一、   工程概况　　该水泥技术中心位于印尼的一个半岛上。由于厂址很小，所以该水泥厂中很多工厂、建筑和结构离河岸很近。因此，在距离这些结构物15m以内的范围内，必须进行护岸，防止水流对河岸的进一步侵蚀。　　采用的设计方案为在某些地方进行填方和修建石笼挡土墙，同时还修筑排水结构。下图为整个厂址的平面图：　　二、 分析计算　　以项目中填方边坡典型剖面25和石笼挡墙剖面31为例对其进行设计和验算分析。采用的设计规范为EN 1997 DesignApproach 3。　　1.   填方边坡计算　　（1）模型尺寸　（2）岩土材料参数 - 有效应力状态  　（3）地下水　（4）结果　　1）分析 1 自动搜索  　　边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))　　利用率：76.0%        边坡稳定性满足要求  　　2）分析 2 给定滑面  瑞典法(Fellenius / Petterson) :    利用率 = 83.3 %    满足要求    斯宾塞法(Spencer) :    利用率 = 75.7 %    满足要求    简布法(Janbu) :    利用率 = 75.8 %    满足要求    摩根斯顿法(Morgenstern-Price) :    利用率 = 75.8 %    满足要求　　5）地震荷载　　1） 工况阶段设置　　设计状况 :地震设计状况　　2）结果　　分析 1  自动搜索  　　边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))　　利用率：81.6%    边坡稳定性满足要求　　分析 2   指定滑面   毕肖普法(Bishop) :    利用率 = 81.6 %    满足要求    瑞典法(Fellenius / Petterson) :    利用率 = 89.5 %    满足要求    斯宾塞法(Spencer) :    利用率 = 81.1 %    满足要求    简布法(Janbu) :    利用率 = 81.3 %    满足要求    摩根斯顿法(Morgenstern-Price) :    利用率 = 81.3 %    满足要求　　边坡稳定性验算 (所有方法)　　该剖面采用GEO5“土质边坡稳定分析”模块分析了设计填方边坡在持久设计状况和地震设计状况下的稳定性。计算结果表明，两种工况下都能满足设计要求。同时，将模型导入GEO5“岩土工程有限元分析计算模块”中，并采用强度折减法计算得到等效塑性应变分布如下图，安全系数为1.57：   　　从图中可以看到，有限元强度折减法得到的潜在滑面位置和极限平衡法得到的临界滑面位置相近。　　2.  石笼挡土墙计算　　（1）计算简图 　　（2）石笼填充材料   　　（3）石笼网材料编号   名称强度钢丝水平间距承载力验算加筋钢丝竖向间距前一石笼连接处Rt [kN/m]v [m]Rs [kN/m]1石笼材料140.001.0040.00　　（4）验算分析　　1）倾覆滑移稳定性验算 (工况阶段1)　　倾覆稳定性验算抗倾覆力矩    Mres    =    564.87    kNm/m    倾覆力矩    Movr    =    165.82    kNm/m　　覆稳定性验算满足要求　　滑移稳定性验算  抗滑水平分力    Hres    =    106.32    kN/m    滑动水平分力    Hact    =    89.19    kN/m  　　滑移稳定性验算满足要求　　倾覆滑移验算满足要求　　2）地基承载力 (工况阶段1)　　竖向承载力验算  滑动面深度    zsp    =    5.52    m    滑动面长度    lsp    =    15.63    m    修正后地基承载力特征值    Rd    =    342.71    kPa    基底应力最大值    s    =    106.52    kPa  　　竖向承载力验算满足要求　　验算荷载偏心距  X方向最大偏心率    ex    =    0.107<0.333    Y方向最大偏心率    ey    =    0.000<0.333    最大总偏心率    et    =    0.107<0.333  　　荷载偏心距满足要求　　水平承载力验算  水平承载力特征值    Rdh    =    106.32    kN    水平荷载最大值    H    =    88.43    kN  　　水平承载力验算满足要求　　地基承载力满足要求　　3） 截面强度验算 (工况阶段1)倾覆稳定性验算  抗倾覆力矩    Mres    =    378.25    kNm/m    倾覆力矩    