在《建筑基坑支护技术规范 JGJ120-2012》的第3.4.8条中对支护结构后方地表高于支护结构顶部的情况的土压力计算进行了说明： 　　规范中给出的公式是按照超载考虑的朗肯土压力计算公式，按照该方法考虑往往得到的土压力会偏小或偏大，在岩土工程中，对于不确定的事情，通常我们偏向于偏保守的设计方法，所以并不建议采用。具体原因详见：墙后填土表面起伏情况下的主动土压力计算。　　GEO5中的朗肯土压力和库仑土压力采用的是一种改进方法，理论来源于德国的土力学教材。这种改进方法使得朗肯土压力和库仑土压力都可以突破自身的限制条件，能计算得到各种复杂情况下的土压力。但是，即使对于改进后的朗肯土压力（软件中叫Mazindrani(Rankine）），当地表倾斜时，计算得到的土压力往往也是偏小的，这在设计中非常危险。　　GEO5和土压力相关的模块，例如挡墙和基坑相关模块，默认主动土压力采用库仑土压力，被动土压力采用朗肯土压力，因为库仑土压力计算得到主动土压力往往偏大，而朗肯土压力计算得到的被动土压力往往偏小，符合保守设计的要求。　　对于常规情况，即墙后坡面倾角β小于土体内摩擦角φ的情况，建议直接采用库仑土压力计算即可，此时得到的土压力和实际情况差别并不大。下面主要讨论倾角β大于φ的情况，因为此时常规的库仑土压力公式无法计算这种情况。这里采用一个简单的案例进行说明，详细理论说明见：墙后填土表面起伏情况下的主动土压力计算。案例说明：尺寸岩土材料参数采用GEO5中的库仑土压力我们计算得到土压力大小如下：库仑主动土压力　　此时我们再采用OptumG2，采用极限分析，得到重力乘数刚好为1时的土压力，此时的土压力即为主动土压力，结果如下： 主动土压力破坏面主动土压力大小和分布（红框内）　　上图中可以看到采用极限分析（下限解）得到的土压力分布形状和GEO5中库仑土压力计算得到的分布形状基本相同。OptumG2中最下方一点的土压力大小为193.9kPa，GEO5中为194.12kPa，两者几乎相同。两层土交界处，上层土最下方OptumG2中土压力大小为152.3kPa，GEO5中为155.12kPa；下层土最上方OptumG2中土压力大小为127.54kPa，GEO5中为124.72kPa。可见在两层土交界处，两种不同方法得到的土压力大小也基本相同。　　极限分析由于理论基础更完备，能得到更接近真实情况的结果，因此这里我们可以得到GEO5中库仑土压力计算方法在墙后坡面倾角β小于土体内摩擦角φ时结果是可靠的。关于GEO5中如何处理墙后坡面倾角β大于土体内摩擦角φ时的情况，理论详见：墙后填土表面起伏情况下的主动土压力计算。　　下面我们讨论一下采用超载近似模拟和采用库仑土压力的差别有多大。基本模型如下：几何尺寸和超载大小（最大处为19kN/m3*6m = 114kPa）等效超载作用下的主动土压力　　从图中可以看到，在本案例中等效超载下得到的主动土压力（合力 = 2523.27kN/m）略大于地表倾斜的库仑主动土压力（合力 = 2353.03kN/m），增大了约7%。　　同样的，我们采用OptumG2中的极限分析（下限）可以得到类似的结论：主动土压力破坏面主动土压力大小和分布（红框内）　　从图中可以看到最下面一点处的土压力为194.25kPa，GEO5中同样的模型得到的主动土压力为193.16kPa。这里并没有去计算比较等效超载模型和地表倾斜模型的土压力合力大小，但是就同样达到相同的约为1的乘数时竖向刚性板底部铰链的屈服强度而言，等效超载模型需要更大的屈服弯矩，为14300kN/m/m，而地表倾斜模型为13000kN/m/m，土压力合力增大了约10%，和GEO5中的计算结果增幅接近。　　文章中用到的例题源文件：墙后地表倾角大于土体内摩擦角的土压力计算例题文件.7z 查看全部

