什么是荤桩?

岩土工程ZCGNJU 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 7315 次浏览 • 2017-03-05 10:17 • 来自相关话题

边坡支护与护坡的不同之处?

岩土工程ZCGNJU 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 1329 次浏览 • 2017-03-05 10:16 • 来自相关话题

怎么分辨锚杆、土钉他们有什么区别?

岩土工程ZCGNJU 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 3658 次浏览 • 2017-03-05 10:12 • 来自相关话题

在不使用有限元的情况下,GEO5是如何在外部稳定性验算中考虑支挡结构和墙后填土的共同作用的?

库仑产品库仑吴汶垣 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 2195 次浏览 • 2017-03-04 13:48 • 来自相关话题

基坑被动区采用型钢加固如何分析?

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库仑产品曹亮 发起了问题 • 2 人关注 • 0 个回答 • 1575 次浏览 • 2017-03-03 23:39 • 来自相关话题

基坑中的钢板桩怎样设置?

岩土工程库仑沈工 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 1467 次浏览 • 2017-03-06 09:24 • 来自相关话题

土层下面是卵石和泥岩的边坡如何建模?

岩土工程库仑吴汶垣 回答了问题 • 1 人关注 • 1 个回答 • 2134 次浏览 • 2017-03-03 13:39 • 来自相关话题

有限元中的等效塑性应变是什么意思

库仑产品库仑吴汶垣 回答了问题 • 3 人关注 • 2 个回答 • 32182 次浏览 • 2017-03-03 10:39 • 来自相关话题

GEO5中锚杆补张拉

库仑产品库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 1423 次浏览 • 2017-03-03 10:02 • 来自相关话题

在《岩土锚杆(索)技术规程》中规定“锚杆锁定后预应力变化一般不超过锚杆设计拉力在的10%。超出此范围时,为了满足设计要求的性能,必须采取措施进行调控。对预应力损失可采取补张拉的方式,即实施二次张拉。”GEO5可以实现锚杆补张拉的模拟。大家都知道锚杆在分析计算时会发生变形。在锚杆变形和周围材料变形的共同作用下,锚杆可能产生预应力损失。在GEO5中若希望在下一个阶段中锚杆能达到需要的预应力(锚固力),那么可以在下一个工况阶段输入需要的锚杆后加应力值(补张拉),或者一开始就采用足够大的预应力值(超张拉),从而补偿可能产生的预应力损失。打开“GEO5深基坑分析模块”中软件的一个自带例题,如下图所示:工况阶段【2】锚杆1锚固力工况阶段【4】锚杆1锚固力工况阶段【5】锚杆1锚固力通过上述三幅图可知,锚杆1的锚固力在逐步减小。此时如果因为锚杆锚固力太小而达不到锚固效果时,就需要对锚杆进行第二次张拉——补张拉。在工况阶段【4】选择锚杆1点击编辑,在下图所示对话框中,选择“锚杆补张拉”,则可以输入补张拉后达到的锚固力。通过以上操作就可以弥补锚杆在分析计算时损失的预应力,从而保证保证锚杆的锚固效果。注: 1.在GEO5对已输入的锚杆,在接下来的工况阶段中只可以进行以下操作:设置锚杆后加应力(锚杆补张拉),即改变当前工况阶段下锚杆的锚固力,或者将锚杆从模型中删除。   2.“GEO5有限元分析计算模块”中的锚杆单元也有同样的功能。 查看全部
在《岩土锚杆(索)技术规程》中规定“锚杆锁定后预应力变化一般不超过锚杆设计拉力在的10%。超出此范围时,为了满足设计要求的性能,必须采取措施进行调控。对预应力损失可采取补张拉的方式,即实施二次张拉。”GEO5可以实现锚杆补张拉的模拟。大家都知道锚杆在分析计算时会发生变形。在锚杆变形和周围材料变形的共同作用下,锚杆可能产生预应力损失。在GEO5中若希望在下一个阶段中锚杆能达到需要的预应力(锚固力),那么可以在下一个工况阶段输入需要的锚杆后加应力值(补张拉),或者一开始就采用足够大的预应力值(超张拉),从而补偿可能产生的预应力损失。打开“GEO5深基坑分析模块”中软件的一个自带例题,如下图所示:工况阶段【2】锚杆1锚固力工况阶段【4】锚杆1锚固力工况阶段【5】锚杆1锚固力通过上述三幅图可知,锚杆1的锚固力在逐步减小。此时如果因为锚杆锚固力太小而达不到锚固效果时,就需要对锚杆进行第二次张拉——补张拉。在工况阶段【4】选择锚杆1点击编辑,在下图所示对话框中,选择“锚杆补张拉”,则可以输入补张拉后达到的锚固力。通过以上操作就可以弥补锚杆在分析计算时损失的预应力,从而保证保证锚杆的锚固效果。注: 1.在GEO5对已输入的锚杆,在接下来的工况阶段中只可以进行以下操作:设置锚杆后加应力(锚杆补张拉),即改变当前工况阶段下锚杆的锚固力,或者将锚杆从模型中删除。   2.“GEO5有限元分析计算模块”中的锚杆单元也有同样的功能。

请问土钉设计模块中超挖深度怎么考虑

库仑产品库仑吴汶垣 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 3587 次浏览 • 2017-03-03 00:05 • 来自相关话题

请问土钉墙与喷锚在施工上有什么区别?

岩土工程库仑吴汶垣 回答了问题 • 2 人关注 • 2 个回答 • 3191 次浏览 • 2017-03-16 15:10 • 来自相关话题

GEO5土质边坡中天然工况和暴雨偶然工况,其区别体现在哪里(包括计算差别等)

库仑产品库仑吴汶垣 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 2937 次浏览 • 2017-03-02 19:09 • 来自相关话题

GEO5中如何设置软弱滑带或土岩接触面

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2094 次浏览 • 2017-03-02 16:58 • 来自相关话题

