如何显示GEO5中的竖向标尺

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1732 次浏览 • 2017-03-30 14:27 • 来自相关话题

  用户在使用GEO5中二维建模软件(土质边坡、有限元、固结沉降分析、弹性地基梁等)时,有时需要让软件显示出竖向标尺,因为软件默认只显示水平标尺。下面就介绍两种方法让软件显示出竖向标尺的方法。这里以土质边坡稳定分析模块为例。方法一  首先打开软件,点击「设置」菜单栏中的「选项」,如图1所示。然后勾选「选项」窗口「显示标尺」栏中的「竖直标尺」,如图2所示。这样再回到软件初始界面,我们就可以看到竖向标尺已经显示出来了,如图3所示:                       图1图2 图3方法二  用户打开GEO5任意一款二维建模软件,然后点击菜单栏下方的「显示」快捷键,如图4所示。然后勾选「图形窗口」栏中的「竖向标尺」和「水平标尺」,如图5所示。这样再回到软件初始界面,我们就可以看到竖向标尺已经显示出来了,如图5所示: 图4图5    这种方法主要是方便我们在使用GEO5截图功能时,可以把标尺一并截下来,例如当我们用方法二显示出竖向标尺后,点击「截图至计算书」,如图6所示:图6 查看全部
  用户在使用GEO5中二维建模软件(土质边坡、有限元、固结沉降分析、弹性地基梁等)时,有时需要让软件显示出竖向标尺,因为软件默认只显示水平标尺。下面就介绍两种方法让软件显示出竖向标尺的方法。这里以土质边坡稳定分析模块为例。方法一  首先打开软件,点击「设置」菜单栏中的「选项」,如图1所示。然后勾选「选项」窗口「显示标尺」栏中的「竖直标尺」,如图2所示。这样再回到软件初始界面,我们就可以看到竖向标尺已经显示出来了,如图3所示:                       图1图2 图3方法二  用户打开GEO5任意一款二维建模软件,然后点击菜单栏下方的「显示」快捷键,如图4所示。然后勾选「图形窗口」栏中的「竖向标尺」和「水平标尺」,如图5所示。这样再回到软件初始界面,我们就可以看到竖向标尺已经显示出来了,如图5所示: 图4图5    这种方法主要是方便我们在使用GEO5截图功能时,可以把标尺一并截下来,例如当我们用方法二显示出竖向标尺后,点击「截图至计算书」,如图6所示:图6

解读扩展基础设计模块中荷载的设计值和标准值

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3131 次浏览 • 2017-03-30 11:23 • 来自相关话题

本文主要介绍「GEO5扩展基础设计」模块,在输入荷载时,弹出的编辑荷载窗口需要选择荷载值类型为「设计值」或「标准值」,当分别勾选时结果有什么区别。如图1所示。图1勾选「设计值」荷载「设计值」用于地基承载力验算。默认情况下,软件自动勾选「设计值」,输入荷载后,在荷载列表的‘设计值’栏有√的图标,如图2所示。如果用户想把输入的荷载「设计值」转为「标准值」,可以点击荷载列表右侧的「标准值」按钮,如图3所示,并且用户可以自定义荷载分项系数,如图4所示:图2图3图4最后,在荷载列表中设计值和标准值都会直接显示,如图5所示:图5勾选「标准值」荷载「标准值」用于地基沉降验算。如果用户在荷载编辑窗口输入荷载后勾选的是「标准值」,那么在荷载列表中显示就是标准值,而且用户可以看到此时在荷载列表的‘设计值’栏没有√的图标,如图6所示:图6注:如果用户没有输入荷载「设计值」,则无法验算地基承载力。同样的,如果没有输入荷载「标准值」,则无法验算地基沉降。若用户想要采用中国规范验算扩展基础,那么根据《建筑地基基础设计规范GB50007—2011》中的规定,荷载的「标准组合」须以「设计值」输入,荷载的「准永久组合」须以「标准值」输入。更多关于标准值和设计值请查看文章:综述几种荷载组合效应。 查看全部
本文主要介绍「GEO5扩展基础设计」模块,在输入荷载时,弹出的编辑荷载窗口需要选择荷载值类型为「设计值」或「标准值」,当分别勾选时结果有什么区别。如图1所示。图1勾选「设计值」荷载「设计值」用于地基承载力验算。默认情况下,软件自动勾选「设计值」,输入荷载后,在荷载列表的‘设计值’栏有√的图标,如图2所示。如果用户想把输入的荷载「设计值」转为「标准值」,可以点击荷载列表右侧的「标准值」按钮,如图3所示,并且用户可以自定义荷载分项系数,如图4所示:图2图3图4最后,在荷载列表中设计值和标准值都会直接显示,如图5所示:图5勾选「标准值」荷载「标准值」用于地基沉降验算。如果用户在荷载编辑窗口输入荷载后勾选的是「标准值」,那么在荷载列表中显示就是标准值,而且用户可以看到此时在荷载列表的‘设计值’栏没有√的图标,如图6所示:图6注:如果用户没有输入荷载「设计值」,则无法验算地基承载力。同样的,如果没有输入荷载「标准值」,则无法验算地基沉降。若用户想要采用中国规范验算扩展基础,那么根据《建筑地基基础设计规范GB50007—2011》中的规定,荷载的「标准组合」须以「设计值」输入,荷载的「准永久组合」须以「标准值」输入。更多关于标准值和设计值请查看文章:综述几种荷载组合效应。