使用GEO5深基坑支护结构分析模块时，在分析结果-水平反力系数分布图中，经常会出现水平反力系数为0的情况，如下图所示。很多用户对此不理解，本文主要说明一下在GEO5基坑支护分析中，水平反力系数为什么会为0。GEO5深基坑支护结构分析软件可采用弹塑性共同变形法对支护结构进行分析，该方法又称Dependent pressure，最早由捷克学者提出（我们熟知的温克尔即捷克人），现已在欧美和日本广泛使用。-------------------以下内容来自GEO5自带帮助--------------------------该方法的基本假设是结构周围的岩土材料是理想的弹塑性Winkler材料。材料性质由土的水平反力系数kh和极限弹性变形决定，其中水平反力系数描述了材料在弹性区域的变形行为。当超过极限弹性变形时，材料表现为理想塑性。该方法还采用以下假设： 作用在结构上的土压力可能是主动土压力至被动土压力之间的任一值，但不能超出以这两种极限土压力为边界的范围。初始未变形结构上作用静止土压力（w = 0）。作用在变形结构上的土压力由下式给出：当时，；当时，。其中：σr - 静止土压力           kh - 水平反力系数           w - 结构的变形量           σa - 主动土压力           σp - 被动土压力共同变形法计算过程大致为：1、水平反力系数kh被赋值到每一个单元，并且结构受静止土压力左右，如下图所示：2、分析开始后，软件对作用在结构每个单元上的土压力大小进行检查，若其大小超出了极限土压力的范围，软件将调整该处的kh = 0，并在该处施加相应的主动土压力或被动土压力，如下图所示：以上计算过程将持续迭代，直到结构上每个地方的土压力都满足要求。-------------------以上内容来自GEO5自带帮助--------------------------在对于土压力不能超过极限土压力的考虑上，弹塑性共同变形法考虑土体为理想弹塑性，部分区域的土体可以进入塑性状态，即上文提到的软件对每个单元的土压力进行检查，如果超过极限土压力，则设置为极限土压力，即该处土体进入塑性状态，此时相对应的水平反力系数kh则为0。对于《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》中提到的弹性支点法，在GEO5深基坑支护结构分析模块中，仅调整坑外土压力始终为主动土压力，保留了土体的弹塑性这一特点。在《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》中，明确要求被动区土体的反力不能大于被动土压力，但是由于要确保每个点都不大于被动土压力，就必须进行迭代计算（如上文中描述的GEO5计算过程）。但是对于手算，无法进行复杂的迭代计算，通常我们会采用一种简化方法，即计算被动区反力的合力，并和被动土压力的合力比较，如果被动区反力的合力大于被动土压力，则嵌固段强度不满足要求。但是，这种方法毕竟是一种简化，当被动区土体进入塑性的区域较大时，得到的结构位移并不正确。这在我们之前的技术贴中已有详细证明：GEO5基坑和抗滑桩模块中结构位移随开挖深度的变化规律。这样我们就不难理解为什么在GEO5深基坑支护结构计算中会出现某些区域水平反力系数为零了，这些区域实际上都是土体进入了塑性的区域。对应的，可以看到结果图右侧的土体反力图中，这部分区域的土体反力达到了被动土压力。下面通过一张简单点图进一步说明水平反力系数为何调整为零。 查看全部

项目名称：国内某边坡加固项目使用软件：GEO5土质边坡稳定分析+抗滑桩设计方案：边坡采用抗滑桩+锚杆+加筋土的支护方式，边坡进行多处开挖以及填方，边坡高度约为88m，岩土材料从上自下分别为杂填土、黏土、全风化、强风化、中风化。项目特点：整个边坡支护采用了多种支护方法组合形式，并且边坡存在多处开挖和填方，如上图中所示。软件优势：GEO5「土质边坡稳定性分析+抗滑桩」模块可以考虑多种不同的支护组合形式，考虑开挖、填方等，并对多排抗滑桩进行验算分析。 计算结果：1、边坡稳定性分析   ①原始坡型   ②挖方及添加抗滑桩和锚杆   挖方施加抗滑桩及锚杆后，进行自动搜索滑裂面，安全系数为1.38＞1.35   ③进行填方填方后自动搜索滑裂面分析边坡的安全系数为1.43＞1.35满足要求   ④开挖加抗滑桩   开挖加抗滑桩后，自动搜索滑裂面分析边坡的安全系数为1.38＞1.35满足要求。2、抗滑桩分析 ①  1号抗滑桩分析结果   截面强度验算  ②   2号抗滑桩分析结果  截面强度验算 查看全部