当我们在分析和计算滑坡时,勘察报告中往往会单独给出滑带土的参数。对于勘察剖面中已经明确给出滑带土剖面的,我们在GEO5中直接建模即可;对于没有明确给出滑带土剖面的,我们通常采取的策略是单独指定滑体和基床的接触面参数。一般情况下,滑体是土体而基床是基岩,即常说的土岩接触面。在GEO5有限元模块中,我们可以设置两种不同材料(包括两种不同的岩土材料)之间的接触面,而在GEO5土质边坡模块中,则不能设置接触面,也不能单独为某一条地层线赋值参数,因此,如何在GEO5土坡模块中设置软弱滑带或土岩接触面呢?这里,我们的几部思路是将软弱滑带或接触面转化为一个较薄的岩土层,再对其进行单独赋值参数,而这里的参数即为滑带土参数。通常情况,滑带参数可取上方滑体强度参数的折减值,有勘察数据时,以勘察为准。下面,我们通过一个简单的例子来进行说明。例题源文件:  滑面设置源文件.rar一.案例简介如图1所示为某地区滑坡,按照土层分布从上至下分别为①第四系粉土层、③全风化花岗岩、②第四系饱和淤泥质粉土层和④强风化细晶岩。通过现场勘察可知,在②第四系饱和淤泥质粉土层上部与③全风化花岗岩层下部出现一薄弱结构面(滑坡面)。需要解决的问题为如何给这一滑坡面进行赋值和稳定性计算。 图1 滑坡概况图二.解决方案1.设置滑坡面点击「多段线」(如图2中框1)按钮,选中③全风化花岗岩层的下顶板线(也是②第四系饱和淤泥质粉土层的上顶板线),点击界面下侧工具栏「复制」选项中的「选择的多段线」(如图2中框2)按钮进行复制,再选择「粘贴」选项中的「多段线」(如图2中框3)按钮进行粘贴。在出现的工具栏界面上,保持水平位置△X不变,竖直位置△Z输入合适的数值。本次为了方便演示,△Z选择输入0.5m(用户可根据现场观察选择数值大小),出现一条浅绿色的曲线,其与下部的青绿色曲线组成的空间组成的封闭空间即为滑坡面,如图3所示。图2 复制与粘贴按钮图3 设置的滑坡滑面2.滑坡面岩土材料的设置点开右侧「岩土材料」工具栏,添加一组岩土体材料,如图4所示;再点开「指定材料」工具栏,将添加好的岩土体材料单独赋值给滑坡面,如图5所示。 图4 设置滑坡面岩土材料参数 图5 指定滑面岩土材料3.滑坡的稳定性分析点开右侧工具栏中的「分析」按钮,添加一条滑动面。滑动面类型选择折线,沿着滑坡面画一条滑动面。滑动面完成后,选择分析类型为给定滑面,计算方法选择「不平衡推力法(隐式)」,设置完成后点击「开始分析」按钮,计算结果显示边坡稳定性为2.10>1.35,如图6所示。图6 给定滑面下滑坡稳定性计算结果需要注意的是,上述稳定性分析为给定滑面下的计算结果。很多时候,滑坡并不完全沿已知滑坡面滑动,因此还需要利用软件自带的滑面自动搜索功能进行验算。此时,滑面的具体位置并不确定。选择滑动面类型为圆弧,沿着滑坡面附近大致画出一条可能发生滑动的圆弧面,计算方法选择「毕肖普法」,如图7所示;分析类型选择「自动搜索」,搜索得出的滑面如图8所示。最后点击「转为折线滑动面」按钮,根据需求选择折线滑动面的段数,再次点击分析类型「自动搜索」,分析得出的滑面与之前通过在给定滑面情况有一定出入,说明若边坡发生滑动,很可能并不完全沿着结构面发生,如图9所示。注:有关滑面类型与滑面分析方法的选择可参考之前做的技术教程http://www.kulunsoft.com/courses/videos/47图7 大致的圆弧滑面图8 自动搜索下的圆弧滑面滑坡稳定性计算结果图9 圆弧滑面转为折线滑面时滑坡稳定性计算结果至此,滑坡滑面力学参数的设置及边坡稳定性计算完成。总结本次滑坡面力学参数设置的重点有3个:1.滑坡滑面的设置,用Geo5剪贴板复制滑面多段线,然后粘贴,向上或向下移动一定位置,得到一个薄层作为滑带土,单独赋值;2.通过用指定折线滑面功能来计算滑坡面位置的稳定性。3.在选择分析方法时,给定滑面和自动搜索都可以进行计算。最后,这里需要注意一点的是:由于滑面搜索的步长和滑面尺寸是相关的,如果滑面非常大,而滑带非常薄时,可能出现自动搜索时滑带被跳过(忽略)的情况,因此,此时不能设置太薄的滑带,而需要略微加厚。这样的修正对于最终计算结果的影响微乎其微,但是却能让我们得到正确的结果。 查看全部
当我们在分析和计算滑坡时,勘察报告中往往会单独给出滑带土的参数。对于勘察剖面中已经明确给出滑带土剖面的,我们在GEO5中直接建模即可;对于没有明确给出滑带土剖面的,我们通常采取的策略是单独指定滑体和基床的接触面参数。一般情况下,滑体是土体而基床是基岩,即常说的土岩接触面。在GEO5有限元模块中,我们可以设置两种不同材料(包括两种不同的岩土材料)之间的接触面,而在GEO5土质边坡模块中,则不能设置接触面,也不能单独为某一条地层线赋值参数,因此,如何在GEO5土坡模块中设置软弱滑带或土岩接触面呢?这里,我们的几部思路是将软弱滑带或接触面转化为一个较薄的岩土层,再对其进行单独赋值参数,而这里的参数即为滑带土参数。通常情况,滑带参数可取上方滑体强度参数的折减值,有勘察数据时,以勘察为准。下面,我们通过一个简单的例子来进行说明。例题源文件:  滑面设置源文件.rar一.案例简介如图1所示为某地区滑坡,按照土层分布从上至下分别为①第四系粉土层、③全风化花岗岩、②第四系饱和淤泥质粉土层和④强风化细晶岩。通过现场勘察可知,在②第四系饱和淤泥质粉土层上部与③全风化花岗岩层下部出现一薄弱结构面(滑坡面)。需要解决的问题为如何给这一滑坡面进行赋值和稳定性计算。 图1 滑坡概况图二.解决方案1.设置滑坡面点击「多段线」(如图2中框1)按钮,选中③全风化花岗岩层的下顶板线(也是②第四系饱和淤泥质粉土层的上顶板线),点击界面下侧工具栏「复制」选项中的「选择的多段线」(如图2中框2)按钮进行复制,再选择「粘贴」选项中的「多段线」(如图2中框3)按钮进行粘贴。在出现的工具栏界面上,保持水平位置△X不变,竖直位置△Z输入合适的数值。本次为了方便演示,△Z选择输入0.5m(用户可根据现场观察选择数值大小),出现一条浅绿色的曲线,其与下部的青绿色曲线组成的空间组成的封闭空间即为滑坡面,如图3所示。图2 复制与粘贴按钮图3 设置的滑坡滑面2.滑坡面岩土材料的设置点开右侧「岩土材料」工具栏,添加一组岩土体材料,如图4所示;再点开「指定材料」工具栏,将添加好的岩土体材料单独赋值给滑坡面,如图5所示。 图4 设置滑坡面岩土材料参数 图5 指定滑面岩土材料3.滑坡的稳定性分析点开右侧工具栏中的「分析」按钮,添加一条滑动面。滑动面类型选择折线,沿着滑坡面画一条滑动面。滑动面完成后,选择分析类型为给定滑面,计算方法选择「不平衡推力法(隐式)」,设置完成后点击「开始分析」按钮,计算结果显示边坡稳定性为2.10>1.35,如图6所示。图6 给定滑面下滑坡稳定性计算结果需要注意的是,上述稳定性分析为给定滑面下的计算结果。很多时候,滑坡并不完全沿已知滑坡面滑动,因此还需要利用软件自带的滑面自动搜索功能进行验算。此时,滑面的具体位置并不确定。选择滑动面类型为圆弧,沿着滑坡面附近大致画出一条可能发生滑动的圆弧面,计算方法选择「毕肖普法」,如图7所示;分析类型选择「自动搜索」,搜索得出的滑面如图8所示。最后点击「转为折线滑动面」按钮,根据需求选择折线滑动面的段数,再次点击分析类型「自动搜索」,分析得出的滑面与之前通过在给定滑面情况有一定出入,说明若边坡发生滑动,很可能并不完全沿着结构面发生,如图9所示。注:有关滑面类型与滑面分析方法的选择可参考之前做的技术教程http://www.kulunsoft.com/courses/videos/47图7 大致的圆弧滑面图8 自动搜索下的圆弧滑面滑坡稳定性计算结果图9 圆弧滑面转为折线滑面时滑坡稳定性计算结果至此,滑坡滑面力学参数的设置及边坡稳定性计算完成。总结本次滑坡面力学参数设置的重点有3个:1.滑坡滑面的设置,用Geo5剪贴板复制滑面多段线,然后粘贴,向上或向下移动一定位置,得到一个薄层作为滑带土,单独赋值;2.通过用指定折线滑面功能来计算滑坡面位置的稳定性。3.在选择分析方法时,给定滑面和自动搜索都可以进行计算。最后,这里需要注意一点的是:由于滑面搜索的步长和滑面尺寸是相关的,如果滑面非常大,而滑带非常薄时,可能出现自动搜索时滑带被跳过(忽略)的情况,因此,此时不能设置太薄的滑带,而需要略微加厚。这样的修正对于最终计算结果的影响微乎其微,但是却能让我们得到正确的结果。