Movr    =    78.62    kNm/m  　　网箱连接处倾覆稳定性验算满足要求　　滑移稳定性验算  抗滑水平分力    Hres    =    115.57    kN/m    滑动水平分力    Hact    =    57.48    kN/m  　　网箱连接处滑移稳定性验算满足要求  作用在下部网箱上的最大压应力    =    88.95    kPa    上部网箱偏移折减系数    =    1.00    作用在下部网箱网丝上的侧向压力    =    41.63    kPa    上下网箱接触面摩擦承载力    =    149.16    kN/m  　　侧向压力作用下边丝承载力验算：  边丝抗拉强度    =    40.00    kN/m    钢丝受力计算值    =    20.74    kN/m  　　边丝承载力验算满足要求　　上下网箱连接处承载力验算：  网箱连接处钢丝抗拉强度：    =    40.00    kN/m    钢丝受力计算值    =    20.74    kN/m  　　网箱连接处承载力验算满足要求　　4）整体稳定性分析  (工况阶段1)　　边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))  滑面上下滑力的总和 :    Fa =    298.76    kN/m    滑面上抗滑力的总和 :    Fp =    445.55    kN/m    滑动力矩 :    Ma =    5449.42    kNm/m    抗滑力矩 :    Mp =    8126.92    kNm/m  　　利用率：67.1%   边坡稳定性满足要求

一、  工程概况　　某弃渣场紧挨高速公路，原地貌较陡峭，约30.8°，原地表为田地，局部为水田。原设计弃土场位于黄腊河对岸河里村西侧沟谷内，地形较好。该弃土场现在尚处于稳定状态，但稳定度不高。现场勘察发现弃土场顶部平地建有临时工棚，工棚地面开裂严重。虽经历雨季尚未整体垮塌，但难以代表最不利状态，无法保证设计年限内安全，因此，需对该边坡进行加固。二、  岩土参数 弃渣体整体稳定图三、   第一部分：边坡稳定性分析1．加固方案一：锚索加固（1）天然边坡稳定性分析边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 0.67 < 1.10边坡稳定性不满足要求（2）挖方边坡稳定性分析　　施加锚索前，先对边坡进行一定的挖方，降低上部边坡的坡率。稳定性计算如下：边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 0.88 < 1.10边坡稳定性不满足要求（3）加锚索后边坡稳定性分析1）整体稳定性 - 最危险圆弧边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.07 < 1.10边坡稳定性不满足要求2）局部稳定性 - 最危险圆弧滑面边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.20 > 1.10边坡稳定性满足要求 Slide计算结果（Bishop）　　可以看到，Slide计算结果和GEO5基本一致，本例中，Slide稍微偏大，但误差在允许的范围内。虽然局部稳定性满足设计要求，但是整体稳定性无论是GEO5的计算结果还是Slide的计算结果，均不满足设计要求。2. 加固方案二：抗滑桩加固　　抗滑桩宽2m，抗剪强度2000kN，桩间距4m。在GEO5中是采用抗剪强度等效的岩土材料来模拟抗滑桩，取其内摩擦角φ=0°，粘聚力c值按下式计算：c = T/(L*D)其中：　　c – 岩土材料的等效粘聚力；　　T – 抗滑桩抗剪强度；　　L – 抗滑桩桩间距；　　D – 抗滑桩宽度或直径。　　计算得到抗滑桩材料的c = 250kPa。因此，设置一种φ= 0°、c = 250kPa、γ= 25kN/m3的岩土材料作为抗滑桩材料，并在剖面图中划分出一块宽2m，长21.5m的区域作为抗滑桩。（1）挖方后边坡稳定性分析　　施加抗滑桩前首先对边坡进行挖方，降低坡率。