3-3剖面设计：GEO5工况1：无填土，无筋材，无抗滑桩本工况阶段主要用于验算没有进行填方之前原始边坡的天然稳定性。计算得到安全系数为2.44，边坡稳定性满足要求。工况2：加填土本工况阶段主要用于验算添加填方后，填方边坡的稳定性和边坡整体稳定性。由于填土为无黏性土，因此最危险滑面位于边坡表面。这里为了搜索得到更深的滑面，进行滑面约束，即不考虑边坡表面的滑面，得到安全系数为1.09，边坡稳定性不满足要求。工况3：填土加筋材由于填土稳定性不满足要求，该工况阶段我们施加筋材，并验算施加筋材后的边坡稳定性。添加筋材后，使用GEO5的最危险滑面自动搜索功能和搜索区域限制功能，分别对边坡的整体稳定性，第一级台阶稳定性和第二级台阶稳定性进行了计算，安全系数分别为1.24、1.12和1.35，小于设计安全系数1.35，边坡稳定性不满足要求。工况4： 筋材+抗滑桩由于施加筋材后边坡稳定性依然不满足要求，所以考虑施加抗滑桩，并验算边坡整体稳定性。分别验算了滑面穿过三排抗滑桩的整体稳定性、第一个台阶的稳定性和滑面穿过最上面一排抗滑桩桩顶的第二个台阶的稳定性，安全系数分别为1.9、2.02和1.49，大于设计安全系数1.35，边坡稳定性满足要求。在GEO5中设计抗滑桩时分为两步，第一步为概念设计或初步设计，即通过少数且重要的参数判断施加抗滑桩以后对边坡稳定性的影响；第二步为详细设计，即输入更多的参数，从而计算抗滑桩的变形、内力，并据此配筋。在该工况阶段中，我们实际上是通过初略估算抗滑桩能承受的最大下滑力（通常为抗剪承载力）来估算边坡的稳定性，从而快速确定抗滑桩的位置和所需抗滑桩的大致尺寸、间距等几何参数。在下一步工况中我们将进行抗滑桩验算，即详细设计。工况5：抗滑桩验算该工况中，我们对抗滑桩的承载力进行详细验算，得到桩身变形、内力和配筋情况。在土质边坡模块中我们可以计算得到作用在每排抗滑桩上的剩余下滑力和剩余抗滑力，利用得到的荷载，直接在土坡模块中调用「抗滑桩设计」 模块，即可以进行抗滑桩验算。关于GEO5如何处理多排抗滑桩之间推力的分布问题，请查看这里：作用在抗滑桩上的力 - 库仑问答在计算作用在抗滑桩上的推力时，软件无法计算桩顶低于地表的情况，即埋入式抗滑桩。原因在于土坡模块并不知道滑坡推力的分布形式，从而无法确定作用在桩身上的推力大小。处理方法为将桩定位到地表，得到滑坡推力，调用抗滑桩设计后，上移地层即可。根据假设的推力分布，取作用在抗滑桩上的推力部分，出于保守考虑，也可以将所有推力都作用在抗滑桩上。在本案例中，我们仅验算了最后一排抗滑桩。关于在GEO5中进行多排抗滑桩设计的更多资料，请参考本教程：多排抗滑桩优化设计 - 库仑问答  工况6：筋材+抗滑桩+地震最后，我们再对地震工况下的边坡整体稳定性进行验算。添加地震工况，计算安全系数为1.69，大于设计安全系数1.15，边坡稳定性满足要求。这里没有再对地震工况下的抗滑桩单独验算，其验算方法和工况5相同，仅仅是考虑了地震作用。破坏模式和安全系数复核：OptumG2对于复杂支挡结构，边坡的破坏模式往往较为复杂，采用极限平衡法（规范中采用的方法）计算得到的破坏模式或安全系数可能存在错误的情况，因此，本案例中我们还采用OptumG2（极限分析法）对该项目的边坡破坏模式和安全系数进行了复核。关于OptumG2的介绍，请见：OptumG2_南京库仑  关于极限分析方法的详细介绍，请见：入门教程（上） - 库仑问答  工况1：加筋材，无桩采用下限法计算得到边坡整体稳定性安全系数为1.235，和GEO5计算得到的整体稳定性安全系数1.24接近。工况2：加筋材，加桩计算得到安全系数为1.379，最危险滑面位于第二个台阶处，和GEO5计算得到的最危险滑面相同。结论本案例利用GEO5的多工况功能，把6中不同的情况 – 天然原始边坡稳定性、填方后边坡的稳定性、填方后加筋边坡的稳定性、填方后加筋且加抗滑桩边坡的稳定性、地震作用下边坡的稳定性、抗滑桩验算 – 全部整合到了一个软件文件中，可以统一生成设计思路清晰的计算书，大大节省了建模和计算的时间。同时，相比于理正，GEO5可以把所有边坡支护结构（本案例中包括筋材和抗滑桩）全部整合到一个模型中计算整体稳定性，也能单独对抗滑桩或者经常进行验算。最后，我们采用OptumG2中的极限分析方法对GEO5中极限平衡法计算得到的结果进行了复核。对于没有经验的工程师，或者非常复杂的支挡结构，OptumG2中提供的极限分析方法是一个非常好的计算手段。 查看全部

项目背景：本项目通过钻孔勘察数据及化学钻孔数据完成对某海边的三维地质建模工作，且通过加入航拍影像很好地将地表面渲染出来，让工程师更直观的了解到各地层岩性、地表起伏及接触关系的变化情况。项目特点：本模型运用EVS强大的贴图渲染功能使三维地质模型更加真实，这与市面上其他三维地质建模软件有很大的不同，告别了过去单一的颜色渲染模式，让地质体的特点一览无余，此外还将海水污染程度展示了出来，通过颜色分布使得污染状况一目了然。软件优势： EVS拥有强大的图形渲染能力，能够将模型真实的呈现在工程师面前，这不用于以往的三维地质建模数据软件只是简单的利用单一的颜色进行渲染，用户在EVS中可以任意选择自己的需要的贴图，软件自带上百种纹理供您选择，同时用户也可以插入自己需要的图片。除了添加贴图，EVS也可以添加遥感影像、DEM、航拍图等，此外还可以在此基础上对模型进行剖切、计算等工作，极大满足了用户的需求。  查看全部

项目背景：本项目通过物探数据完成对某地区的建模工作，通过对电阻率完成插值来建立本地区的电阻率模型，通过观察不同电阻率的分布来确定煤层的分布情况。 项目特点：本模型运用EVS强大的建模功能来完成项目，除了建立地质层面模型，还运用物探数据来完成建模，多种数据杂揉起来组成最终模型，让项目工作人员更好的了解该地区的地质、物化探情况。软件优势： EVS拥有强大的建模能力，不仅可以建立地质模型，还可以通过电阻率、地震等数据来建立各类模型，将多种类型的数据融合在一起，完成多角度的三维地质建模，与市面上的建模软件有很大的不同，并且借助优秀的算法使得软件在处理大数据时建模流畅。计算出的煤含量  查看全部

项目背景：本项目通过深入对比、研究各类方案提出三维地质模型方案，选取地球科学软件EVS建立三维地质模型以展示其勘察成果，项目采用大量钻孔数据完成建模。模型整体效果项目特点：本项目钻孔较多，数据精度高，非常清晰的将地层接触关系展现出来，且建模流程简单易操作，为工程师后期工作带来了极大便利。该地层中的多类不同岩性软件优势：EVS可以利用一般三维地质建模软件建模所需的钻孔、剖面图数据来完成建模，还能够进行基本的剖切展示，通过软件的4DIM展示软件来全方位的呈现最终的模型。模型整体效果地层各方向剖面 查看全部