注岩考试怎么复习?

岩土工程半壁海日 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 3072 次浏览 • 2017-03-02 16:34 • 来自相关话题

关于抗滑桩和基坑设计中内力分项系数的取值问题

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3284 次浏览 • 2017-03-02 16:33 • 来自相关话题

有用户在使用GEO5「抗滑桩设计」模块和「深基坑支护结构分析」模块时对「截面强度验算」界面中出现的「作用基本组合的综合分项系数」的取值问题出现了疑惑。如图1、2所示,有人觉得应该取1.25或1.35,有人觉得应该取1,到底取多少合理呢?在查阅相关资料及规范后认为,对于抗滑桩的截面强度验算分项系数应取1,而基坑设计的截面强度验算则取1.25更为合理。图1 抗滑桩截面强度验算分项系数的输入界面图2 基坑设计截面强度验算分项系数的输入界面首先,我们看一下《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中对结构强度验算的基本表达式。该规范第3.3.2节中有如下说明:简单的来说,即在持久设计状况和短暂设计状况下,结构构件内力的设计值S乘以结构重要性系数γo不大于结构的抗力设计值。其中内力的设计值由作用的设计值计算得到,而作用的设计值等于作用的标准值乘以荷载分项系数;抗力的设计值由结构抗力的标准值除以分项系数得到。对于「抗滑桩设计」模块,GEO5在计算剩余下滑力时,已经将安全系数考虑在内(例如这里取设计安全系数为1.35),计算得到的剩余下滑力为设计值,即作用的基本组合。因而在对抗滑桩截面强度进行验算时不需要再将组合的效应设计值与荷载分项系数(例如这里取1.25)进行相乘,否则我们得到的内力设计值所采用的分项系数实际上为1.35*1.25。对于基坑支护设计,在《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)第3.1.5条有说明如下:《建筑基坑支护技术规程》第3.1.6规定,支护结构构件按承载能力极限状态设计时,作用基本组合的综合分项系数γF不应小于1.25。因此,在GEO5中进行基坑设计时,此参数通常取1.25。这里很多人都会困惑,为什么基坑设计时,在「截面强度验算」界面中就需要对内力的分项系数进行设置。原因如下:在基坑设计中,我们采用的不利荷载为土压力(包括超载引起的土压力增量),其值为标准值,尤其计算得到的结构的内力为标准值,即为Sk。因此在对基坑支护设计的截面强度进行验算时需要将其与基本组合的分项系数γF相乘,得到内力的设计值Sd。综上,我们得到如下结论:1)对于抗滑桩设计,由于「抗滑桩设计」模块中采用的滑坡推力已经考虑了滑坡安全系数(不同的边坡等级和设计状况,安全系数取值不同),为设计值,因此截面强度验算时内力的分项系数(即GEO5中的“作用基本组合的综合分项系数”)应取1。当然,对于特殊情况,用户也可以进行调整。2)对于基坑设计,由于「深基坑支护结构分析」模块中采用的土压力为标准值,因此截面强度验算时内力的分项系数(即GEO5中的“作用基本组合的综合分项系数”)根据基坑规范应取1.25。注:对于结构重要性系数,并不受标准值和设计值的影响,在GEO5中当我们选择中国规范作为混凝土或钢结构设计规范时,可以在「分析设置」界面中对结构重要性系数进行设置。 查看全部
有用户在使用GEO5「抗滑桩设计」模块和「深基坑支护结构分析」模块时对「截面强度验算」界面中出现的「作用基本组合的综合分项系数」的取值问题出现了疑惑。如图1、2所示,有人觉得应该取1.25或1.35,有人觉得应该取1,到底取多少合理呢?在查阅相关资料及规范后认为,对于抗滑桩的截面强度验算分项系数应取1,而基坑设计的截面强度验算则取1.25更为合理。图1 抗滑桩截面强度验算分项系数的输入界面图2 基坑设计截面强度验算分项系数的输入界面首先,我们看一下《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中对结构强度验算的基本表达式。该规范第3.3.2节中有如下说明:简单的来说,即在持久设计状况和短暂设计状况下,结构构件内力的设计值S乘以结构重要性系数γo不大于结构的抗力设计值。其中内力的设计值由作用的设计值计算得到,而作用的设计值等于作用的标准值乘以荷载分项系数;抗力的设计值由结构抗力的标准值除以分项系数得到。对于「抗滑桩设计」模块,GEO5在计算剩余下滑力时,已经将安全系数考虑在内(例如这里取设计安全系数为1.35),计算得到的剩余下滑力为设计值,即作用的基本组合。因而在对抗滑桩截面强度进行验算时不需要再将组合的效应设计值与荷载分项系数(例如这里取1.25)进行相乘,否则我们得到的内力设计值所采用的分项系数实际上为1.35*1.25。对于基坑支护设计,在《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)第3.1.5条有说明如下:《建筑基坑支护技术规程》第3.1.6规定,支护结构构件按承载能力极限状态设计时,作用基本组合的综合分项系数γF不应小于1.25。因此,在GEO5中进行基坑设计时,此参数通常取1.25。这里很多人都会困惑,为什么基坑设计时,在「截面强度验算」界面中就需要对内力的分项系数进行设置。原因如下:在基坑设计中,我们采用的不利荷载为土压力(包括超载引起的土压力增量),其值为标准值,尤其计算得到的结构的内力为标准值,即为Sk。因此在对基坑支护设计的截面强度进行验算时需要将其与基本组合的分项系数γF相乘,得到内力的设计值Sd。综上,我们得到如下结论:1)对于抗滑桩设计,由于「抗滑桩设计」模块中采用的滑坡推力已经考虑了滑坡安全系数(不同的边坡等级和设计状况,安全系数取值不同),为设计值,因此截面强度验算时内力的分项系数(即GEO5中的“作用基本组合的综合分项系数”)应取1。当然,对于特殊情况,用户也可以进行调整。2)对于基坑设计,由于「深基坑支护结构分析」模块中采用的土压力为标准值,因此截面强度验算时内力的分项系数(即GEO5中的“作用基本组合的综合分项系数”)根据基坑规范应取1.25。注:对于结构重要性系数,并不受标准值和设计值的影响,在GEO5中当我们选择中国规范作为混凝土或钢结构设计规范时,可以在「分析设置」界面中对结构重要性系数进行设置。