重力式挡墙模块圬工砌体材料

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2895 次浏览 • 2017-03-29 17:35 • 来自相关话题

打开重力式挡墙模块,进入「材料」界面,在「材料」下拉列表中选择「圬工砌体」,如下图所示:当墙身材料选择圬工砌体时,根据中国砌体结构设计规范,软件自带5种砌体类型:毛石砌体、细料石砌体、粗料石砌体、毛料石砌体以及干砌勾缝石砌体。当勾选“自定义”时, 用户也可以自定义砌体材料的强度,如下图所示:注:上图为选择中国规范时需要设置的砌体材料参数,当选择欧洲规范时,该界面的选项和参数会有所不同。下面简单为大家介绍一下中国规范和欧洲规范中砌体结构的截面强度验算原理:1.圬工砌体截面强度验算 - 中国规范GB在GEO5重力式挡土墙模块中,当分析设置选择「中国—国家标准(GB)」,且墙身材料选择圬工砌体时,需要验算其正截面在偏心受压时和斜截面在受剪时的承载力。1)受压承载力验算非地震设计状况地震设计状况其中:            γ0—结构重要性系数;            N—轴向力设计值;            f—圬工砌体抗压强度设计值;            A—截面面积;            φ—高厚比β
和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系数;            γRE—受压承载力抗震调整系数。2)受剪承载力验算非地震设计状况地震设计状况其中:      γ0—结构重要性系数;      V—剪力设计值;      fv—圬工砌体抗剪强度设计值;      A—截面面积;      σ0—永久作用产生的水平截面平均压应力;      f—圬工砌体抗压强度设计值;      γG—永久作用分项系数;      α—修正系数;当γG≤1.2,α=0.64;当γG≥1.35:α=0.66;当1.2<γG<1.35,采用线性插值。      μ—剪压复合受力影响系数;      γRE—受压承载力抗震调整系数。                   2.圬工砌体截面强度验算 - 欧洲规范EN在GEO5重力式挡土墙模块中,当分析设置选择欧洲规范,且墙身材料选择圬工砌体时,需要验算其正截面在偏心受压时和斜截面在受剪时的承载力。1)受压承载力验算其中:      NEd—轴向力设计值;      NRd—受压承载力设计值;      AC—截面受压区面积;      fk—圬工砌体抗压强度特征值;      γM—圬工砌体抗压强度分项系数;      b—截面宽度;      h—截面高度;      e—轴向力偏心距;      MEd—弯矩设计值。         2)受剪承载力验算其中:      VEd—剪力设计值;      VRd—受剪承载力设计值;      fvk—圬工砌体抗剪强度特征值;      fvk0—圬工砌体天然抗剪强度;      fb—砌块抗压强度。          更多更详细有关GEO5重力式挡墙模块中的圬工砌体墙身材料介绍,用户可以查阅GEO5用户手册:「操作指南/墙身界面尺寸/材料」章节。 查看全部
打开重力式挡墙模块,进入「材料」界面,在「材料」下拉列表中选择「圬工砌体」,如下图所示:当墙身材料选择圬工砌体时,根据中国砌体结构设计规范,软件自带5种砌体类型:毛石砌体、细料石砌体、粗料石砌体、毛料石砌体以及干砌勾缝石砌体。当勾选“自定义”时, 用户也可以自定义砌体材料的强度,如下图所示:注:上图为选择中国规范时需要设置的砌体材料参数,当选择欧洲规范时,该界面的选项和参数会有所不同。下面简单为大家介绍一下中国规范和欧洲规范中砌体结构的截面强度验算原理:1.圬工砌体截面强度验算 - 中国规范GB在GEO5重力式挡土墙模块中,当分析设置选择「中国—国家标准(GB)」,且墙身材料选择圬工砌体时,需要验算其正截面在偏心受压时和斜截面在受剪时的承载力。1)受压承载力验算非地震设计状况地震设计状况其中:            γ0—结构重要性系数;            N—轴向力设计值;            f—圬工砌体抗压强度设计值;            A—截面面积;            φ—高厚比β
和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系数;            γRE—受压承载力抗震调整系数。2)受剪承载力验算非地震设计状况地震设计状况其中:      γ0—结构重要性系数;      V—剪力设计值;      fv—圬工砌体抗剪强度设计值;      A—截面面积;      σ0—永久作用产生的水平截面平均压应力;      f—圬工砌体抗压强度设计值;      γG—永久作用分项系数;      α—修正系数;当γG≤1.2,α=0.64;当γG≥1.35:α=0.66;当1.2<γG<1.35,采用线性插值。      μ—剪压复合受力影响系数;      γRE—受压承载力抗震调整系数。                   2.圬工砌体截面强度验算 - 欧洲规范EN在GEO5重力式挡土墙模块中,当分析设置选择欧洲规范,且墙身材料选择圬工砌体时,需要验算其正截面在偏心受压时和斜截面在受剪时的承载力。1)受压承载力验算其中:      NEd—轴向力设计值;      NRd—受压承载力设计值;      AC—截面受压区面积;      fk—圬工砌体抗压强度特征值;      γM—圬工砌体抗压强度分项系数;      b—截面宽度;      h—截面高度;      e—轴向力偏心距;      MEd—弯矩设计值。         2)受剪承载力验算其中:      VEd—剪力设计值;      VRd—受剪承载力设计值;      fvk—圬工砌体抗剪强度特征值;      fvk0—圬工砌体天然抗剪强度;      fb—砌块抗压强度。          更多更详细有关GEO5重力式挡墙模块中的圬工砌体墙身材料介绍,用户可以查阅GEO5用户手册:「操作指南/墙身界面尺寸/材料」章节。