稳定性计算如下：边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 0.94 < 1.10边坡稳定性不满足要求（2）施加抗滑桩后边坡稳定性分析 边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.11 > 1.10边坡稳定性满足要求台阶边坡局部稳定性：边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.15 > 1.10边坡稳定性满足要求 边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.14 > 1.10边坡稳定性满足要求滑面穿过挡墙的整体稳定性： 边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.13 > 1.10边坡稳定性满足要求Slide计算结果（Bishop）　　可以看到，Slide计算得到的最危险滑面和GEO5基本一致，本例中，Slide稍微偏大，安全系数为1.13，GEO5为1.11。可能在抗滑桩对边坡稳定性的作用方面，两者略有区别，但误差在允许的范围内。从计算结果可以看出，无论是GEO5的计算结果还是Slide的计算结果，均满足设计要求。四、  第二部分：重力式挡土墙稳定性分析1．挡墙尺寸2．倾覆滑移验算倾覆稳定性验算安全系数 = 3.55 > 1.60倾覆稳定性验算满足要求滑移稳定性验算   安全系数 = 1.32 > 1.30滑移稳定性验算满足要求3．承载力验算　　运行GEO5的“扩展基础模块”进行承载力验算地基承载力: 　　　fa=2051.37kPa基底平均应力：    Pk=234.16kPa地基承载力：       1.2fa=2461.64 kPa基底最大应力：    Pk,max= 273.65kPa基底最小应力：    Pk,min=194.68kPa竖向承载力验算满足要求五、 第三部分：有限元分析1. 加固方案一：锚索加固　　将GEO5「土坡模块」中所建模型导入GEO5「岩土工程有限元分析计算模块」（以下简称「有限元模块」），建立有限元模型，并采用强度折减法得到边坡的安全系数和等效塑性应变分布。岩土材料补充参数如下：建模流程和计算结果如下：（1）建模阶段：模型建立，网格划分　　模型网格划分结果如下图所示（2）天然边坡等效塑性应变分布安全系数Fs = 0.53（3）挖方后的边坡等效塑性应变分布 安全系数Fs = 0.66（4）施加锚杆后的边坡等效塑性应变分布安全系数Fs = 1.012．加固方案二：抗滑桩加固　　所有岩土材料参数与加固方案一一样。类似于极限平衡，同样也采用一种岩土材料来模拟抗滑桩，其强度参数和极限平衡中一样。（1）建模阶段：模型建立，网格划分　　模型网格划分结果如下图所示 （2） 挖方后的边坡等效塑性应变分布安全系数Fs = 0.73（3）施加抗滑桩后的边坡等效塑性应变分布安全系数Fs = 1.15六、总结　　结合GEO5「土质边坡稳定分析」、「重力式挡土墙设计」、「岩土工程有限元分析计算」模块，对李家寨弃渣场项目边坡加固工程两种不同的方案进行了分析和计算，很好的解决了复杂岩土工程项目的设计问题。同时，该项目还采用Slide进行了计算，计算结果和GEO5基本相同，说明GEO5在计算准确性上是可信的，且建模效率和计算效率也很高。　　从最终GEO5的计算结果可以看出，加固方案二满足设计要求。在其他一些项目中，还使用了GEO5边坡系列和挡墙系列的其他模块，计算结果均满意，这里不再一一列出。

1工程概况　　该边坡加固工程位于南宁市五象新区，由于规划及使用上的要求，整个项目形成19～22米高的边坡，经分析比较，边坡采用桩板墙进行加固。加固方案：　　在本工程中主要的任务包括分析边坡的稳定性及边坡加固结构的抗滑桩、墙的受力。GEO5中的土质边坡稳定分析模块可以模拟支挡开挖结构的稳定性，是分析该区边坡稳定性分析的理想软件。GEO5中的深基坑支护结构分析模块可以分析基坑中桩上的受力，包括抗滑桩和桩墙的受力情况，GEO5有限元基本模块也可以解决该问题，当然，采用GEO5土压力计算软件也可以分析结构受力，不过只能计算极限土压力。由于GEO5模块整合程度很高，因此在该方案中联合使用了GEO5几个模块分析该问题。2工程参数 3 第一部分：使用GEO5土质边坡稳定分析模块分析该边坡的稳定性（1）GEO5计算模型（2）计算结果边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop)边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))滑面上下滑力的总和 : Fa = 5209.65   kN/m滑面上抗滑力的总和 : Fp = 6914.17   kN/m滑动力矩 :    Ma =240738.07      kNm/m抗滑力矩 :    Mp =319503.82     kNm/m安全系数 = 1.33 > 1.30边坡稳定性满足要求4 第二部分：使用GEO5深基坑支护结构分析模块分析桩的受力及其稳定性（1）计算模型（2）计算结果 部挡墙验算：最大位移       =     -83.5       mm截面最大剪力       =     557.48    kN截面最大弯矩       =     831.88    kNm抗滑桩受力计算：最大位移       =     -48.7       mm截面最大剪力       =     1077.52   kN截面最大弯矩       =     5944.01   kNm5 第三部分：使用GEO5岩土工程有限元分析计算模块分析桩的受力（1）计算模型与第二部分一样（2）生成的网格（3）计算结果1）  等效塑性应变 2）  变形位移矢量图 3）  弯矩（M [kNm/m]4）剪力（Q [kN/m]）6 结论　　通过GEO5多模块的结合分析，很好的解决了复杂岩土工程项目的设计问题，为证明设计方案的可行性提供了依据。

