡体整体滑动时的剩余下滑力，由于铁塔位于近坡顶区域，铁塔所在位置的剩余下滑力与上表中的剩余下滑力会有差异。参照现场踏勘调查与定性分析，考虑现有挡墙的作用，该边坡在天然状态（无超载条件）下处于基本稳定，在暴雨状态下处于欠稳定，在地震工况下处于不稳定，需采取治理措施。       当考虑超载时，该边坡在天然状态（可变超载为2×400kN条件）下处于基本稳定，坡顶超载对边坡整体稳定性影响较小，在暴雨工况下处于欠稳定，在地震工况下处于不稳定，需采取治理措施。五、支护方案设计       根据勘查结果，参考类似工程治理的经验教训，经过多次评审比选，为保证输电线路长期运行安全，综合边坡的调查和稳定性分析结果、现场的交通、场地条件、施工工期和施工安全等，提出了2种边坡治理方案，方案一：三排圆形抗滑桩+截排水沟；方案二：一排圆形抗滑桩+清方+截排水沟。下面将分别叙述。方案一：三排圆形抗滑桩+截排水沟       根据现场地形条件和勘察成果，结合铁塔所在位置，采用三排共计17根抗滑桩进行边坡治理，第一排抗滑桩位于坡顶塔位上坡侧，共7根，第二排抗滑桩位于塔位A腿上方、BD腿下方的马道，共6根，第三排抗滑桩位于A腿下坡侧的马道，共4根。桩间距均为5m。7-7’剖面暴雨工况下整体稳定性计算简图7-7’剖面暴雨工况下局部稳定性计算简图（第一排下坡侧）7-7’剖面暴雨工况下局部稳定性计算简图（第二排下坡侧）8-8’剖面暴雨工况下整体稳定性计算简图8-8’剖面暴雨工况下局部稳定性计算简图（第一排下坡侧）8-8’剖面暴雨工况下局部稳定性计算简图（第二排下坡侧）       通过以上计算可得，设置抗滑桩后，边坡整体稳定性和局部稳定性均满足要求。方案二：一排抗滑桩+清方+截排水沟       该方案是在坡顶处布置一排抗滑桩，桩长为27m，桩径为2.8m，桩中心间距5m，共计10根抗滑桩。桩下坡侧铁塔基础附近采用部分挖方，挖方后在抗滑桩悬臂段挂桩间挡土板，清方区域的挖方量约1.0万m3。暴雨工况下整体稳定性计算简图（清方后）暴雨工况下局部稳定性计算简图（清方后）       通过以上计算可得，坡顶设置抗滑桩并清方后，边坡整体稳定性和局部稳定性均满足要求。六、总结       结合GEO5土质边坡稳定分析、抗滑桩验算模块，对西部地区某输变电塔基边坡进行了分析和计算，验证设计提出的两种方案，建模速度快，解决了多工况计算问题，为项目的实施提供了技术支撑。 查看全部

使用模块：GEO5重力式挡墙、土质边坡稳定性分析一、项目背景       该项目全长74.7km，途径4个中型城市，其中平原微丘区设计速度120km/h，山岭重丘区设计速度100km/h。       该工点位于9号隧道出口的隧道管理中心平台，平台外侧为了避免挖方边坡过高，沿着外侧边坡设置长度为76m重力式挡墙，挡墙控制段高度6m，单侧模板，开挖时增加临时防护锚杆。二、场地地质条件       该工点覆盖层为d-e，第四纪全新世洪积沉积物，主要成分为粉土和砂质粘土，GN-200的挖掘类别为Ⅱ-Ⅲ，天然重度γ=19kN/m3，内聚力c=15kPa，内摩擦角φ=19.1°，压缩模量Mv=10Mpa（100-200kPa）。覆盖层以下为强风化至全风化的古生代石炭纪的变质砂岩和页岩MPs Sk**，天然重度γ=21.9kN/m3，完整岩石材料的单轴抗压强度σci=5MPa，地质强度指数GSI=15，霍克布朗岩石参数mi=9，扰动因子D=0.5，以及中风化到强风化的MPs Sk*，天然重度γ=24.5kN/m3，完整岩石材料的单轴抗压强度σci=25MPa，地质强度指数GSI=35，霍克布朗岩石参数mi=12，扰动因子D=0.5，GN-200挖掘类别为Ⅳ-Ⅵ。该工点根据EN1998-1的场地类别分类为B类，S=1.2，根据地勘提供的资料，水平地震力系数kh=0.09。三、设计方案       根据塞尔维亚欧标国家附录，该重力式挡墙设计采用规范为欧洲标准Euro Code7，DA2。该边坡稳定性分析及临时边坡支护设计采用Euro Code7，DA3。采用欧标C30/37混凝土，混凝土耐久性指标为VⅡ、M100，钢筋型号为B500。       