结构和土体间粘结力a的取值

岩土工程库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 1946 次浏览 • 2017-03-02 15:41 • 来自相关话题

粘聚力c指相同材料内部的相互吸引力,粘结力a指不同材料之间的相互吸引力。当采用总应力法计算土压力时,需要考虑土的不排水抗剪强度cu和土体与结构(墙背)之间的粘结力a。粘结力很难通过实验得到,如何对它取值也是一个让广大工程师们很头疼的问题。今天就为大家推荐一些对a进行取值的经验方法。在GEO5用户手册“理论-土压力-结构和土体间的摩擦对土压力的影响 - 土的粘结力”章节中大家可以看到以下这段话:当采用总应力法进行土压力分析时,不仅仅需要土的不排水抗剪强度参数 φu (通常为零)和 cu,还需要知道结构和土体间的粘结力 a。粘结力 a 的值一般认为是土体粘聚力 c 的一部分。下表列举出了不同范围粘聚力 c 对应的粘结力 a 的推荐值。  在实际应用中,为了安全起见,大家可以选择相应的下限值,或者类似有效应力法中对结构和土体间摩擦角的保守取法,直接取a=0kPa因为还没有找到中国规范中对应的关于a的推荐值,因此不能分享给大家了,如果您知道哪本中国规范中有a的推荐值,请留言,我们将竭力完善,万分感激! 查看全部
粘聚力c指相同材料内部的相互吸引力,粘结力a指不同材料之间的相互吸引力。当采用总应力法计算土压力时,需要考虑土的不排水抗剪强度cu和土体与结构(墙背)之间的粘结力a。粘结力很难通过实验得到,如何对它取值也是一个让广大工程师们很头疼的问题。今天就为大家推荐一些对a进行取值的经验方法。在GEO5用户手册“理论-土压力-结构和土体间的摩擦对土压力的影响 - 土的粘结力”章节中大家可以看到以下这段话:当采用总应力法进行土压力分析时,不仅仅需要土的不排水抗剪强度参数 φu (通常为零)和 cu,还需要知道结构和土体间的粘结力 a。粘结力 a 的值一般认为是土体粘聚力 c 的一部分。下表列举出了不同范围粘聚力 c 对应的粘结力 a 的推荐值。  在实际应用中,为了安全起见,大家可以选择相应的下限值,或者类似有效应力法中对结构和土体间摩擦角的保守取法,直接取a=0kPa因为还没有找到中国规范中对应的关于a的推荐值,因此不能分享给大家了,如果您知道哪本中国规范中有a的推荐值,请留言,我们将竭力完善,万分感激!

结构和土体间摩擦角δ的取值

岩土工程库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 8413 次浏览 • 2017-03-02 15:36 • 来自相关话题

在岩土工程设计中,参数的准确取值确实很令人头疼。对于勘察数据已经提供的参数,例如内摩擦角φ和粘聚力c,取值还比较简单,但是对于一些勘察数据没有提供的参数,例如采用有效应力法计算土压力时所需的结构和土体间的摩擦角δ。很多工程师都不知道如何对δ进行取值,因此,为了保守起见,很多工程师都取δ=0,但是这样取值有时会过于保守。今天就为大家推荐一些对δ进行取值的经验方法。首先,先和大家分享一下GEO5用户手册中给出的δ参考值。在GEO5用户手册“理论– 土压力 – 结构和土体间的摩擦对土压力的影响”章节中大家可以看到以下这段话:δ 值的大小通常为 δ =1/3φ 至 δ = 2/3 φ 之间(φ为土体内摩擦角)。若取δ ≤ 1/3φ ,则可用于经处理后支挡结构背面光滑的情况(例如墙背贴有防水卷材和涂有防水覆盖层用于防水)。对于墙背未作处理的情况,δ 值不应超过 2/3 φ。当选择 δ 的值时,还需要考虑其他因素,特别是竖向力的平衡。用户应该确定结构是否能够依靠墙背摩擦传递竖向超载而不产生过大竖向变形,否则必须减小δ 的取值,因为墙背后面的摩擦可能只有一部分能发挥作用。当对上述情况不确定时,为安全起见总是设定较小的δ 值。 在GEO5用户手册“理论 – 土压力 – 结构和土体间的摩擦对土压力的影响– 不同材料之间的摩擦系数极限值表”章节中可以得到下面这张详细的δ经验值表(源于美国规范NAVFAC):同时,这里也为大家分享一下中国规范《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中给出土对挡土墙墙背的摩擦角δ的经验取值,以下为边坡规范中的表6.2.3:这里再分享一个小技巧:有时候大家在使用GEO5的时候如果对某些参数不知道如何取值,可以在当前界面摁F1,软件会自动打开帮助文档,并定位到相关帮助,大家只要再单击和该参数相关的超链就可以找到相关的参考值列表了。在GEO5中选择中国规范时,默认采用的土压力为库伦土压力,如果在分析设置界面改为朗肯土压力(Mazindrani(Rankin)),依然需要需要输入δ。可能有的用户会产生困惑,因为经典的朗肯土压力中δ为零。但是GEO5中的朗肯土压力是经过修正的,当输入δ=0且墙后坡面水平时,会自动退化为经典朗肯土压力。 查看全部
在岩土工程设计中,参数的准确取值确实很令人头疼。对于勘察数据已经提供的参数,例如内摩擦角φ和粘聚力c,取值还比较简单,但是对于一些勘察数据没有提供的参数,例如采用有效应力法计算土压力时所需的结构和土体间的摩擦角δ。很多工程师都不知道如何对δ进行取值,因此,为了保守起见,很多工程师都取δ=0,但是这样取值有时会过于保守。今天就为大家推荐一些对δ进行取值的经验方法。首先,先和大家分享一下GEO5用户手册中给出的δ参考值。在GEO5用户手册“理论– 土压力 – 结构和土体间的摩擦对土压力的影响”章节中大家可以看到以下这段话:δ 值的大小通常为 δ =1/3φ 至 δ = 2/3 φ 之间(φ为土体内摩擦角)。若取δ ≤ 1/3φ ,则可用于经处理后支挡结构背面光滑的情况(例如墙背贴有防水卷材和涂有防水覆盖层用于防水)。对于墙背未作处理的情况,δ 值不应超过 2/3 φ。当选择 δ 的值时,还需要考虑其他因素,特别是竖向力的平衡。用户应该确定结构是否能够依靠墙背摩擦传递竖向超载而不产生过大竖向变形,否则必须减小δ 的取值,因为墙背后面的摩擦可能只有一部分能发挥作用。当对上述情况不确定时,为安全起见总是设定较小的δ 值。 在GEO5用户手册“理论 – 土压力 – 结构和土体间的摩擦对土压力的影响– 不同材料之间的摩擦系数极限值表”章节中可以得到下面这张详细的δ经验值表(源于美国规范NAVFAC):同时,这里也为大家分享一下中国规范《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中给出土对挡土墙墙背的摩擦角δ的经验取值,以下为边坡规范中的表6.2.3:这里再分享一个小技巧:有时候大家在使用GEO5的时候如果对某些参数不知道如何取值,可以在当前界面摁F1,软件会自动打开帮助文档,并定位到相关帮助,大家只要再单击和该参数相关的超链就可以找到相关的参考值列表了。在GEO5中选择中国规范时,默认采用的土压力为库伦土压力,如果在分析设置界面改为朗肯土压力(Mazindrani(Rankin)),依然需要需要输入δ。可能有的用户会产生困惑,因为经典的朗肯土压力中δ为零。但是GEO5中的朗肯土压力是经过修正的,当输入δ=0且墙后坡面水平时,会自动退化为经典朗肯土压力。