项目背景：本项目通过钻孔勘察数据完成对某地区的三维地质建模工作，且通过加入航拍影像很好地将地表面渲染出来，让工程师更直观的了解到各地层岩性、地表起伏及接触关系的变化情况。模型俯视图 项目特点：本模型运用EVS强大的贴图渲染功能使三维地质模型更加真实，这与市面上其他三维地质建模软件有很大的不同，告别了过去单一的颜色渲染模式，让地质体的特点一览无余。软件优势： EVS拥有强大的图形渲染能力，能够将模型真实的呈现在工程师面前，这不用于以往的三维地质建模数据软件只是简单的利用单一的颜色进行渲染，用户在EVS中可以任意选择自己的需要的贴图，软件自带上百种纹理供您选择，同时用户也可以插入自己需要的图片。除了添加贴图，EVS也可以添加遥感影像、DEM、航拍图等，此外还可以在此基础上对模型进行剖切、计算等工作，极大满足了用户的需求。  查看全部

项目名称：四川某边坡支护项目使用软件：GEO5土质边坡稳定分析设计方案：边坡采用抗滑桩支护，边坡高度约40米，岩土材料分别为填土、填土（饱和）、含碎石粉质粘土、含碎石粉质粘土（饱和）、碎块石、碎块石（饱和）、千枚岩。项目特点：边坡坡度较陡，并且需要考虑地震和暴雨的影响。软件优势：GEO5「土质边坡稳定分析」模块可通过添加多工况模拟地震和暴雨的影响，并且在该模块中直接调用「抗滑桩设计」模块对抗滑桩进行验算。计算结果：边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.09 < 1.35边坡稳定性 不满足要求滑动面前缘剩余下滑力 Fn = 167.09 kN/m剩余下滑力倾角 a = 12.10 °边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.58 > 1.35边坡稳定性 满足要求边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 0.99 < 1.15边坡稳定性 不满足要求滑动面前缘剩余下滑力 Fn = 112.23 kN/m剩余下滑力倾角 a = 14.08 °边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.25 > 1.15边坡稳定性 满足要求边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 0.94 < 1.15边坡稳定性 不满足要求滑动面前缘剩余下滑力 Fn = 215.48 kN/m剩余下滑力倾角 a = 5.66 °边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.17 > 1.15边坡稳定性 满足要求结构内力最大值剪力最大值=132.49kN/m弯矩最大值=220.60kNm/m位移最大值=3.7mm岩石地基承载力验算桩的最大横向压应力s=241.76kPa岩石地基横向容许承载力Rd=360.00kPa岩石地基横向承载力 满足要求验算钢筋混凝土结构截面 (排桩 d = 1.50 m; a = 5.00 m)对所有工况阶段进行分析。作用基本组合的综合分项系数 = 1.00截面抗弯验算：钢筋数量10 钢筋直径30.0 mm; 保护层厚度 40.0 mm结构类型 (配筋率) : 按梁计算配筋率 r = 0.20 % < 0.200 % = rmin截面不满足要求（少筋），请提高配筋率。截面抗剪验算：截面受剪承载力设计值: Vu = 1591.92 kN > 662.47 kN = V截面满足要求。总验算: 截面 满足要求 查看全部

在基坑开挖过程中，实际上是一个土体卸载的过程，对于软黏性土会存在明显的土体硬化特征，且卸载过程中坑外和坑内的土体变形比较难合理考虑，因此在对基坑开挖进行数值模拟时需要准确的选取本构模型。对于土体卸载回弹和再压缩的特性，如图1所示。土体从A点开始分级加载，压缩至B点后，分级卸载回弹至C点，再分级加载让土体压缩。在卸载时，土体不是沿着初始压缩曲线，而是沿曲线BC回弹，说明土体的变形是由可恢复的弹性变形和不可恢复的塑性变形两部分组成。回弹曲线和再压缩曲线构成一回滞环，这是土体不是完全弹性体的有一表征。在同样的压力范围内，回弹和再压缩曲线要比初始圧缩曲线平缓得多，说明在回弹或再压缩范围内，土的压缩性大大降低。当再加载时的压力超过B点所对应的压力时，再压缩曲线就趋于初始压缩曲线的延长线。图1 土体的卸载回弹-再压缩曲线由于土体不是完全弹性体，存在土体硬化的因素，在模拟基坑开挖过程的时候，墙体前面进行加载，墙后发生卸载，分析坑外和坑内的土体变形，考虑土体的卸载回弹是非常有必要的。因此，OptumG2软件中的HMC模型则非常适合，它能够分别运行初始弹塑性加载和后续的弹性卸载过程的刚度模量。下面以OptumG2案例手册中的案例39为例，简单介绍一下HMC模型的应用。模型中对砂土进行开挖，开挖时采用板桩墙对其进行支撑，如图2所示。安置好钢板桩之后，开挖过程为：第一步先开挖墙前4m，第二步再开挖4m，第三步先在地下2m插入支撑，之后再开挖4m，此时总的开挖深度为12m；第四步给支撑添加500kN/m的预应力；第五步再开挖4m，最终的总开挖深度为16m。图2 模型及砂土开挖过程为了测试土体的整体破坏模式对于本构模型选取的敏感性，特别是刚度模量的选择，在分析过程中分别采用了HMC模型和MC模型进行对比。HMC模型中采用的参考刚度模量E50,ref = 25MPa，Eur,ref = 125MPa，MC模型中采用的两个固定的杨氏模量E = 25MPa，E = 125MPa。关于两者采用的详细参数，如表1所示。表1 HMC模型和MC模型的详细参数对于HMC模型和MC模型，分析采用的方法是弹塑性分析，计算采用的网格数量均为1000，网格类型为6-高斯节点。如图3和图4所示，为基坑开挖8m和12m之后的墙体位移和墙体弯矩，大体可以看出，不管土体采用的是HMC模型，还是不同参数的MC模型，墙体的位移和弯矩之间的差别很小，结果具有良好的一致性，即基坑开挖时，土体的模型选取对墙体的稳定性影响不大，对结构的影响作用很小。图3 基坑开挖8m后墙体的位移(左)和弯矩(右)图4 基坑开挖12m后墙体的位移(左)和弯矩(右)如图5所示，为基坑开挖4m后墙后和墙前的地表位移，总体来看，采用HMC模型和MC模型得到的结果差别比较明显。对于墙前的地表位移，开挖时墙前为加载过程，HMC模型与MC模型的结果一致，土体模量越大，墙前的位移也越大。对于墙后的地表位移，开挖时墙后为卸载的过程，HMC模型可以准确的显示离墙越远，地表位移越小的特性；而MC模型显示的墙后地表位移存在一个明显的拱起，模量越小拱起越明显，显然这是存在一定的问题的。图5 基坑开挖4m后墙后(左)和墙前(右)的地表位移对于基坑开挖问题，如果只是计算墙体，即结构稳定性的话，不管是采用HMC模型还是标准的MC模型，计算得到的结果都是没有问题的。但是如果要考虑土体的整体稳定性，需要采用HMC模型来进行计算，如果采用MC模型的话，由于基坑开挖过程是一个卸载的过程，土体存在一个回弹的过程，而MC模型在计算时是无法考虑这一因素的，因此计算得到的结果是不准确的，而HMC模型则会避免该因素的影响，进行准确的计算分析。 查看全部