根据与地勘工程师及结构工程师的沟通，将采用GEO5对挡墙及临时边坡进行静态计算，其中霍克布朗破坏准则参数转换为摩尔库伦参数进行计算。根据计算确定结构尺寸及临时边坡防护如图。重力式挡墙设计过程中，持久工况墙前抗力取1/2被动土压力+1/2静止土压力，地震工况墙前抗力为被动土压力，主要考虑到结构前地面应有部分荷载为有利作用，取消该部分荷载的考虑而增加墙前的土压力，同时欧标EN1997-1DA2对于不利作用会进行参数调整，见下图滑移倾覆系数，故认为算得的滑移倾覆利用率满足工程需求。对于地基承载力，采用欧标EN1997-1附录D进行计算，其计算原理为太沙基理论，算得的地基承载力特征值略大于1000kPa。墙趾处每5m（一板挡土墙）应配26根L型钢筋，钢筋直径为32mm，以及若干构造钢筋，初步设计对于钢筋数量合理预估。       根据EN1990-1中，短暂工况是指比结构设计使用寿命短的多的时间段内有较高的发生几率的相关设计状况，例如施工与修复阶段，故临时边坡开挖采用短暂工况进行计算。不同于国内安全系数法，欧标EN1997-1DA3对于短暂工况对于不利永久作用及土壤参数进行了折减，提供了一定的安全预留，并且地勘提供的参数根据塞尔维亚规范也进行了保守处理，所以临时工况最终边坡计算利用率99.6%符合工程实际需求。四、总结       该项目为海外公路项目，总体设计不复杂，但勘察资料、依据规范均不同于国内，上手并不容易。       GEO5岩土设计软件内置欧标规范，方便工程师直接使用，同时提高了跟国外工程师的沟通效率，为项目的顺利实施奠定了坚实基础。 查看全部

使用模块：GEO5土质边坡稳定性分析、抗滑桩一、 项目背景       项目高边坡出露岩性为泥质砂岩，岩性软弱且节理发育，开挖后高边坡稳定性较差，防护难度较大。原设计在高边坡第3级平台位置设置卸载平台，卸载平台横向宽约170m，对平台以上标高进行开挖卸载。因标段内以缺方为主，将卸载平台范围内设置为取土场。但由于项目征地困难，原设计方案难以实施，因此在征地范围内对原设计方案进行调整。边坡原设计防护型式工程地质剖面图二、边坡工程地质条件       高边坡段场地覆盖层主要为为第三系泥质砂岩具体工程地质特性分述如下：       ①1全风化泥质砂岩：黄褐色，原岩风化强烈，结构构造已破坏，局部具高岭土化。岩芯呈土状，含原岩风化残块，揭露厚度为2.20～2.80m，土石等级为Ⅲ级硬土。       ①2.强风化泥质砂岩：红褐色，泥质砂质结构，层状构造，岩质极软，手掰易断，局部具高岭土化。岩芯多呈短柱状、块状；揭露厚度为13.20～17.80m，土石等级为Ⅳ级软石。       ①3中风化泥质砂岩：红褐色，泥质砂质结构，层状构造，岩质极软，局部具高岭土化。岩芯呈柱状、短柱状，天然抗压强度0.4～1.6MPa；未揭穿，土石等级为Ⅳ级软石。边坡稳定性计算参数表三、设计方案       本工况进行了三种方案设计，分别是方案1：分级开挖+分级锚固、方案2：方形桩板墙+分级加固和方案3：圆形桩板墙+分级加固，每种方案分别进行了加固前和加固后的天然、暴雨情况分析，其中天然工况安全系数按1.25控制，暴雨工况安全系数按1.15控制。设计方案1：分级开挖+分级锚固       结合边坡的地形和稳定坡率，对边坡采用1:1.0进行开挖，边坡最大开挖高度为4级边坡，每级坡高8m，1、3级坡顶平台宽度为2m，第2级坡顶平台宽度为12m，1-4边坡坡率为1:1.0。       边坡防护方案：因开挖后边坡稳定性较差，边坡的防护方案以锚杆框架、锚索框架加固为主。根据开挖断面，边坡的1-4级均处于强风化层。边坡第1-3采用锚索框架+植生袋绿化，边坡锚固选取中风化层作为锚固层，结合中风化层深度，边坡第1-3级锚索长度分别为26m、28m、32m。第4级采用锚杆框架，锚固段深入强风化层，锚固深度12m。       经计算后，边坡加固前的天然工况下的稳定性系数为1.15，暴雨工况下的稳定性系数达0.98，均不满足规范要求。经过加固后的天然工况下的稳定性系数为1.35，暴雨工况下的稳定性系数达1.17，满足规范要求，边坡的防护方案可行。（1）边坡开挖防护前天然工况：边坡稳定性系数Fs=1.151.15，满足要求设计方案2：方形桩板墙+分级锚固       考虑本项目边坡岩性为泥质砂岩，坡体内发育顺向结构面，边坡开挖过程中坡表可能发生浅层滑塌。