GEO5土质边坡锚杆(索)设计方法(下)

岩土工程库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 2251 次浏览 • 2017-03-02 15:07 • 来自相关话题

对于滑面位置确定或锚固段位于稳定地层(例如基岩)中,即锚固力不随滑面位置变化而变化,其锚杆(索)设计方法已在GEO5土质边坡锚杆(索)设计方法(上)中详细介绍了。对于潜在滑面位置和锚固区不能确定的土质边坡,锚杆提供的锚固力随滑面位置变化而变化,锚杆(索)设计方法有两种,其一为完全用筋材模拟锚杆(针对全粘结锚杆/锚索),详细的设计方法已在GEO5土质边坡锚杆(索)设计方法(中)中介绍。今天我们将介绍锚杆(索)设计(针对非全粘结锚杆/锚索)的第二种方法,即综合利用锚杆、筋材来进行设计。其设计流程为:1)对天然状态下的坡体进行分析,找出最危滑动面位置及相应安全系数。   图1 天然状态下最危险滑面位置注:这一步计算只是作为第二步添加锚杆的参考。2)根据最危滑动面位置、相应安全系数、剩余下滑力及工程经验,在「锚杆」设置界面中添加锚杆。这里的锚杆自由段长度可以随意设置,锚固力大小则需要根据工程经验和实际情况进行估计。图2 锚杆参数3)在「分析」界面中勾选“假定锚杆无限长”复选框,计算分析添加锚杆以后边坡最危滑动面位置。图3 分析界面中选定“假定锚杆无限长”    图4 假定锚杆无限长状态下最危险滑面位置      注: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。GEO5中很好的体现了概念设计和详细设计的理念。先通过最少的参数(方便方案调整)来确定锚杆(索)的大致方案,然后我们再对锚杆(索)进行详细设计。分析完成点击“详细结果”按钮,查看软件计算得到的所有锚杆自由段长度。图5 锚杆自由段长度值在「锚杆」界面中将所有锚杆的长度改为步骤三中自由段的长度(使其作为自由段),接着在「筋材」中依照相对应的锚杆末端点的位置(作为筋材的起点)、长度和入射角添加筋材。其中筋材的抗拉强度由锚杆(索)的抗拉强度换算得到(锚杆抗拉强度标准值/安全系数/锚杆间距),抗拔力计算选择“输入抗拔强度Tp”(Tp为锚固段每米抗拔强度/锚杆间距)。筋材滑体内端点选择“固定”。注:由于GEO5中锚杆的输入是通过长度和角度输入的,筋材是通过端点坐标输入的,因此使其角度保持一致较为困难,需要经过数学计算。在这里我们可以先把初步锚杆设计方案在GEO5导出为DXF,然后用CAD打开,并增加锚固段部分,再以模板导入GEO5中,通过模板和图形交互添加筋材,可以大大提高效率。 图6 筋材参数                   图7 快速输入筋材长度方法筋材抗拉强度公式为:其中:Kb为锚杆杆体抗拉安全系数,fy为普通钢筋抗拉强度设计值,As为锚杆钢筋截面面积。筋材抗拔强度公式为: 其中:K 为锚杆锚固体抗拔安全系数, frbk为岩土层与锚固体极限粘结强度标准值,D为锚杆锚固段钻孔直径。在「分析」界面中分析用筋材模拟锚固段后得到的最危滑面位置及相应的安全系数。一般情况下计算得到滑面位置会略有下移,安全系数可能有所降低。如果计算结果仍然满足设计要求,即说明前面的锚杆设计是可靠的(当然,锚固段计算中很多参数都是经验参数,如果有条件,请以拉拔试验结果为准);如果不满足设计要求,则需要对锚固段长度(筋材长度)进行重新设计。                   图8 筋材模拟部分锚杆最危险滑面位置                          图9 筋材模拟部分锚杆坡体分析结果 查看全部
对于滑面位置确定或锚固段位于稳定地层(例如基岩)中,即锚固力不随滑面位置变化而变化,其锚杆(索)设计方法已在GEO5土质边坡锚杆(索)设计方法(上)中详细介绍了。对于潜在滑面位置和锚固区不能确定的土质边坡,锚杆提供的锚固力随滑面位置变化而变化,锚杆(索)设计方法有两种,其一为完全用筋材模拟锚杆(针对全粘结锚杆/锚索),详细的设计方法已在GEO5土质边坡锚杆(索)设计方法(中)中介绍。今天我们将介绍锚杆(索)设计(针对非全粘结锚杆/锚索)的第二种方法,即综合利用锚杆、筋材来进行设计。其设计流程为:1)对天然状态下的坡体进行分析,找出最危滑动面位置及相应安全系数。   图1 天然状态下最危险滑面位置注:这一步计算只是作为第二步添加锚杆的参考。2)根据最危滑动面位置、相应安全系数、剩余下滑力及工程经验,在「锚杆」设置界面中添加锚杆。这里的锚杆自由段长度可以随意设置,锚固力大小则需要根据工程经验和实际情况进行估计。图2 锚杆参数3)在「分析」界面中勾选“假定锚杆无限长”复选框,计算分析添加锚杆以后边坡最危滑动面位置。图3 分析界面中选定“假定锚杆无限长”    图4 假定锚杆无限长状态下最危险滑面位置      注: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。GEO5中很好的体现了概念设计和详细设计的理念。先通过最少的参数(方便方案调整)来确定锚杆(索)的大致方案,然后我们再对锚杆(索)进行详细设计。分析完成点击“详细结果”按钮,查看软件计算得到的所有锚杆自由段长度。图5 锚杆自由段长度值在「锚杆」界面中将所有锚杆的长度改为步骤三中自由段的长度(使其作为自由段),接着在「筋材」中依照相对应的锚杆末端点的位置(作为筋材的起点)、长度和入射角添加筋材。其中筋材的抗拉强度由锚杆(索)的抗拉强度换算得到(锚杆抗拉强度标准值/安全系数/锚杆间距),抗拔力计算选择“输入抗拔强度Tp”(Tp为锚固段每米抗拔强度/锚杆间距)。筋材滑体内端点选择“固定”。注:由于GEO5中锚杆的输入是通过长度和角度输入的,筋材是通过端点坐标输入的,因此使其角度保持一致较为困难,需要经过数学计算。在这里我们可以先把初步锚杆设计方案在GEO5导出为DXF,然后用CAD打开,并增加锚固段部分,再以模板导入GEO5中,通过模板和图形交互添加筋材,可以大大提高效率。 图6 筋材参数                   图7 快速输入筋材长度方法筋材抗拉强度公式为:其中:Kb为锚杆杆体抗拉安全系数,fy为普通钢筋抗拉强度设计值,As为锚杆钢筋截面面积。筋材抗拔强度公式为: 其中:K 为锚杆锚固体抗拔安全系数, frbk为岩土层与锚固体极限粘结强度标准值,D为锚杆锚固段钻孔直径。在「分析」界面中分析用筋材模拟锚固段后得到的最危滑面位置及相应的安全系数。一般情况下计算得到滑面位置会略有下移,安全系数可能有所降低。如果计算结果仍然满足设计要求,即说明前面的锚杆设计是可靠的(当然,锚固段计算中很多参数都是经验参数,如果有条件,请以拉拔试验结果为准);如果不满足设计要求,则需要对锚固段长度(筋材长度)进行重新设计。                   图8 筋材模拟部分锚杆最危险滑面位置                          图9 筋材模拟部分锚杆坡体分析结果