　　介绍了GEO5各挡墙设计模块中，依据不同国家规范的挡墙抗滑移稳定性验算的计算原理及数据输入。今天就跟大家聊聊GEO5挡墙的抗滑移稳定性验算问题。　　首先，中国规范是通过下式验算抗滑移稳定性的：                         其中： Ea －每延米主动岩土压力合力　　    SFs －挡墙抗滑移稳定系数　   　 G－挡墙每延米自重    　　α－墙背与墙底水平投影的夹角　   　 α0－挡墙底面倾角　    　δ－墙背与岩土的摩擦角       　μ－挡墙底与地基岩土体的摩擦系数，宜由试验确定，也可参考下表选用  岩土与挡墙底面摩擦系数　　GEO5中是通过下式验算抗滑移的：其中：N－作用于基底的法向力　　　　φd－土体内摩擦角设计值　　　　cd －土体粘聚力设计值　　　　d－基底宽度  　　　　e－偏心距　　　　H－作用在基底的剪切力  　　 　　Fres －抗力（因土工织物加筋或石笼网钢筋悬挑产生）  　　　　SFs－抗滑移稳定性安全系数  　　　　μ－基底与土体间强度参数的分项系数(式中μ与中国规范的含义不同)偏心距 :其中：　　Movr－倾覆力矩  　　　　Mres －抗倾覆力矩  　　　　N－作用于基底的法向力　　　　d－基底宽度  　　剪切力和倾覆力矩中包含了作用力的水平分量，基底法向力和抗倾覆力矩中包含了作用力的竖直分量。抗滑移力和抗倾覆力矩中还包含了因土工织物加筋或石笼网钢筋悬挑作用而产生的水平力。　　两个公式的主要区别在于：　　1.国外规范采用的是地基土的内摩擦角和黏聚力作为基底和地基土间抗剪强度的计算参数，即：；　　　　而国内规范由用户自定义的基底摩擦系数μ计算基底和地基土间的抗剪强度，如下式：　　当选择安全系数法或极限状态法时，【分析设置】中还可以折减基底和地基土间的抗剪强度参数。　　2.   国外规范考虑了基底和地基土的粘结力影响，并且通过 ，考虑了法向力偏心的影响；　　而国内统一由摩擦系数表示，粘结力始终等于零，相当于采用的是综合内摩擦角 。　　除了上述区别，在不考虑验算方法区别（国内为安全系数法，国外为极限状态法）的情况下，国内规范和国外规范在抗滑力和滑动力的计算上完全相同。因此，如果用户想在GEO5中按照中国规范的规定进行计算，只要在【基础】界面，选择「基础类型」为「输入岩土和基底之间的强度参数」，且「岩土对基底的粘结力」设置为零即可。这样，相应的计算公式就和国内规范中的公式一模一样了。 查看全部

项目名称：某边坡项目使用软件：GEO5土质边坡稳定性分析设计方案：锚杆支护，岩土材料从上之下分别为素填土、粉质粘土1、粉质粘土2软、粘质粉土3硬。 项目特点：边坡较陡（最陡的部分长约27.5m，高约18m），挖除部分素填土并采取锚杆支护。软件优势：GEO5「土质边坡稳定性分析」模块的多工况阶段可以体现设计过程。过程与结果：名称 : 原有边坡分析工况阶段 : 1自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 0.65 < 1.35边坡稳定性 不满足要求滑动面前缘剩余下滑力 Fn =371.67 kN/m剩余下滑力倾角 α= 28.37 °初始方案：名称 : 抗滑桩+锚杆分析工况阶段 : 2自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.49 > 1.35边坡稳定性 满足要求这里的安全系数为1.49，有富余，我们去掉抗滑桩再计算一下方案调整：去掉抗滑桩名称 : 纯锚杆支护分析工况阶段 : 3自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.37 > 1.35边坡稳定性 满足要求上面分析可以看出，抗滑桩的作用是增加边坡的安全储备，不设置抗滑桩安全系数依然满足要求。 查看全部