一、工程背景　　该机场位于人工高填方边坡之上，根据钻孔揭露，填土厚度最大为55m左右。其中补3-3剖面为变形较大、裂缝发育、坡脚鼓胀较为严重的区域，因此以该剖面为典型剖面进行稳定性分析和支护设计。1.工程地质剖面图 2.加固方案 二、岩土参数  三、边坡稳定性分析1．现有边坡稳定性分析（1）整体稳定性- 最危险圆弧滑面： 边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.03 < 1.20边坡稳定性不满足要求（2）整体稳定性- 最危险折线滑面： 边坡稳定性验算 (摩根斯顿法(Morgenstern-Price))安全系数 = 1.00 < 1.20边坡稳定性不满足要求（3）局部稳定性- 杂填土局部边坡：边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.08 < 1.20边坡稳定性不满足要求　　计算结果表明，整体边坡安全系数为1.00，杂填土局部边坡安全系数为1.08，均处于欠稳定状态，需进行加固。     2. 　反压平台方案稳定性分析　　反压平台总高度约20m，设置方案同四标，平台坡底及坡脚处的弃方土需进行清理至原状土。（1）整体稳定性- 圆弧滑面 边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.13 < 1.20边坡稳定性不满足要求（2）整体稳定性– 折线滑面边坡稳定性验算 (摩根斯顿法(Morgenstern-Price))安全系数 = 1.06 < 1.20边坡稳定性不满足要求　　计算结果表明，整体边坡安全系数为1.06，不满足设计要求，需进一步采取支护措施。3. 反压平台+微型钢管桩方案稳定性分析　　微型桩共设置四排，桩间距为1.4m*1.4m。这里为了简化模型，将四排桩合为一排。同时根据下式计算出钢管桩材料的抗剪强度，并以该抗剪强度作为钢管桩材料的粘聚力。因此，可设置粘聚力等于钢管桩材料抗剪强度的岩土材料来模拟钢管桩的加固作用，其中内摩擦角设置为零。 （1）整体稳定性– 圆弧滑面 边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.30 > 1.20边坡稳定性满足要求（2）整体稳定性– 折线滑面边坡稳定性验算 (摩根斯顿法(Morgenstern-Price))安全系数 = 1.20 > 1.20边坡稳定性满足要求（3）局部稳定性– 台阶边坡1 边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.29 > 1.20边坡稳定性满足要求（4）局部稳定性– 台阶边坡2边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))安全系数 = 1.26 > 1.20边坡稳定性满足要求　　由于机场地区抗震设防烈度为7度（0.1g），考虑抗震设计工况并进行分析，得到稳定系依然满足相应的设计安全系数要求，如下图。 边坡稳定性验算 (摩根斯顿法(Morgenstern-Price))安全系数 = 1.12 > 1.10边坡稳定性满足要求　　由以上稳定性分析可知，加固方案可行，边坡稳定性满足设计要求。下一步需要对微型钢管桩强度进行校核。校核方法分别采用了m法、p-y曲线法和NL法，通过自行编程计算，得到微型钢管桩强度满足要求。　　作用在桩身上的荷载为通过不平衡推力法（隐式解）得到的剩余下滑力，分布形式为矩形。由于GEO5支持国内特有的不平衡推力法（隐式解、显式解均支持），因此，荷载大小通过GEO5「土坡模块」计算得到。四、加筋土填土边坡稳定性 　　采用GEO5「加筋土式挡土墙设计模块」计算得到加筋土挡墙的倾覆滑移稳定性满足要求，筋材承载力也满足要求。同时，整体稳定性计算结果如下： 整体稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))FS = 1.48 > 1.30整体稳定性满足要求五、有限元分析　　将GEO5「土坡模块」中所建模型导入GEO5「岩土工程有限元分析计算模块」（以下简称「有限元模块」），建立有限元模型，并分析变形边坡的应力应变和变形情况。　　