关于GEO5在挡土墙和基坑设计中岩土参数的选取

岩土工程库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 2728 次浏览 • 2017-03-02 14:33 • 来自相关话题

最近有很多用户在使用GEO5设计挡土墙或者基坑时会问到软件中的某些参数怎么取值,尤其是“岩土材料”界面中的岩土材料参数如何取值的问题。今天,穿山甲科技GEO5产品团队统一回答一下大家,以帮助大家更好的理解和使用GEO5。首先,其实很多参数的取值我们已经在GEO5用户手册中有所说明,大家可以在相应的软件界面直接点击F1,即可弹出帮助文档并定位到相关章节,然后找到相关参数的超链,就可以进一步找到关于该参数的说明和取值表。这是一种比较快捷的获取相关参数如何取值的方法,同时,也可以关注我们的微信公众号“GEO5岩土设计”,我们会经常分享一些文章,告诉大家如何取值。这里,我们以挡土墙设计中的岩土材料界面为例,简要说明各个参数的取值方法,以帮助大家更好的使用GEO5。当我们启动中文版GEO5悬臂式挡土墙设计模块,进入“岩土材料”界面,并点击“添加”按钮,默认显示如下界面(其他挡土墙设计模块类似):       这里依次说明一下各个参数的使用方法,其实用户也可以点击各个参数右边的   按钮,定位到帮助文档相关章节。1.  基本参数1.1   天然重度:即岩土体位于地下水位以上的重度。地下水位以下采用饱和重度或浮重度。1.2   应力状态:我们会在另外一个帖子(土压力计算中的有效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点)中进行详细说明,这里只指出一点,有效应力法即水土分算,总应力法不是水土合算或不完全是。详细了解推荐参考文献:总应力法计算土压力的几个问题(魏汝龙)。1.3   内摩擦角(有效应力法):摩尔库伦破坏准则中使用的岩土体内摩擦角,为有效应力强度指标。在基坑计算中,很多用户提到勘察单位只给快剪指标,不给固结排水剪指标(有效应力指标),其实如果同时有内摩擦角和粘聚力的值,可以直接用有效应力法输入即可。GEO5用户手册中有如下说明:在某些国家,采用总应力法时,人们习惯同时设置总应力抗剪强度参数φcu, ccu。这时,在“土质边坡稳定分析软件”中,可以选择有效应力法,通过设置参数φef, cef来实现(例如中国规范中的“水土合算”)。关于为什么可以用有效应力法来输入快剪或固结不排水剪参数,我们会在另外一个帖子(土压力计算中效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点)中进行详细说明。1.4   粘聚力(有效应力法):摩尔库伦破坏准则中使用的岩土体内摩擦角,为有效应力强度指标。对于快剪或固结不排水剪参数,使用方法同1.3。1.5   结构和土体间摩擦角:该参数取值为和结构相接触土体内摩擦角的1/3至2/3,和岩土体的性质以及结构的粗糙程度等有关。详见帖子:结构和土体间摩擦角δ的取值。1.6   不排水抗剪强度(总应力法):对于饱和粘土,通过不固结不排水实验我们可以得到该强度指标,该使用中莫尔圆包络线为一水平线,所以摩擦角为零,不需要输入。准确的说不排水抗剪强度并不是粘聚力、内摩擦角这样的强度参数。进一步了解该参数,推荐参考文献:软黏土地基土体抗剪强度若干问题(龚晓南)。1.7   结构和土体间粘结力(总应力法):该参数和有效应力法中的结构和土体间摩擦角类似,属于结构和土体间的接触强度参数,和土体的不排水抗剪强度以及结构的粗糙程度相关,取值为0时最为保守。详见帖子:结构和土体间粘结力a的取值。2.  静止土压力2.1   无粘性土:采用Jáky公式计算,静止土压力系数,其中φ为内摩擦角。采用此公式时,建议采用等效内摩擦角。2.2   粘性土:采用Terzaghi公式计算,静止土压力系数,其中ν为泊松比。需要注意的是,如果需要选择此公式计算静止土压力,例如岩石,即使是无粘性土,也可以选择粘性土,并输入泊松比,反之亦然。2.3   超固结土:采用Schmertmann提出的方法来计算静止土压力,静止土压力系数,其中OCR为超固结比。2.4   输入:直接输入静止土压力系数。注:关于此处的参数,很多用户会选择粘性土,于是在输入泊松比的时候就出现了困惑,因为大部分的勘察报告是不会给出泊松比的。如果一定要采用粘性土的方法来考虑静止土压力,泊松比可以选择0.30~0.35。其实很多情况下,我们可以保持默认的选择,即“无粘性土”,这样就无须为输入泊松比烦恼了。按照中国规范,在计算挡土墙或基坑支护结构时,结构后面的土压力考虑为主动土压力,即并不涉及静止土压力,软件中也是这样考虑的(悬臂式挡土墙可以考虑墙后作用土压力为静止土压力)。运用静止土压力的地方主要是“墙前抗力”,因为当挡墙埋深较深时,GEO5允许我们考虑作用在挡土墙前面的墙前抗力。通常情况下,墙前被动土压力很难达到,因此软件允许我们选择静力土压力或折减被动土压力+折减静止土压力的组合。中国规范中是不考虑墙前抗力的,也就是说如果严格按照中国规范进行设计,我们是不会用到静止土压力的,因此,这里无论采用什么方法计算静止土压力都不会对我们的计算结果造成影响,我们可以选择“无粘性土”以避免输入泊松比。当然,如果挡墙埋深很深,考虑墙前抗力更合理。3.  浮重度3.1   标准:浮重度计算公式   3.2   孔隙率、土粒重度、水重度:浮重度计算公式   详细信息请查阅GEO5用户手册“理论-土体应力-自重应力、浮重度”章节。关于有效应力法、总应力法、水土分算、水土合算,以及相应的总应力参数和有效应力参数的选取请参见下一篇帖子“土压力计算中效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点”。 查看全部