　　较陡边坡采用抗滑桩支护方案时，在土质边坡模块中整体稳定性验算时满足要求，但是启动抗滑桩模块验算时，无论怎么调整土体和抗滑桩等参数，结果总是显示结构不稳定，如下图所示。图1 土质边坡模块中整体稳定性验算满足要求图2 调用抗滑桩验算提示结构不稳定　　出现这种情况的原因为：调用抗滑桩时，嵌固段以上抗滑桩桩后受滑坡推力作用，桩前受滑体抗力作用。如果边坡本来就是稳定的，那么推力等于抗力，抗滑桩嵌固段以上部分不受力。　　对于嵌固段以下部分，初始状态时桩前和桩后均受静止土压力作用。此时，由于桩后地形太陡，根据倾斜地表的静止土压力计算理论，桩后受到静止土压力大于桩前收到的静止土压力，因此，桩将想桩前移动，此时桩后土压力逐渐向主动土压力过渡。但是，由于桩后地表太陡，以至于按照土压力理论计算得到的主动土压力大于了桩前的被动土压力，从而导致结果不收敛，结构不稳定性。　　然而在实际地层中，在边坡形成的过程中，经过一定的时间，地应力不断重分布，相近点的初始地应力值是接近的，如下图所示。也就是说此时若把边坡分为两块，采用经典土压力理论分别计算其两侧的土压力，这种方法是不准确的，边坡越陡，和实际相差越大。下图中可以看出边坡的初始地应力和水平地面的初始地应力有很大的不同。图3 边坡初始地应力分布（竖向应力）　　因此由上所述，当桩后破面地形很陡时，若抗滑桩验算提示结构不稳定，建议用户在岩石界面中，勾选桩身嵌岩，通过该选项近似模拟此类情况。因为，当嵌固段按照岩石考虑时，软件讲不在考虑桩身两侧的土压力作用，而只考虑抗滑桩由于推力作用产生位移时岩石产生的反力。最终我们可以比较被动区最大反力和相应位置被动土压力的大小来判断被动区的承载力是否满足要求。当然，还有一种处理方法是把桩后的坡面调整为水平，这种方法的等效需要深刻理解上文中提到的边坡地应力随时间重分布的过程。图4 抗滑桩桩身嵌岩 查看全部

项目名称：某降水分析项目使用软件：GEO5岩土工程有限元分析设计方案：放置两个降水井，岩土材料为粉土。项目背景： 项目特点：此项目是位于国外，但是由国内某著名设计院设计的。软件优势：GEO5有限元渗流分析能简单快速的计算出渗流结果，软件同时支持18种语言与计算书，可直接中文界面下设计，计算书可选择合适的语言，无需单独翻译。过程： 接触面编号位置渗透性1编号5网格线dn = 700.0 mm, kn = 5.00E+04 m/天, ks = 5.00E+04 m/天2编号6网格线dn = 700.0 mm, kn = 5.00E+04 m/天, ks = 5.00E+04 m/天点渗流边界编号位置渗流边界类型参数1编号6网格点孔隙水压力 - 水位坐标z水位 = 81.60 m2编号8网格点孔隙水压力 - 水位坐标z水位 = 81.60 m线渗流边界条件编号线渗流边界条件位置位置边界条件类型参数新修改1是编号1网格线孔隙水压力边界z水位 = 119.00 m2是编号2网格线不透水边界3是编号3网格线孔隙水压力边界z水位 = 119.00 m4是编号4网格线不透水边界5是编号7网格线不透水边界6是编号8网格线不透水边界结果：名称 : 分析工况阶段 : 1结果 : 全量; 变量 : 孔隙水压力 u 渗流; 范围 : kPa∑Q [m3/天/m]计算总的流出量 /流入量位置流入流出边界[m3/天/m][m3/天/m]点渗流边界条件编号1476.927点渗流边界条件编号2476.893线渗流边界条件编号1-477.177线渗流边界条件编号3-476.644总数953.820-953.820 查看全部