分级开挖和防护难度较大。设计考虑采用桩板墙进行预加固。       边坡防护方案：边坡第1级采用方形桩板墙预加固，尽可能减少路堑边坡开挖。桩顶往上按8m分级放坡，坡率为1:1.0，坡顶上第1级边坡采用锚索框架+植生袋绿化加固，为提高抗滑桩体稳定性，在距离桩顶1m和3m位置分别设置1孔锚索。       采用不平衡推力法（隐式），按最大下滑力搜索最薄弱滑面，经计算后，边坡加固前的天然工况下的稳定性系数为1.07，暴雨工况下的稳定性系数为0.98，均不满足规范要求。经过抗滑桩（桩身抗滑承载力为3000kN）加固后的天然工况下的稳定性系数为1.39，暴雨工况下的稳定性系数达1.18，满足规范要求，边坡的防护方案可行。（1）边坡开挖防护前天然工况：边坡稳定性系数Fs=1.071.15，满足要求（3）抗滑桩验算       由于暴雨工况下更为不利，此处仅暴雨工况下抗滑桩验算结果。桩身锚索加固抗滑桩位移、土压力分析截面强度分析截面配筋验算锚索验算挡板配筋验算设计方案3：圆形桩板墙+分级锚固       考虑方形桩成孔施工困难较大，需采用人工挖孔桩，施工危险性较大。设计考虑采用机械成孔方式做圆形抗滑桩。       边坡防护方案：边坡第1级采用圆形抗滑桩进行预加固，机械成孔施工效率较高。为提高抗滑桩体稳定性，在距离桩顶1m和3m位置分别设置1孔锚索。桩顶往上按8m分级放坡，坡率为1:1.0，坡顶上第1级边坡采用锚索框架+植生袋绿化加固。       采用不平衡推力法（隐式），按最大下滑力搜索最薄弱滑面，经计算后，边坡加固前的天然工况下的稳定性系数为1.07。暴雨工况下的稳定性系数为0.98，均不满足规范要求。经过抗滑桩（桩身抗滑承载力为3000kN）加固后的天然工况下的稳定性系数为1.39，暴雨工况下的稳定性系数达1.18，满足规范要求，边坡的防护方案可行。方案三典型设计图       由于圆形抗滑桩土坡模块计算与方形桩板墙一致，故这里仅对圆形抗滑桩验算部分进行展示。截面配筋验算挡板配筋验算四、总结       考虑到项目缺土，以及综合考虑造价等因素，最终方案选择方案1：分级开挖+分级加固方案，并且要求现场开挖一级、防护一级。       结合GEO5土质边坡稳定分析、抗滑桩验算模块，对中部地区某处高边坡变更设计进行了分析和计算，很好的解决了设计问题，为设计方案提供了依据，取得满意结果，最终方案已指导现场顺利施工。 查看全部

       部分地基处理场地，由于地基处理方案或地层条件的复杂性，在进行沉降性评价时已经无法符合常规“分层总和法”的计算假设条件，或评估沉降时需要考虑非水平地层的影响及差异性沉降时（如下图1），常规的分层总和法就无法再满足工程师的计算要求。这时可以采用有限元进行沉降评价。图1 非水平地层地基处理       本贴所述内容的优势在于：介绍的是沉降计算的综合思路，具体沉降计算公式工程师可依据项目所在地的要求进行切换，但思路始终保持不变。此思路可以用于绝大多数复杂复合地基处理场地的沉降，且在海外项目的评估中仍然适用。下面进行具体介绍：步骤1：确定未处理前土体压缩模型Es和承载力fsk       压缩模量是评估沉降变形的重要参数之一。无论是采用经典分层总和法计算，还是采用有限元中各类常见的本构模型，计算都需要此参数。       原土体承载力fsk可由经验法结合载荷板等原位试验得到步骤2：确定复合地基承载力fspk       采用公式法，如中国《建筑地基处理技术规范》7.1.5条所述求得fspk（条款相关公式除中国范围内采用外，在国外大部分国家也适用）；或者采用相应的场地试验进行确定（此方法国外工程采用居多）步骤3：确定复合地基压缩模型Eeq        经过处理后的复合地基的压缩模型Eeq=ζ Es，在未处理前土体压缩模型Es已经确定的情况下，只要确定放大系数ζ 的大小即可得到复合地基的压缩模型Eeq       放大系数ζ在中国规范中可依照《建筑地基处理技术规范》7.1.7条得到，即ζ=fspk/fsk       在海外工程中可采用原位试验法或者经验公式法，经验公式可参见Barksdale and Bachus（1983），Han（2010），在此进行引述：ζ=1+（n-1）m上式中：       m——地基处理时的面积置换率        n——可由增强体材料的模量EC和土体模量ES计算得到：n=1+0.217（Ec/Es-1）步骤4：进行复合地基的变形计算在进行变形计算时可分为如下两类情况：（1）地层条件简单且地基处理方法单一，符合土力学经典分层总和法计算模型       计算时，可直接按照《地基基础设计规范》5.3.5节所述的分层总和法进行计算。