解读GEO5中计算地基固结沉降的方法

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2720 次浏览 • 2017-03-28 16:28 • 来自相关话题

  GEO5中有很多种方法来分析地基的固结沉降,其中就包含分析主、次固结沉降的Ladd法或又称Buismann法,且「荷兰NEN规范」也是采用的这种方法。软件默认选择的是「压缩模量法」,用户也可以在分析设置——编辑当前分析设置——分析方法的选项中选择不同的分析方法,如图所示:1.压缩模量法  压缩模量法是比较常用的分析地基固结沉降的方法,包含压缩模量Eoed的方程可以计算基础下方第i层地基土的沉降量:  其中:  σz,i—第i层地基土的平均竖向附加应力;  hi—第i层地基土的厚度;  Eoed,i—第i层地基土的压缩模量。  可以为每层地基土直接输入压缩模量Eoed或根据压缩曲线(σef / ε关系曲线)来确定压缩模量Eoed。当采用压缩曲线来确定时,每层地基土的压缩模量Eoed值等于相应初始自重应力和加载后应力(自重应力+附加应力)范围内算出的压缩模量。如果无法得到压缩模量Eoed,软件可以通过变换变形模量Edef来得到Eoed。2.压缩常数法  压缩常数C的方程可以计算基础下方第i层地基土的沉降量:  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  hi—第i层地基土的厚度;  Ci—第i层地基土的压缩系数。  软件允许输入压缩常数Ci或者压缩常数C10(软件会自动完成变换)。3.压缩指数法  含压缩指数Cc的方程可以计算基础下方第i层地基土的沉降量:  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  E0—初始空隙比;  hi—第i层地基土的厚度;  Cc,i—第i层地基土的压缩指数。4.软土模型法  软土弹塑性模型由剑桥大学提出,并引入了修正压缩指数λ。该分析方法假设岩土体的体积应变在自然对数坐标系下和岩土体的平均有效应力成线性关系。因此,第i层地基土的沉降量由下式计算:  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  hi—第i层地基土的厚度;  λ—第i层地基土的修正压缩指数。  修正压缩指数λ通常可以通过三轴压缩实验得到。如果无法得到修正压缩指数λ,也可以输入压缩指数CC和孔隙比平均值e(如果孔隙比平均值也无法得到,也可以输入初始孔隙比eo),然后软件将根据这些参数来计算一个近似的修正压缩指数λ。5.荷兰NEN (Buismann, Ladd)法  该方法可以同时考虑主固结沉降和次固结沉降。采用此法进行计算时,可以考虑超固结土。(1) 主固结沉降①超固结土(OCR > 1)的第i层固结沉降量由下式计算: 当σor + σz ≤ σp 时(当前竖向应力及其增量的和小于先期固结压力):  当σor + σz > σp时(当前竖向应力及其增量的和大于先期固结压力):  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  σp,i—第i层地基土的先期固结压力;  E0—初始空隙比;  hi—第i层地基土的厚度;  Cc,i—第i层地基土的压缩指数;   Cr,i—第i层地基土的回弹指数。② 正常固结土(OCR= 1)的第i层固结沉降量由下式计算:  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  E0—初始空隙比;  hi—第i层地基土的厚度;  Cc,i—第i层地基土的压缩指数。(2) 次固结沉降  第i层地基土的次固结沉降由下式计算:  当σor + σz ≤ σp 时(当前竖向应力及其增量的和小于先期固结压力):  当σor + σz > σp时(当前竖向应力及其增量的和大于先期固结压力):  其中:  hi—第i层地基土的厚度;  Cαr,i—第i层地基土先期固结压力下的次固结系数;  Cα—第i层地基土的次固结系数;  tp—主固结沉降完成的时间;  ts—次固结沉降的时间(从施荷瞬间算起)。6.Janbu法  此法基于非线性弹性变形原理,可以用一个包含两个无量纲参数的函数来描述岩土体的应力应变关系。这两个参数和岩土材料的性质有关,分别为应力指数j和Janbu模量m。通过变形模量Et计算出应变ε,然后对应变进行积分,便可以得到计算沉降量的方程。7.扁铲约束模量法  在仅能竖向排水的条件下,定义在σvo点的切线模量为扁铲约束模量MDMT [MPa]。MDMT 通过扁铲侧胀实验得到。  第i层地基土的沉降量可用下式计算:  其中:  σz,i—第i层地基土压缩的平均竖向附加应力;  hi—第i层地基土的厚度;  MDMT—扁铲约束模量。  此法基于Marchetti方法,引入约束模量MDMT 或体积压缩系数mV进行沉降分析。该方法采用线弹性模型,假设沉降量与荷载成一定的比例关系,但是不能解决非线性沉降问题。  更多关于GEO5地基固结沉降分析模块中有关分析固结沉降的方法,大家可以查阅GEO5用户手册的「理论/地基固结沉降分析」章节,里面有不同分析方法的详细介绍。 查看全部