项目名称：某边坡使用软件：GEO5土质边坡稳定性分析+抗滑桩设计设计方案：现有边坡上新建抗滑桩，桩后需要填土，岩土材料从上之下分别为含碎石粉质粘土，千枚岩。 软件优势：GEO5可以进行多工况设计，在新建工况2中可进行填方设计，软件先整体后局部，稳定性分析满足要求之后，再进行抗滑桩细化设计。可在「土质边坡稳定性分析」模块中直接调用「抗滑桩设计」模块，大大减少建模时间。过程与结果：名称 : 填方前稳定性分析工况阶段 : 1 给定滑面的分析。边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.79 > 1.30边坡稳定性 满足要求滑面控制点处倾角变化大于10°，计算结果可能偏危险。可以在 "抗滑桩设计" 软件中进行验算分析。桩后滑坡推力：131.66kN/m桩前滑体抗力：23.20kN/m滑面深度：5.77m地表以下桩长：13.00m名称 : 填方后稳定性分析工况阶段 : 2给定滑面的分析。边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式))安全系数 = 1.31> 1.30边坡稳定性 满足要求滑面控制点处倾角变化大于10°，计算结果可能偏危险。可以在 "抗滑桩设计" 软件中进行验算分析。桩后滑坡推力：275.01kN/m桩前滑体抗力：16.77kN/m滑面深度：7.77m地表以下桩长：15.00m调用「抗滑桩设计」模块，补充参数，进行[分析]。结构内力最大值剪力最大值=311.27kN/m弯矩最大值=1161.78kNm/m位移最大值=27.2mm岩石地基承载力验算桩的最大横向压应力s=810.42kPa岩石地基横向容许承载力Rd=6000.00kPa岩石地基横向承载力 满足要求抗滑桩验算名称 : 工况阶段 - 分析工况 : 1 - 1验算钢筋混凝土结构截面 (排桩 a = 4.00 m; b = 1.20 m; h = 1.50 m)对所有工况阶段进行分析。作用基本组合的综合分项系数 = 1.00钢筋数量13 钢筋直径32.0 mm; 保护层厚度 70.0 mm配筋率r=0.62%>0.20%=rmin中和轴位置x/b1=0.27m1245.07kN=V截面受弯承载力设计值Mu=4910.98kNm>4647.10kNm=M截面满足要求。 查看全部

　　本文主要说明采用桩板墙支挡边坡时GEO5中的设计流程。情况一　　根据现场勘察情况，已探明有明显滑动面或软弱面，此时很容易判断边坡破坏模式为滑坡滑动破坏，则采用GEO5“土质边坡稳定分析”模块和“抗滑桩设计”模块进行设计。此时桩板墙受力模式为滑面以上桩后受滑坡剩余下滑力，滑面以上桩前受剩余抗滑力，滑面以下为嵌固段，桩土之间采用土弹簧模拟，如下图所示。　　此时，只要按照抗滑桩设计流程进行设计即可，或者采用“土质边坡稳定分析”模块计算得到桩后滑坡推力和桩前滑体抗力后再采用“抗滑桩设计”模块进行设计即可。关于抗滑桩的设计流程，请参考《GEO5工程设计手册》中的：第十章：抗滑桩设计。　　“抗滑桩设计”模块可以完成桩的变形、内力和配筋计算，关于板的计算，将在本文章的后面部分介绍。情况二　　现场勘测不到滑动面，此时需要用GEO5“土质边坡稳定分析”模块、“深基坑支护结构分析”模块、“土压力计算”模块和“抗滑桩设计”模块分别考虑两种不同的破坏模式，即滑坡破坏模式或基坑破坏模式，比较二者计算结果，选择最不利的一种情况作为后续配筋验算指标。滑坡破坏模式的计算和情况一相同，基坑破坏模式则按照基坑进行计算，其受力模式如下图所示。　　此时，采用“深基坑支护结构分析”模块按照基坑设计的流程进行设计即可。关于基坑的设计流程，请参考《GEO5工程设计手册》中的：第六章：单支点锚拉式排桩基坑支护分析　　关于滑坡破坏模式和基坑破坏模式，其在配筋上有一点不同，需要注意：　　滑坡破坏模式中采用剩余下滑力作为荷载，而剩余下滑力是在设计安全系数下计算得到的，也就是说剩余下滑力是荷载的设计值。例如设计安全系数取1.3，那么得到的剩余下滑力是已经考虑了安全系数1.3的设计值。因此，在进行配筋验算时，采用这种破坏模式计算得到的内力值为设计值，无需再单独考虑内力的分项系数。　　基坑破坏模式中采用土压力作为荷载，土压力计算时并没有单独考虑安全系数，相当于安全系数为1，也就是说土压力是荷载的标准值。因此，在进行配筋验算时，采用这种破坏模式计算得到的内力值为标准值，需要单独考虑内力的分项系数。基坑规范中要求此分项系数不小于1.25。板的设计　　桩板式挡墙采用的大部分均为预制板，通常情况下可不用单独验算，如果需要计算，按照下述方式手算即可。注：板的验算会在后续的GEO5“抗滑桩设计”和“深基坑支护结构分析”模块的更新中加入。（当前版本为GEO5 2017）　　对于同一种类型的板，选择一跨内最低端的板下边缘水平荷载（土压力或剩余下滑力）作为该类型板上的荷载，如下图所示。根据铁路路基支挡结构规范（TB10025-2006），该荷载可以乘以0.7~0.8的折减系数。　　确定作用在板上的荷载后，对于前置板（即板和桩采用钢筋链接），板和桩的连接处按照刚接处理，对于后置板（后插的预制板），板和钢筋的连接处按照铰接处理，如下图所示。　　对于后置板，其最大弯矩和剪力计算如下（其中l为一跨的板长或桩的净距。）：　　对于前置板，其最大弯矩和剪力计算如下：　　得到最大弯矩和剪力后，按照混凝土结构设计规范进行配筋验算即可。 查看全部