岩土材料补充参数如下： 建模流程和计算结果如下：1．建模阶段：模型建立，网格划分　　模型网格划分结果如下图所示。2．工况阶段[1]：计算现有边坡初始地应力场，强度折减法计算安全系数； 初始地应力场，竖向有效应力等值面图 强度折减法计算得到的等效塑性应变带　　从等效塑性应变带，可以判断得到边坡的潜在滑面位置，同时强度折减法计算得到安全系数Fs = 1.08，可见边坡处于临界状态，和极限平衡分析结果相同。3．工况阶段[2]：计算施加微型桩边坡，强度折减法计算安全系数　　这里的计算顺序和极限平衡法略有不同，因为有限元必须严格按照施工步骤进行模拟。实际施工顺序为先施加微型桩再进行填方反压。添加微型桩后，边坡应力应变以及变形几乎不会发生变化，这里采用强度折减法计算添加微型桩后的边坡临界状态时的等效塑性应变分布和安全系数。临界状态时等效塑性应变分布如下图，安全系数计算结果为Fs=1.09。 施加微型桩后边坡等效塑性应变等值面图和位移矢量（强度折减法）4．工况阶段[3]：计算反压加固后边坡，强度折减法计算安全系数反压后边坡水平向位移等值面图和位移矢量强度折减法计算得到的等效塑性应变带　　从等效塑性应变带，可以判断得到边坡的潜在滑面位置，同时强度折减法计算得到安全系数Fs = 1.17，和极限平衡计算结果相比较小，但滑面位置和极限平衡分析结果相同。六、结论　　结合GEO5「土质边坡稳定分析」、「加筋土式挡土墙设计」、「岩土工程有限元分析计算」模块，对西南某机场边坡加固工程进行了分析和计算，很好的解决了复杂岩土工程项目的设计问题，为设计方案提供了依据，并得到了满意的结果。同时，在该项目的部分较缓坡段还采用了GEO5「重力式挡土墙设计」模块在坡脚处设计了重力式挡土墙。从最终GEO5的计算结果可以看出，该设计方案满足设计要求。

　　采用GEO5「岩质边坡稳定分析」模块对西南某边坡进行分析，为工程实践提供依据，保障了工程的安全，设计方案得到业主的认可。1.工程概况　　该工程为西南某边坡工程，为岩质边坡，边坡高15米，坡面陡倾，倾向90°，倾角达到80°；边坡存在两组典型的结构面，产状分别为47°∠55°和125°∠65°，结构面强度远低于岩石强度。通过分析工程地质条件，结合赤平投影图，初步推测该边坡可能发生楔形滑动，故采用GEO5「岩质边坡稳定分析模块」，对该岩质边坡进行稳定性验算。2.工程参数图1 岩土材料基本参数  图2 赤平投影图图3 楔形滑体3D视图3.工程计算　　运行GEO5岩质边坡稳定分析模块，采用的分析设置为：中国-国家标准（GB）。岩质边坡稳定性分析结果如下图所示：　　由分析结果可知，该边坡稳定性不满足要求，需要进行加固处理，GEO5「分析」选项界面提供了加固所需锚固力的计算，勾选「计算所需的锚固力」即可，非常方便，如下图所示：　　通过分析结果可知，为了满足稳定性要求，需要对该边坡时间111.76kN的锚固力，本工程中，我们采用了锚杆来提供所需的锚固力，锚杆参数如下：　　再次选择「分析」，得出添加锚杆支护后的边坡稳定性分析结果如图所示，结果表明，此时边坡稳定性满足要求。4.结论　　运用GEO5「岩质边坡稳定分析模块」对西南某边坡进行了稳定性分析，根据分析结果，对边坡进行合理加固处理，为设计方案的可行性提供了依据，保证了工程安全，并得到了的业主的认可。

　　阐述了GEO5中俯斜式、直立式和仰斜式挡土墙墙身自重分项系数取值的理论依据，分析表明，GEO5的处理方式更加合理。　　重力式挡土墙有三种形式：俯斜式、直立式和仰斜式。在GEO5中分别建立三种挡土墙形式的计算模型，并将「分析设置」按图1进行设置。                               图1 分析设置界面　　对三种不同形式的挡土墙，当我们进行基础底面截面强度验算时，细心的朋友会发现，俯斜式挡土墙的截面压力计算值将挡土墙自重视为不利荷载而乘以了γG=1.35，而直立式和仰斜式挡土墙却是将挡土墙自重视为有利荷载而乘以了γG=1.0。　　若挡土墙仅受土压力作用，那么基底截面合力的偏心距一定位于截面中心左侧，因此，对俯斜式挡土墙，挡土墙重心位于基底截面中心的左侧（图2（a）），挡土墙自重增大会使得基底截面上压力的偏心距e的值增大；而对于另外两种情况，挡土墙重心位于基底截面中心的右侧（图2（b-c）），挡土墙自重会使得偏心距e的值减小。同时，偏心距e对砌体或混凝土的受压承载力Nu有影响。　　《砌体结构设计规范（GB 50003-2011）》中截面抗压强度验算公式如下：N<=Nu其中：　　N-轴力设计值　　　Nu-截面抗压强度设计值 　　如果我们将挡土墙自重视为不利荷载，将其乘以1.35增大，对俯斜式挡土墙，N和Nu均会增大，且N的增量大于Nu的增量；对于直立式和仰斜式挡土墙，N和Nu均会增大，但N的增量小于Nu的增量，因此对后两种挡土墙形式，挡土墙自重是有利作用。同时，无论圬工砌体挡土墙还是素混凝土挡土墙，其截面强度往往受偏心距控制，因此，对于后两种挡土墙，因为重力增大会减小截面偏心距e，所以挡土墙自重是有利的。  　(a)俯斜式挡土墙　  (b)直立式挡土墙 (c)仰斜式挡土墙  图2 三种形式挡土墙重力作用点位置　　因此，GEO5中将直立式和仰斜式挡土墙的自重视为有利荷载更加合理。