  GEO5中有很多种方法来分析地基的固结沉降,其中就包含分析主、次固结沉降的Ladd法或又称Buismann法,且「荷兰NEN规范」也是采用的这种方法。软件默认选择的是「压缩模量法」,用户也可以在分析设置——编辑当前分析设置——分析方法的选项中选择不同的分析方法,如图所示:1.压缩模量法  压缩模量法是比较常用的分析地基固结沉降的方法,包含压缩模量Eoed的方程可以计算基础下方第i层地基土的沉降量:  其中:  σz,i—第i层地基土的平均竖向附加应力;  hi—第i层地基土的厚度;  Eoed,i—第i层地基土的压缩模量。  可以为每层地基土直接输入压缩模量Eoed或根据压缩曲线(σef / ε关系曲线)来确定压缩模量Eoed。当采用压缩曲线来确定时,每层地基土的压缩模量Eoed值等于相应初始自重应力和加载后应力(自重应力+附加应力)范围内算出的压缩模量。如果无法得到压缩模量Eoed,软件可以通过变换变形模量Edef来得到Eoed。2.压缩常数法  压缩常数C的方程可以计算基础下方第i层地基土的沉降量:  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  hi—第i层地基土的厚度;  Ci—第i层地基土的压缩系数。  软件允许输入压缩常数Ci或者压缩常数C10(软件会自动完成变换)。3.压缩指数法  含压缩指数Cc的方程可以计算基础下方第i层地基土的沉降量:  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  E0—初始空隙比;  hi—第i层地基土的厚度;  Cc,i—第i层地基土的压缩指数。4.软土模型法  软土弹塑性模型由剑桥大学提出,并引入了修正压缩指数λ。该分析方法假设岩土体的体积应变在自然对数坐标系下和岩土体的平均有效应力成线性关系。因此,第i层地基土的沉降量由下式计算:  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  hi—第i层地基土的厚度;  λ—第i层地基土的修正压缩指数。  修正压缩指数λ通常可以通过三轴压缩实验得到。如果无法得到修正压缩指数λ,也可以输入压缩指数CC和孔隙比平均值e(如果孔隙比平均值也无法得到,也可以输入初始孔隙比eo),然后软件将根据这些参数来计算一个近似的修正压缩指数λ。5.荷兰NEN (Buismann, Ladd)法  该方法可以同时考虑主固结沉降和次固结沉降。采用此法进行计算时,可以考虑超固结土。(1) 主固结沉降①超固结土(OCR > 1)的第i层固结沉降量由下式计算: 当σor + σz ≤ σp 时(当前竖向应力及其增量的和小于先期固结压力):  当σor + σz > σp时(当前竖向应力及其增量的和大于先期固结压力):  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  σp,i—第i层地基土的先期固结压力;  E0—初始空隙比;  hi—第i层地基土的厚度;  Cc,i—第i层地基土的压缩指数;   Cr,i—第i层地基土的回弹指数。② 正常固结土(OCR= 1)的第i层固结沉降量由下式计算:  其中:  σor,i—第i层地基土的平均竖向自重应力;  σz,i—引起地基土压缩的竖向附加应力(例如上部结构超载引起的应力增量);  E0—初始空隙比;  hi—第i层地基土的厚度;  Cc,i—第i层地基土的压缩指数。(2) 次固结沉降  第i层地基土的次固结沉降由下式计算:  当σor + σz ≤ σp 时(当前竖向应力及其增量的和小于先期固结压力):  当σor + σz > σp时(当前竖向应力及其增量的和大于先期固结压力):  其中:  hi—第i层地基土的厚度;  Cαr,i—第i层地基土先期固结压力下的次固结系数;  Cα—第i层地基土的次固结系数;  tp—主固结沉降完成的时间;  ts—次固结沉降的时间(从施荷瞬间算起)。6.Janbu法  此法基于非线性弹性变形原理,可以用一个包含两个无量纲参数的函数来描述岩土体的应力应变关系。这两个参数和岩土材料的性质有关,分别为应力指数j和Janbu模量m。通过变形模量Et计算出应变ε,然后对应变进行积分,便可以得到计算沉降量的方程。7.扁铲约束模量法  在仅能竖向排水的条件下,定义在σvo点的切线模量为扁铲约束模量MDMT [MPa]。MDMT 通过扁铲侧胀实验得到。  第i层地基土的沉降量可用下式计算:  其中:  σz,i—第i层地基土压缩的平均竖向附加应力;  hi—第i层地基土的厚度;  MDMT—扁铲约束模量。  此法基于Marchetti方法,引入约束模量MDMT 或体积压缩系数mV进行沉降分析。该方法采用线弹性模型,假设沉降量与荷载成一定的比例关系,但是不能解决非线性沉降问题。  更多关于GEO5地基固结沉降分析模块中有关分析固结沉降的方法,大家可以查阅GEO5用户手册的「理论/地基固结沉降分析」章节,里面有不同分析方法的详细介绍。