　　用户运行OptumG2软件计算时，软件提示某些面没有赋值材料，错误提示如下：　　仔细检查模型后，肉眼并未发现未赋值材料的面，出现这种错误提示的根本原因为导入的dxf文件本身有问题。针对这种情况，启用软件选择框功能检查点，如果右侧性质面板中显示有两个及两个以上的点，则必须删除掉多余的点，才能保证软件正常运行，选择框检查正常点和非正常点分别如下所示：非正常点正常点解决方案一：利用GEO5土质边坡模块dxf文件模板功能，描绘好多段线后导出成dxf文件，使用到optumG2中（推荐）。　　GEO5土质边坡模块支持dxf文件以模板形式导入，也支持dxf文件以多段线形式导入，当您不确定您的dxf文件是否有问题时，可先将该dxf文件用模板形式导入至GEO5土质边坡模块中，描绘好多段线后，将该文件导出成dxf文件。之后用新导出的dxf文件直接应用到OptumG2软件中。解决方法二：直接在AutoCAD中处理原有dxf文件（推荐）。　　在AutoCAD中锁定原有地层线，新建图层，在新图层中人工重新描摹地层线，描摹完成后保存该文件，导入optumG2时仅导入描摹地层线的图层。注意：最好是一层一层的描摹，同时对于一些不必要的地方适当的简化，特别是起伏不大的地方建议简化成一条线，有利于optumG2软件提高后期划分网格质量和模型的计算效率。解决方法三：在optumG2中一一查别有问题的节点或线条，将其改正之后再计算（不推荐）。　　直接在optumG2中采用软件选择框功能检查点或者线段，将显示有问题的节点或线条改好之后重新计算，一般情况下模型中节点比较多，这种方法比较费时，因此不推荐采用此种方法。 查看全部

　　当用户有每一层地层的钻孔坐标点dxf文件时，可通过以下步骤在GEO5三维地层建模模块中建模。　　步骤一，在基本参数界面添加好地层信息和地层输入类型，地层输入类型选择地层点。如下图所示：　　步骤二，输入岩土材料和指定材料。　　步骤三，输入相应地层点信息。　　点击「点」界面，选择相应的地层，导入该地层钻孔坐标点dxf文件，如下如所示：　　导入好每层地层钻孔坐标点之后，生成三维地质模型，效果如下：案例源文件：案例源文件.rar 查看全部

项目名称：西南某深基坑项目使用软件：GEO5深基坑支护结构分析、土质边坡稳定分析设计方案：基坑采用放坡+排桩+预应力锚杆支护，基坑深度13.2m，岩土材料从上之下分别为杂填土、粉质粘土、有机质土、有机质土、泥炭质土、黏土、粉土、黏土、粉质粘土。项目特点：坑内土体部分未挖，如上图中所示。软件优势：GEO5「深基坑支护结构分析」模块可以考虑做种不同的坑内地形，此项目中加固高出坑底即采用此功能实现。计算结果：边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))滑面上下滑力的总和 :Fa =48.74kN/m滑面上抗滑力的总和 :Fp =64.47kN/m下滑力矩 :Ma =152.55kNm/m抗滑力矩 :Mp =201.80kNm/m安全系数 = 1.32 < 1.35边坡稳定性 不满足要求边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))滑面上下滑力的总和 :Fa =1315.92kN/m滑面上抗滑力的总和 :Fp =9782.75kN/m下滑力矩 :Ma =56242.60kNm/m抗滑力矩 :Mp =418114.61kNm/m安全系数 = 7.43 > 1.35边坡稳定性 满足要求锚杆的内部稳定性 -详细结果EA = 1553.35 kN/m         d = 1.52 °结构上土压力合力为零的点距坑底的深度 H0 = 10.35 m道数EA1d1GCq包括QFFKMAX锚杆[kN/m][°][kN/m][kN/m][°]锚杆道数[kN/m][kN/m][kN]11514.414.502823.30577.520.512182.491333.852000.77锚杆内部稳定性验算编号锚固力输入值容许最大锚固力系数[kN][kN]安全系数1300.002000.776.67验算锚杆编号： 1设计安全系数 FS= 1.50 < 6.67 = FSminim.内部稳定性整体验算 满足要求边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))滑面上下滑力的总和 :Fa =2177.19kN/m滑面上抗滑力的总和 :Fp =8837.57kN/m下滑力矩 :Ma =87653.64kNm/m抗滑力矩 :Mp =355800.68kNm/m安全系数 = 4.06 > 1.35边坡稳定性 满足要求锚杆(索)验算利用率最大的锚杆(索) - 编号1利用率 49.11 %锚杆(索)承载力 满足要求锚杆的内部稳定性 -详细结果EA = 2056.89 kN/m         d = 2.48 °结构上土压力合力为零的点距坑底的深度 H0 = 13.95 m道数EA1d1GCq包括QFFKMAX锚杆[kN/m][°][kN/m][kN/m][°]锚杆道数[kN/m][kN/m][kN]11514.414.503145.80471.4411.082234.511502.112253.1621775.155.763108.91320.875.8012390.401290.761936.14 锚杆内部稳定性验算编号锚固力输入值容许最大锚固力系数[kN][kN]安全系数1300.002253.167.512350.001936.145.53验算锚杆编号： 2设计安全系数 FS= 1.50 < 5.53 = FSminim.内部稳定性整体验算 满足要求边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))滑面上下滑力的总和 :Fa =3892.83kN/m滑面上抗滑力的总和 :Fp =7708.68kN/m下滑力矩 :Ma =139725.28kNm/m抗滑力矩 :Mp =276687.67kNm/m安全系数 = 1.98 > 1.35边坡稳定性 满足要求锚杆(索)验算利用率最大的锚杆(索) - 编号2利用率 65.11 %锚杆(索)承载力 满足要求 查看全部