　　针对加筋土挡土墙设计验算，规范并没有对挡土墙内部滑移稳定性提出验算要求，那我们在进行加筋土挡土墙设计时是否就不需要再对内部滑移稳定性进行验算呢？　　加筋土挡土墙指的是由填料、拉筋和墙面板组成的由加筋土承受土体侧压力的挡土墙。因为加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形，填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小，地基的处理也较简便；同时，加筋土挡土墙抗震性较好，造型美观，造价也比较低廉，所以在公路、铁路、煤矿工程中都有着非常广泛的应用。 图1 加筋土挡土墙结构　　有过加筋土挡土墙设计经验的朋友都知道，根据各类规范的要求，加筋土挡土墙设计都应进行墙体外部稳定性验算和筋材内部稳定性验算，其中内部稳定性验算包括筋材的强度验算和筋材的抗拔验算。然而无论是《公路路基设计规范》、《铁路路基支挡结构设计规范》还是《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》等涉及加筋土挡土墙设计的规范都没有对加筋土挡土墙内部滑移提出验算要求。这里所说的内部滑移验算指的是验算挡土墙沿筋带表面发生滑移破坏的可能性，不同于外部稳定性验算中的挡土墙整体抗滑稳定性验算。既然规范没有对加筋土挡土墙内部滑移稳定性提出验算要求，那我们在进行加筋土挡土墙设计时是否就不需要对内部滑移稳定性进行验算呢？　　填料的内摩擦角往往要大于筋带与填土间的摩擦角，如果只针对抗滑研究的话，我们可以把每一条筋带看作是填土中的软弱夹层，所以在主动土压力作用下，挡土墙就有可能沿着筋带表面发生滑移破坏。现在以某加筋土挡土墙设计为例，采用GEO5「加筋土式挡土墙设计」模块分别对挡墙的整体抗滑稳定性和内部滑移稳定性进行验算。图2 加筋土挡土墙设计模型　　验算结果显示，整体滑移稳定性的安全系数为 1.49，满足设计要求；内部滑移验算的最危险滑移面为最底层筋带表面，安全系数为1.26，不满足设计要求。在这种情况下，挡土墙就有可能沿着最底层筋带表面发生滑移破坏。所以小编在这里提醒一下广大的设计猿们，在进行加筋土挡土墙设计验算时，最好对挡墙的内部滑移稳定性一并进行验算，如果发现挡墙有可能沿某一筋带表面（一般为最底层筋带表面）发生滑移破坏，要及时变更设计（通常需要增大筋材长度），直到满足设计要求。然而值得欣慰的是， GEO5「加筋土式挡土墙设计」模块包含了「内部滑移验算」部分。

　　本文主要介绍不同规范规定的加筋土挡土墙筋带抗拔力的验算方法。　　还是那句话，有过加筋土挡土墙设计经验的朋友都知道，加筋土挡土墙设计应进行内部稳定性验算，验算的内容包括筋带强度验算和筋带抗拔稳定验算等。对于筋带强度验算，我们在《加筋土挡土墙需要进行内部滑移验算吗》一文中已经讨论过，这一回就来谈一下如何对筋带的抗拔稳定性进行验算。　　对于筋带抗拔力，各个行业规范给出的计算公式相同，以《铁路路基支挡结构设计规范》为例：  式中：　　Sfi—筋带抗拔力(kN)；　　δvi—第i层面板所对应筋带上的垂直压应力 (kPa)；　　a—筋带宽度 (m)；　　Lb—筋带的有效固结长度 (m)；　　f—筋带与填料间的摩擦系数，应根据抗拔试验确定，当无试验数据时，可采用0.3～0.4。　　但是在简化破裂面的选取上每个规范却存在着显著的差别。所谓的简化破裂面，指的是加筋体非锚固区（活动区）与锚固区（稳定区）的分界面，这个分界面的选取对筋带抗拔力的计算非常重要，因为它涉及到筋带有效锚固长度的确定。　　《铁路路基支挡结构设计规范》中采用的简化破裂面如下图所示，以挡墙中点为分界点，以上取0.3H作为分界线，以下取墙趾至上分界线与挡墙中线交点的连线作为分界线，分界线与挡墙共同组成的区域便是非锚固区，其它区域即为锚固区。图1《铁路路基支挡结构设计规范》中采用的简化破裂面　　《公路路基设计规范》中采用的简化破裂面如下图所示，以穿过墙趾并与水平面夹角为β（β=45°+φ/2，β为墙后填土的综合内摩擦角）的线为分界线，与bH=0.3H分界线的交点作为分界点，两条分界线与挡墙组成的区域即为非锚固区。图2《公路路基设计规范》中采用的简化破裂面　　《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》根据筋带刚度模量将筋带分为刚性筋带和柔性筋带，两种筋带的简化破裂面有着不同的取法。