如何计算加筋土挡土墙不等距筋带的拉力

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2169 次浏览 • 2017-03-28 15:09 • 来自相关话题

  加筋土挡土墙设计应进行内部稳定性验算,验算的内容包括拉筋强度验算和拉筋抗拔稳定验算等。对于拉筋强度验算,各个行业规范给出的验算方法基本一致,以《公路路基设计规范》为例,规范给出的拉筋拉力计算公式为:  式中:  Ti—第i层筋带所承受的水平拉力(kN);  ∑σhi—第i层筋带处面板上的水平土压力(kPa);  Sx—筋带之间水平间距;  Sy—筋带之间垂直间距。注:当采用连续土工格栅筋带时水平间距取1。  很明显,规范提供的计算方法适合于竖向等间距铺设的筋带,而对于非等间距铺设的筋带,计算间距是不好确定的,规范也没有对此提出明确的说明,即使仍采用规范使用的计算方法,得到的结果误差也是很大的。  现以某加筋土挡土墙设计为算例,分别采用GEO5「加筋土式挡土墙设计」模块和某岩土计算软件中挡土墙设计模块进行内部稳定性验算,通过与国内某岩土计算软件计算原理的对比和分析,说明了GEO5「加筋土式挡土墙设计」模块计算结果的可靠性和准确性。加筋土挡土墙计算模型如下:挡墙高6m,共铺设三层不等间距土工格栅,第一、二、三层(从下往上)土工格栅距离地面的高度分别为2.0m、3.0m和5.0m。图1加筋土挡土墙计算模型  通过计算,两款软件计算得到的筋带水平拉力如下:表1筋带水平拉力结果对比  根据某岩土软件的计算结果,可以看到它采用的筋带水平拉力计算方法是:用筋带处面板上的水平土压力乘以筋带与上一层筋带之间的土层厚度,而对于最上一层筋带,乘以的是筋带与墙顶之间的土层厚度(图2所示)。这种非等距筋带垂直计算间距的选取方法是很不科学的,合理的取法应该是取筋带与上下层筋带中点之间的土层厚度(图3所示),这样计算得到的结果才更准确。实质上规范给出的筋带拉力计算公式是为了方便设计人员手工计算而经过简化的公式,按照规范的思路,准确的计算公式应该为:式中:  —筋带之间的垂直间距。图2某岩土软件筋带垂直计算间距取法图3  GEO5筋带垂直计算间距取法  所以作为岩土计算软件,不充分利用计算机强大的计算功能,却仍然采用适用于人工计算的简化公式,也是非常不合理的。而GEO5岩土工程软件取筋带与上下层筋带中点之间的土层厚度作为筋带垂直计算间距,采用准确的积分计算方法来计算筋带水平拉力,得到的结果更准确也更可靠。如本算例GEO计算得到的最大筋带水平拉力位于第一层筋带,拉力为92.02kN,而某岩土软件计算得到的最大筋带水平拉力位于第二层筋带,拉力为50.00kN,其计算结果误差较大,如果作为设计依据,极可能产生工程事故。 查看全部