注意，中国规范在用分层总和法求解出沉降计算值s’后，尚应当根据《建筑地基处理技术规范》7.1.8节对沉降计算值s’进行修正，后方可作为评估的计算结果。 （2）地层复杂或地基处理方法多样，不符合土力学经典分层总和法计算模型       此种模式的计算，建议采用数值分析的方法进行计算。计算的步骤思路也是按照本文所述，不再采用分层总和法，而是在进行完本文所述的前3个步骤后，采用数值分析的方法进行变形计算。 步骤5：进行变形验算      根据上部结构的类型，及工程的要求，进行上部结构的验算。附例说明       假设某储仓如图所示，在储仓下部和一定的扩大范围内采用地基处理。储仓下部采用长短桩综合处理，短桩采用散体桩，长桩采用混凝土桩；扩大范围内仅采用短桩处理。具体处理平面布置图及地层条件如下图所示：示例的复合地基变形的求解过程如下：（1）确定原土体压缩模型Es和承载力特征值fsk（2）确定复合地基fspk（3）确定上部结构的荷载（4）确定模量放大系数ζ ，并确定复合地基模量Eeq（5）本例题由于处理方法多样，不符合分层总和法的计算模型，故采用数值分析进行变形求解。模型如下： 查看全部

       很多用户在进行GEO5有限元应用的时候，对稳定性分析、变形分析、结构设计三个概念不能很好地分辨，这里专门写一个帖子进行说明，以期能够给大家提供一定的帮助。首先，进行三者的概念辨析，为方便更形象地理解，这里以边坡工程为例进行说明：（1）稳定性分析——安全系数求解        稳定性分析，也即安全系数求解。类比中国规范中边坡条分法传递系数法隐式+显式，隐式在求解安全系数的时候是折减了抗力R/Fs，而显式则是增大了作用A*Fs。进一步说明，隐式解是在荷载设计值不变的情况下，进行岩土强度参数设计值的折减从而求解安全系数；显式解则是在岩土强度参数设计值不变的情况下，对荷载设计值进行放大从而求解安全系数。隐式解安全系数含义图（Fs=F）显式解安全系数含义图（Fs=a）     因岩土工程的特性，及目前主流的方法，采用隐式解模式的情况更多。所以在使用有限元分析进行安全系数求解的时候多采用保持荷载设计值不变，对岩土强度参数设计值折减。当存在支护结构时，结构本身强度采用设计值，然后对岩土强度参数设计值进行折减以求解安全系数。（2）变形分析变形分析分为两大类：设计要求的变形和真实变形。①设计要求变形是在荷载设计值+岩土强度参数设计值情况下进行应力应变分析并与规范要求数值进行比较，设计要求变形一般是有安全储备概念蕴含其中的，是为了设计安全度进行的变形控制，并非真实状况的变形。②真实变形是在荷载标准值+岩土强度参数标准值情况下进行应力应变分析，真实变形没有安全储备概念，多数是为了进行现场监测对比或用作科研用途。（3）结构设计结构设计依照安全系数定义的模式，同样分为两个主流思路：①将设计要求的安全度储备于荷载设计值中：A*Fst。也即设计荷载放大Fst倍，岩土强度设计参数不变，求解结构的受力。②将设计要求的安全度储备于设计岩土强度参数设计值中：c/Fst，tanφ/Fst。也即设计荷载不变，岩土强度设计参数折减Fst倍，求解结构受力。 当然也有同时放大荷载并折减强度的做法，这里就不赘述，可自行查阅文献学习。 查看全部

       在工程设计中，某些情况下工程师会采用砖砌体重力式挡墙，而目前在Geo5重力式挡墙模块中没有内置砖砌体墙的综合强度参数。为了方便后续有相同使用需求的工程师，本贴将说明如何在GEO5重力式挡墙中自定义各类砖砌体墙材料。          这里需要填写上图所示的四个参数，①②根据实际采用的砖块体强度填写即可；③④可参照《GB50003-2011砌体结构设计规范》中的相关推荐参数。 查看全部