其中刚性筋带破裂面的取法与《公路路基设计规范》采用的取法相同，柔性筋带则采用朗金破裂面，即穿过墙趾并与水平面夹角为的分界线。图3《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》中采用的简化破裂面　　参照上述规定，即可确定加筋土挡土墙破裂面的形状，从而可以确定筋带的有效固结长度，根据筋带抗拔力计算公式即可得到筋带的抗拔力。　　最后，在筋带抗拔验算上各个规范也存在着一些差别。　　其中《铁路路基支挡结构设计规范》要求分别检算全墙抗拔稳定和单板抗拔稳定，全墙抗拔稳定计算公式为：(1-2)式中：　　∑Sfi—各层筋带摩擦力的总和 (kN)；　　∑Exi—各层筋带承受水平土压力的总和 (kN)。　　同时要求全墙抗拔稳定系数不应小于2.0，且单板抗拔稳定系数 Sfi/Exi也不宜小于2.0，条件困难时可适当减小，但不得小于1.0。　　《公路路基设计规范》规定的单一筋带的抗拔稳定性公式为： (1-3)式中：　　γ0—结构重要性系数；　　　　　γ1—筋带抗拔力计算调节系数。　　《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》规定的抗拔稳定性公式为：   要求安全系数Ks≥1.3。　　对于GEO5加筋土式挡土墙设计模块，在「分析设置」界面“挡墙分析”选项卡中（如下图），当「内部稳定性」选择相应的规范时，则采用相应的简化破裂面形状。对于水工结构物，如果是刚性筋带，我们选择《公路路基设计规范》即可，如果是柔性筋带，我们则选择「标准– 直线滑面」即可。相应的内部稳定性安全系数，我们也可以在该选项卡中设置。 　　加筋土挡土墙筋带抗拔力的验算方法就介绍到这里，希望对大家有所帮助。

　　采用GEO5「深基坑支护结构分析」模块，对上海某基坑开挖进行分析，为工程顺利开展提供了技术支持。1.工程概况　　该工程为上海某工厂货仓建造工程基坑。该基坑深度5.5m，根据分段开挖支护原则，先开挖3.5m，采用素混凝土板+锚杆进行支护，带支护完成进行下一步开挖，开挖至设计深度5.5m。本工程实例采用的是GEO5「深基坑支护结构分析」模块。2.工程参数（1）岩土材料基本参数参数（2）材料参数　　混凝土板采用C30混凝土，配筋型号为HRB400，锚杆参数如下所示：3.工程计算　　运行GEO5「深基坑支护结构分析」模块，采用的分析设置为：中国-国家标准（GB）。该分析设置采用的规范为：混凝土结构设计GB 50010-2010；钢结构规范GB 50017-2003。第一阶段：该阶段开挖深度为3.5m。（1）土压力与位移关系图（2）内力分布图 （3）位移+土压力分布图　　由分析结果可知，第一阶段结构内力最大值分别为：剪力最大值（每延米）=25.16kN/m；弯矩最大值（每延米）=48.36 kNm/m；位移最大值=9.5mm。位移最大值满足设计要求。第二阶段：第一阶段开挖完成后，立即进行锚杆支护，带支护稳定后进行该阶段的开挖，直至设计深度5.5m。（4）土压力与位移关系图（5）内力分布图（6）位移+土压力分布图　　由分析结果可知，第一阶段结构内力最大值分别为：剪力最大值（每延米）=91.38kN/m；弯矩最大值（每延米）=126.31 kNm/m；位移最大值=7.3mm。位移最大值满足设计要求。开挖完成后，需进行内部稳定性验算、整体稳定性验算和截面强度验算。（7）内部稳定性验算  （8）整体稳定性验算 （9）截面强度验算4.结论　　运用GEO5「深基坑支护结构分析」模块对上海某基坑开挖工程进行了分析和计算，结果均满足要求。为设计方案的可行性提供了依据，保证了工程的顺利进行，得到了的业主的认可。

　　采用GEO5「土钉边坡支护设计」模块对贵州某路堤边坡工程进行支护，设计方案得到业主的认可。1.工程概况　　该工程为贵州某道路路堤边坡工程，为土质边坡，边坡高7米，倾角超过70°。通过分析工程地质条件，结合勘察报告，确定采用土钉墙对其进行支护。本工程实例采用的是GEO5“土钉边坡支护设计模块”。2.工程参数（1）岩土材料基本参数参数（2）土钉墙模型及材料参数　　土钉墙面板采用C30混凝土，配筋型号为HRB400。具体形式及尺寸见下图。3.工程计算　　运行GEO5土钉边坡支护设计模块，采用的分析设置为：中国-国家标准（GB）。该分析设置采用的规范为：混凝土结构设计GB 50010-2010。（1）内部稳定验算（a）直线滑动面   （b）折线滑动面（c）土钉承载力（2）倾覆滑移验算： （3）地基承载力验算（4）截面强度验算  （5）外部稳定性验算 4.结论　　运用GEO5「土钉边坡支护设计模块」对贵州某路堤边坡工程进行了分析和计算，为设计方案的可行性提供了依据，并得到了的业主的认可。