  加筋土挡土墙设计应进行内部稳定性验算,验算的内容包括拉筋强度验算和拉筋抗拔稳定验算等。对于拉筋强度验算,各个行业规范给出的验算方法基本一致,以《公路路基设计规范》为例,规范给出的拉筋拉力计算公式为:  式中:  Ti—第i层筋带所承受的水平拉力(kN);  ∑σhi—第i层筋带处面板上的水平土压力(kPa);  Sx—筋带之间水平间距;  Sy—筋带之间垂直间距。注:当采用连续土工格栅筋带时水平间距取1。  很明显,规范提供的计算方法适合于竖向等间距铺设的筋带,而对于非等间距铺设的筋带,计算间距是不好确定的,规范也没有对此提出明确的说明,即使仍采用规范使用的计算方法,得到的结果误差也是很大的。  现以某加筋土挡土墙设计为算例,分别采用GEO5「加筋土式挡土墙设计」模块和某岩土计算软件中挡土墙设计模块进行内部稳定性验算,通过与国内某岩土计算软件计算原理的对比和分析,说明了GEO5「加筋土式挡土墙设计」模块计算结果的可靠性和准确性。加筋土挡土墙计算模型如下:挡墙高6m,共铺设三层不等间距土工格栅,第一、二、三层(从下往上)土工格栅距离地面的高度分别为2.0m、3.0m和5.0m。图1加筋土挡土墙计算模型  通过计算,两款软件计算得到的筋带水平拉力如下:表1筋带水平拉力结果对比  根据某岩土软件的计算结果,可以看到它采用的筋带水平拉力计算方法是:用筋带处面板上的水平土压力乘以筋带与上一层筋带之间的土层厚度,而对于最上一层筋带,乘以的是筋带与墙顶之间的土层厚度(图2所示)。这种非等距筋带垂直计算间距的选取方法是很不科学的,合理的取法应该是取筋带与上下层筋带中点之间的土层厚度(图3所示),这样计算得到的结果才更准确。实质上规范给出的筋带拉力计算公式是为了方便设计人员手工计算而经过简化的公式,按照规范的思路,准确的计算公式应该为:式中:  —筋带之间的垂直间距。图2某岩土软件筋带垂直计算间距取法图3  GEO5筋带垂直计算间距取法  所以作为岩土计算软件,不充分利用计算机强大的计算功能,却仍然采用适用于人工计算的简化公式,也是非常不合理的。而GEO5岩土工程软件取筋带与上下层筋带中点之间的土层厚度作为筋带垂直计算间距,采用准确的积分计算方法来计算筋带水平拉力,得到的结果更准确也更可靠。如本算例GEO计算得到的最大筋带水平拉力位于第一层筋带,拉力为92.02kN,而某岩土软件计算得到的最大筋带水平拉力位于第二层筋带,拉力为50.00kN,其计算结果误差较大,如果作为设计依据,极可能产生工程事故。

GEO5如何模拟有排水板的固结分析

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2220 次浏览 • 2017-03-27 15:57 • 来自相关话题