最近有很多用户在使用GEO5设计挡土墙或者基坑时会问到软件中的某些参数怎么取值,尤其是“岩土材料”界面中的岩土材料参数如何取值的问题。今天,穿山甲科技GEO5产品团队统一回答一下大家,以帮助大家更好的理解和使用GEO5。首先,其实很多参数的取值我们已经在GEO5用户手册中有所说明,大家可以在相应的软件界面直接点击F1,即可弹出帮助文档并定位到相关章节,然后找到相关参数的超链,就可以进一步找到关于该参数的说明和取值表。这是一种比较快捷的获取相关参数如何取值的方法,同时,也可以关注我们的微信公众号“GEO5岩土设计”,我们会经常分享一些文章,告诉大家如何取值。这里,我们以挡土墙设计中的岩土材料界面为例,简要说明各个参数的取值方法,以帮助大家更好的使用GEO5。当我们启动中文版GEO5悬臂式挡土墙设计模块,进入“岩土材料”界面,并点击“添加”按钮,默认显示如下界面(其他挡土墙设计模块类似):       这里依次说明一下各个参数的使用方法,其实用户也可以点击各个参数右边的   按钮,定位到帮助文档相关章节。1.  基本参数1.1   天然重度:即岩土体位于地下水位以上的重度。地下水位以下采用饱和重度或浮重度。1.2   应力状态:我们会在另外一个帖子(土压力计算中的有效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点)中进行详细说明,这里只指出一点,有效应力法即水土分算,总应力法不是水土合算或不完全是。详细了解推荐参考文献:总应力法计算土压力的几个问题(魏汝龙)。1.3   内摩擦角(有效应力法):摩尔库伦破坏准则中使用的岩土体内摩擦角,为有效应力强度指标。在基坑计算中,很多用户提到勘察单位只给快剪指标,不给固结排水剪指标(有效应力指标),其实如果同时有内摩擦角和粘聚力的值,可以直接用有效应力法输入即可。GEO5用户手册中有如下说明:在某些国家,采用总应力法时,人们习惯同时设置总应力抗剪强度参数φcu, ccu。这时,在“土质边坡稳定分析软件”中,可以选择有效应力法,通过设置参数φef, cef来实现(例如中国规范中的“水土合算”)。关于为什么可以用有效应力法来输入快剪或固结不排水剪参数,我们会在另外一个帖子(土压力计算中效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点)中进行详细说明。1.4   粘聚力(有效应力法):摩尔库伦破坏准则中使用的岩土体内摩擦角,为有效应力强度指标。对于快剪或固结不排水剪参数,使用方法同1.3。1.5   结构和土体间摩擦角:该参数取值为和结构相接触土体内摩擦角的1/3至2/3,和岩土体的性质以及结构的粗糙程度等有关。详见帖子:结构和土体间摩擦角δ的取值。1.6   不排水抗剪强度(总应力法):对于饱和粘土,通过不固结不排水实验我们可以得到该强度指标,该使用中莫尔圆包络线为一水平线,所以摩擦角为零,不需要输入。准确的说不排水抗剪强度并不是粘聚力、内摩擦角这样的强度参数。进一步了解该参数,推荐参考文献:软黏土地基土体抗剪强度若干问题(龚晓南)。1.7   结构和土体间粘结力(总应力法):该参数和有效应力法中的结构和土体间摩擦角类似,属于结构和土体间的接触强度参数,和土体的不排水抗剪强度以及结构的粗糙程度相关,取值为0时最为保守。详见帖子:结构和土体间粘结力a的取值。2.  静止土压力2.1   无粘性土:采用Jáky公式计算,静止土压力系数,其中φ为内摩擦角。采用此公式时,建议采用等效内摩擦角。2.2   粘性土:采用Terzaghi公式计算,静止土压力系数,其中ν为泊松比。需要注意的是,如果需要选择此公式计算静止土压力,例如岩石,即使是无粘性土,也可以选择粘性土,并输入泊松比,反之亦然。2.3   超固结土:采用Schmertmann提出的方法来计算静止土压力,静止土压力系数,其中OCR为超固结比。2.4   输入:直接输入静止土压力系数。注:关于此处的参数,很多用户会选择粘性土,于是在输入泊松比的时候就出现了困惑,因为大部分的勘察报告是不会给出泊松比的。如果一定要采用粘性土的方法来考虑静止土压力,泊松比可以选择0.30~0.35。其实很多情况下,我们可以保持默认的选择,即“无粘性土”,这样就无须为输入泊松比烦恼了。按照中国规范,在计算挡土墙或基坑支护结构时,结构后面的土压力考虑为主动土压力,即并不涉及静止土压力,软件中也是这样考虑的(悬臂式挡土墙可以考虑墙后作用土压力为静止土压力)。运用静止土压力的地方主要是“墙前抗力”,因为当挡墙埋深较深时,GEO5允许我们考虑作用在挡土墙前面的墙前抗力。通常情况下,墙前被动土压力很难达到,因此软件允许我们选择静力土压力或折减被动土压力+折减静止土压力的组合。中国规范中是不考虑墙前抗力的,也就是说如果严格按照中国规范进行设计,我们是不会用到静止土压力的,因此,这里无论采用什么方法计算静止土压力都不会对我们的计算结果造成影响,我们可以选择“无粘性土”以避免输入泊松比。当然,如果挡墙埋深很深,考虑墙前抗力更合理。3.  浮重度3.1   标准:浮重度计算公式   3.2   孔隙率、土粒重度、水重度:浮重度计算公式   详细信息请查阅GEO5用户手册“理论-土体应力-自重应力、浮重度”章节。关于有效应力法、总应力法、水土分算、水土合算,以及相应的总应力参数和有效应力参数的选取请参见下一篇帖子“土压力计算中效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点”。

GEO5中圬工砌体和混凝土等材料的岩土参数换算

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2728 次浏览 • 2017-03-02 14:26 • 来自相关话题