　　本文介绍了如何使用「弹性地基梁分析」模块对预应力锚索格构梁的内力进行验算。　　格构加固技术是利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行边坡坡面防护，并利用预应力锚杆或锚索加以固定的一种边坡加固技术。格构的主要作用是将边坡坡体的剩余下滑力或岩土压力分配给格构结点处的锚杆或锚索，然后通过锚索传递给稳定地层，从而使边坡坡体在由锚杆或锚索提供的锚固力的作用下处于稳定状态。因具有布置灵活、安全美观、格构形式多样、截面调整方便、与坡面密贴、可随坡就势等显著优点，所以在边坡加固工程中具有非常广泛地应用。图1 文县南山边坡格构加固工程　　目前，针对预应力锚索格构梁内力计算，比较准确的计算方法一般都是采用弹性地基梁法。这里便涉及到了弹性地基模型的概念，地基模型是指能够较好反映地基特性又能便于分析不同条件下基底反力与地基变形之间的关系的数学模型。　　目前这类地基计算模型很多，依据其对地基土变形特性的描述可将地基模型分为三大类：线性弹性地基模型、非线性弹性地基模型和弹塑性地基模型。在工程上比较常用且应用相对比较简单的主要是线性弹性地基模型。其中主要包括Winkler地基模型、弹性半空间地基模型以及Winkler-Pasternak双参数弹性地基模型。　　Winkler地基模型假定地基土表面上任一点处的变形s与该点所承受的压力强度p成正比，而与作用在其它点的应力无关，基本方程为： 式中：k为基床系数或地基抗力系数。　　Winkler地基模型最大的缺陷就是没有考虑土体的连续性，忽略了土体中的剪应力作用。弹性半空间地基模型假设地基是一个均质、连续、各向同性的半无限空间弹性体。与Winkler地基模型相比，这种模型属于连续介质模型，它考虑了土压力的扩散作用，可以表征土体位移的连续性，但是该模型夸大了地基的深度和土体的压缩性，使计算得到的变形量和变形范围往往较实际情况偏大。因此弹性半空间地基模型在应用上也存在一定的局限性。　　Winkler-Pasternak地基模型在Winkler地基模型的基础上假设各弹簧单元间存在着剪切相互作用，用两个独立的参数分别表示土体的抗压和抗剪特征，这样既克服了Winkler地基模型不能反映压力扩散的缺陷，数学处理上较弹性半空间地基模型又相对简单，如果参数选取适当，可以很好地描述地基的力学性能。地基表面任一点的变形s和压力强度p的关系可以表示为： 式中G称为剪切基床系数。　　关于这三个地基模型的具体讲解，点击查看常用弹性地基梁。　　Winkler-Pasternak地基模型较之Winkler地基模型和弹性半空间地基模型，其计算结果更能准确地反映实际情况，因此在基础工程设计、计算中得到了非常广泛地运用。所以采用弹性地基梁法对预应力锚索格构梁内力进行计算时，所使用的地基模型一般都是Winkler-Pasternak双参数弹性地基模型。　　GEO5岩土工程软件采用的地基模型便是Winkler-Pasternak双参数弹性地基模型，较其它使用Winkler地基模型的岩土软件，GEO5的计算结果更准确、更符合实际情况。　　今天就来简单地介绍一下如何使用GEO5「弹性地基梁分析」模块对预应力锚索格构梁内力进行分析验算。已知某边坡加固设计的格构梁采用C25混凝土浇筑，梁截面采用的是矩形截面，纵横梁的截面尺寸b×h=300mm×400mm，纵横梁的间距为3m，锚索的设计预应力为500kN。注：一般边坡锚索的设计预应力是我们人为施加在锚索上的力，因为边坡没法把实际锚索受力计算出来。且在边坡稳定到发生滑动的过程中，锚索受力是变化的。所以这里按照锚杆可能承受的最大力来输入。现取一横梁作为分析对象，横梁长度为12m，上面分布有四个集中荷载（锚索设计预应力），荷载大小均为500kN，荷载之间间隔3m。计算模型如下： 图2 格构横梁计算模型　　「弹性地基梁分析」模块一个重要的功能就是用户不仅可以直接输入基床系数k（软件中用C1表示）和剪切基床系数G（软件中用C2表示），在没有试验参数或不知如何取得基床系数的情况下，用户也可以通过「由岩土材料沉降参数计算」或「由地基变形参数计算」两种方式来自动获取基床系数C1和C2。这里我选择「由岩土材料沉降参数计算」来自动获取基床系数C1和C2。图3 分析类型选取　　设置岩土材料并施加集中荷载，最后通过软件分析，可以快速地得到沉降、剪力、弯矩、地基反力、基床系数C1和C2的包络图。从中可以读取各参数的最大值和最小值，也可以得到任意位置的所有参数值。用户便可以根据计算结果来验证格构梁的可靠性，并根据设计要求对支护方案进行修正。图4 横梁内力计算结果包络图注：如果要考虑竖向格构和横向格构的相互影响，或者对板进行配筋计算，可以采用「筏基有限元分析模块」进行。建模思路和采用弹性地基梁类似，只是通过三维分析同时考虑了竖向和横向的格构。精品案例-弹性地基梁分析.rar