  针对有排水板的固结分析,GEO5「岩土工程有限元分析」中的「固结分析」不直接提供排水板选项,但是可以通过其他方式计算此类项目,思路如下:  1)在建模阶段,利用「自由点」和「自由线」功能模拟排水板的位置并定义好排水板和土体的接触类型;  2)在工况1初始地应力分析中,应用「接触面」定义好排水板的相关参数,进行初始地应力分析。  3)建立其他新工况,进行固结分析。以下将举例说明有排水板的建模过程。1、建模  打开「GEO5岩土工程有限元分析」模块,在分析设置界面中选择项目类型为平面应变分析,分析类型选择固结分析,混凝土结构设计选择中国规范GB50010-2010,计算方法选择自重应力法,如图1所示。 图1 分析设置  在多段线、岩土材料、刚性材料中输入相关参数后,将岩土材料指定给相关土层。  点击接触面类型,添加排水板与土体之间的接触类型,添加结果如图2所示。 图2 定义排水板接触面类型  点击进入自由点和自由线界面,用自由点和自由线模拟排水板的位置,结果如图3所示。  加密之后启动网格生成,结果如图4所示。图3 自由点、自由线定义排水板位置 图4 模型网格生成注:有限元固结分析计算速度较慢,为了加快计算速度,网格划分不宜过密。2、初始地应力分析  添加工况阶段1,冻结上部堆载区域,输入地下水位信息,如图5所示。 图5 初始地下水位  点击接触面,定义排水板性质,如图6所示。  图6 在接触面界面定义排水板性质注:排水板的渗透性选择部分渗透,为了较好的模拟排水板的排水效果可输入较大的渗透系数。  点击线支座界面定义好边界性质,如图7所示。 图7 在线支座界面定义边界条件  点击分析,进行初始地应力分析,孔隙水压力u如图8所示。 图8 初始空隙水压力u图3、固结分析  点击添加工况2,激活堆载体,将固结时间设置为1天,如图9所示。 图9 固结时间设置  点击开始分析,孔隙水压力u如图10所示,z向位移图如图11所示。图10 无超载、固结时间为1天的孔隙水压力u图 图11 无超载、固结时间为1天的z向位移图  点击添加工况3,在坡顶添加条形超载,如图12所示,此阶段固结时间为10天。 图12 添加条形荷载  点击开始分析后,孔隙水压力u如图13所示,z向位移图如图14所示。 图13加入条形超载、固结10天后的孔隙水压力u图 图14加入条形超载、固结10天后的z向位移图  点击添加工况阶段4/5/6,分别分析固结时间30天、1年和10年的固结情况。  对比相同相同条件下,有排水板和无排水板的固结情况可知:加入排水板后,排水板周围水压力分布明显增大,在一定情况下增加了固结速度,z向位移比无排水板的位移大。但当固结时间很长时,例如10年,固结分析的结果基本趋向一致。说明排水板只影响固结时间,不影响最终固结结果。案例源文件点击这里下载:GEO5有限元模拟加排水板的固结分析案例源文件.rar 查看全部
  针对有排水板的固结分析,GEO5「岩土工程有限元分析」中的「固结分析」不直接提供排水板选项,但是可以通过其他方式计算此类项目,思路如下:  1)在建模阶段,利用「自由点」和「自由线」功能模拟排水板的位置并定义好排水板和土体的接触类型;  2)在工况1初始地应力分析中,应用「接触面」定义好排水板的相关参数,进行初始地应力分析。  3)建立其他新工况,进行固结分析。以下将举例说明有排水板的建模过程。1、建模  打开「GEO5岩土工程有限元分析」模块,在分析设置界面中选择项目类型为平面应变分析,分析类型选择固结分析,混凝土结构设计选择中国规范GB50010-2010,计算方法选择自重应力法,如图1所示。 图1 分析设置  在多段线、岩土材料、刚性材料中输入相关参数后,将岩土材料指定给相关土层。  点击接触面类型,添加排水板与土体之间的接触类型,添加结果如图2所示。 图2 定义排水板接触面类型  点击进入自由点和自由线界面,用自由点和自由线模拟排水板的位置,结果如图3所示。  加密之后启动网格生成,结果如图4所示。图3 自由点、自由线定义排水板位置 图4 模型网格生成注:有限元固结分析计算速度较慢,为了加快计算速度,网格划分不宜过密。2、初始地应力分析  添加工况阶段1,冻结上部堆载区域,输入地下水位信息,如图5所示。 图5 初始地下水位  点击接触面,定义排水板性质,如图6所示。  图6 在接触面界面定义排水板性质注:排水板的渗透性选择部分渗透,为了较好的模拟排水板的排水效果可输入较大的渗透系数。  点击线支座界面定义好边界性质,如图7所示。 图7 在线支座界面定义边界条件  点击分析,进行初始地应力分析,孔隙水压力u如图8所示。 图8 初始空隙水压力u图3、固结分析  点击添加工况2,激活堆载体,将固结时间设置为1天,如图9所示。 图9 固结时间设置  点击开始分析,孔隙水压力u如图10所示,z向位移图如图11所示。图10 无超载、固结时间为1天的孔隙水压力u图 图11 无超载、固结时间为1天的z向位移图  点击添加工况3,在坡顶添加条形超载,如图12所示,此阶段固结时间为10天。 图12 添加条形荷载  点击开始分析后,孔隙水压力u如图13所示,z向位移图如图14所示。 图13加入条形超载、固结10天后的孔隙水压力u图 图14加入条形超载、固结10天后的z向位移图  点击添加工况阶段4/5/6,分别分析固结时间30天、1年和10年的固结情况。  对比相同相同条件下,有排水板和无排水板的固结情况可知:加入排水板后,排水板周围水压力分布明显增大,在一定情况下增加了固结速度,z向位移比无排水板的位移大。但当固结时间很长时,例如10年,固结分析的结果基本趋向一致。说明排水板只影响固结时间,不影响最终固结结果。案例源文件点击这里下载:GEO5有限元模拟加排水板的固结分析案例源文件.rar