在GEO5中,当设计的材料为圬工砌体或者为混凝土时,例如「土坡」模块或者「有限元」模块涉及到挡土墙支护,此时我们在建好模型后,赋值岩土材料时,一般用刚性材料来代替模拟挡土墙(如图1)即可,此时主要考虑重度参数γ,查询相关资料后该参数还是比较容易获取的。但是有的工程师希望通过新建岩土材料来对挡土墙或者桩进行材料赋值,如图2所示,在岩土参数界面中,我们可以看到需要输入的参数有重度、内摩擦角和粘聚力等,其中重度和内摩擦角可以通过查询资料获得,粘聚力c则需要通过换算获取。下面为大家分别讲解一下在「土坡」模块和「有限元」模块中怎样对圬工砌体或者混凝土等材料进行岩土参数换算。图1 用刚性材料来模拟圬工砌体或者混凝土等材料图2 「土坡」模块中「岩土材料」参数界面首先以「土坡」模块模拟挡土墙为例,来为大家讲解用岩土材料换算圬工砌体或者混凝土材料需要注意的重点。在Geo5岩土工程设计手册1中,第九章支挡开挖的边坡稳定性章节中我们曾简单的提到,假定挡土墙由一种坚硬的岩土材料构成,且该岩土材料具有与对应混凝土挡墙受剪承载力设计值相同的粘聚力。若将挡墙视为刚性体,对其赋值刚性材料,则在分析时滑动面无法穿过墙体,不能验算挡墙的内部稳定性。当我们考虑墙体可能发生破坏时,通过材料换算即可考虑该情况。此案例中的挡土墙由C25混凝土构成的墙厚h=0.5m的挡墙受剪承载力设计值根据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)中式(6.3.1-1)来计算:注:若计算其他形式构件(例如配筋等)的受剪承载力,可参考规范《混凝土结构设计规范(GB50010-2010)》6.3节。当计算完受剪承载力Vu后即可换算我们需要的粘聚力c值。计算公式为: 式中,l为破坏面长度,c为需要换算的粘聚力。注:破坏面长度l实测较难,例如当桩身为圆形桩时一般考虑成桩直径D,桩身为矩形桩时一般考虑成桩高h。当换算好粘聚力c后,即可新建岩土材料,对模型进行材料赋值。接下来,再以有限元模块模拟桩为例,来为大家讲解有限元模块中用岩土材料换算圬工砌体或者混凝土材料需要注意的重点。打开「有限元」模块,建立好模型后,在工况1阶段中考虑桩作用。此时有两种方法。方法一:用「梁」单元模拟桩。第一步建立模型,用「自由点」和「自由线」定义桩的位置,如图3所示。模型建好后启用「网格生成」。图3 用「自由线」定义桩的位置第二步点击添加一个新工况,点击「梁」,选择刚刚建立的自由线,如图4所示,即可将该自由线定义成我们所需要的桩材料,截面类型和材料类型都可自行选择,如图5所示。 图4 用「梁」单元定义桩图5 「梁」参数设置之后添加其他信息、其他工况进行分析等等,这里我就不一一赘述了。方法二:用「多段线」建立桩位置如图6所示,建立好桩位置后,通过岩土参数换算新建「岩土材料」对桩进行材料赋值(当然这里也可以用「刚性材料」对桩进行赋值),如图7所示。 图6用多段线定义桩 图7 有限元模块中新建岩土材料定义桩身材料注:材料模型一般建议选择线弹性模型,软件中用「梁」单元定义桩时默认的就是线弹性模型,当然用户想选择其他材料模型也可以,可由用户自行设置。材料中涉及到的参数用户可以通过查阅相关资料获得。赋值完岩土材料后可进行下一步工作,「生成网格」,建立新工况等等,这里就不再叙述了。 查看全部
在GEO5中,当设计的材料为圬工砌体或者为混凝土时,例如「土坡」模块或者「有限元」模块涉及到挡土墙支护,此时我们在建好模型后,赋值岩土材料时,一般用刚性材料来代替模拟挡土墙(如图1)即可,此时主要考虑重度参数γ,查询相关资料后该参数还是比较容易获取的。但是有的工程师希望通过新建岩土材料来对挡土墙或者桩进行材料赋值,如图2所示,在岩土参数界面中,我们可以看到需要输入的参数有重度、内摩擦角和粘聚力等,其中重度和内摩擦角可以通过查询资料获得,粘聚力c则需要通过换算获取。下面为大家分别讲解一下在「土坡」模块和「有限元」模块中怎样对圬工砌体或者混凝土等材料进行岩土参数换算。图1 用刚性材料来模拟圬工砌体或者混凝土等材料图2 「土坡」模块中「岩土材料」参数界面首先以「土坡」模块模拟挡土墙为例,来为大家讲解用岩土材料换算圬工砌体或者混凝土材料需要注意的重点。在Geo5岩土工程设计手册1中,第九章支挡开挖的边坡稳定性章节中我们曾简单的提到,假定挡土墙由一种坚硬的岩土材料构成,且该岩土材料具有与对应混凝土挡墙受剪承载力设计值相同的粘聚力。若将挡墙视为刚性体,对其赋值刚性材料,则在分析时滑动面无法穿过墙体,不能验算挡墙的内部稳定性。当我们考虑墙体可能发生破坏时,通过材料换算即可考虑该情况。此案例中的挡土墙由C25混凝土构成的墙厚h=0.5m的挡墙受剪承载力设计值根据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)中式(6.3.1-1)来计算:注:若计算其他形式构件(例如配筋等)的受剪承载力,可参考规范《混凝土结构设计规范(GB50010-2010)》6.3节。当计算完受剪承载力Vu后即可换算我们需要的粘聚力c值。计算公式为: 式中,l为破坏面长度,c为需要换算的粘聚力。注:破坏面长度l实测较难,例如当桩身为圆形桩时一般考虑成桩直径D,桩身为矩形桩时一般考虑成桩高h。当换算好粘聚力c后,即可新建岩土材料,对模型进行材料赋值。接下来,再以有限元模块模拟桩为例,来为大家讲解有限元模块中用岩土材料换算圬工砌体或者混凝土材料需要注意的重点。打开「有限元」模块,建立好模型后,在工况1阶段中考虑桩作用。此时有两种方法。方法一:用「梁」单元模拟桩。第一步建立模型,用「自由点」和「自由线」定义桩的位置,如图3所示。模型建好后启用「网格生成」。图3 用「自由线」定义桩的位置第二步点击添加一个新工况,点击「梁」,选择刚刚建立的自由线,如图4所示,即可将该自由线定义成我们所需要的桩材料,截面类型和材料类型都可自行选择,如图5所示。 图4 用「梁」单元定义桩图5 「梁」参数设置之后添加其他信息、其他工况进行分析等等,这里我就不一一赘述了。方法二:用「多段线」建立桩位置如图6所示,建立好桩位置后,通过岩土参数换算新建「岩土材料」对桩进行材料赋值(当然这里也可以用「刚性材料」对桩进行赋值),如图7所示。 图6用多段线定义桩 图7 有限元模块中新建岩土材料定义桩身材料注:材料模型一般建议选择线弹性模型,软件中用「梁」单元定义桩时默认的就是线弹性模型,当然用户想选择其他材料模型也可以,可由用户自行设置。材料中涉及到的参数用户可以通过查阅相关资料获得。赋值完岩土材料后可进行下一步工作,「生成网格」,建立新工况等等,这里就不再叙述了。