GEO5中如何计算特殊截面支挡结构 —以U型混凝土板桩墙为例

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3316 次浏览 • 2017-03-27 15:21 • 来自相关话题

  近期用户经常询问GEO5能否计算特殊截面的支挡结构,例如GEO5如何分析U 型预应力混凝土板桩挡墙,其构造如图1、图2和图3所示。  针对这种特殊截面的支挡结构,GEO5「深基坑支护结构分析」模块中虽然没有直接的选项,但是仍可以通过其他方法来解决这类问题。下面介绍解决该类问题的通用方案。 图1 U 型预应力混凝土板桩挡墙正视图 图2 U 型预应力混凝土板桩挡墙俯视图 图3 U 型预应力混凝土板桩挡墙现场图通用解决方案:自定义截面性质。  在「深基坑分析」模块中建模时,进入【尺寸】界面,点击【添加】,在结构类型中选择「用户输入A,I,E,G」,然后输入相关的参数,点击添加即可,如图4所示。 图4 自定义特殊截面的参数  其中A为截面面积,I为惯性矩,E为弹性模量,G为剪切模量。  若截面为圆形:A=(πd2)/4 I=(πd4) /64  其中:d为直径。  若截面为矩形:A=bhI=(bh3)/12  其中:b为矩形宽度,h为矩形高度。  本案例中的U型截面的A和I计算较为复杂,可借鉴板桩结构中的计算结果,选择板桩时,信息中有对应的A和I值。当然,若厂家提供了A和I值,可以直接使用。  弹性模量E和剪切模量G由对应的材料确定,可参考「材料」界面中的值,如图5所示。 图5 材料属性注:如果有相关混凝土U型板桩的设计规范或生厂商资料,可以发到我们的邮箱support@kulunsoft.com,后期可加至软件中。 查看全部
  近期用户经常询问GEO5能否计算特殊截面的支挡结构,例如GEO5如何分析U 型预应力混凝土板桩挡墙,其构造如图1、图2和图3所示。  针对这种特殊截面的支挡结构,GEO5「深基坑支护结构分析」模块中虽然没有直接的选项,但是仍可以通过其他方法来解决这类问题。下面介绍解决该类问题的通用方案。 图1 U 型预应力混凝土板桩挡墙正视图 图2 U 型预应力混凝土板桩挡墙俯视图 图3 U 型预应力混凝土板桩挡墙现场图通用解决方案:自定义截面性质。  在「深基坑分析」模块中建模时,进入【尺寸】界面,点击【添加】,在结构类型中选择「用户输入A,I,E,G」,然后输入相关的参数,点击添加即可,如图4所示。 图4 自定义特殊截面的参数  其中A为截面面积,I为惯性矩,E为弹性模量,G为剪切模量。  若截面为圆形:A=(πd2)/4 I=(πd4) /64  其中:d为直径。  若截面为矩形:A=bhI=(bh3)/12  其中:b为矩形宽度,h为矩形高度。  本案例中的U型截面的A和I计算较为复杂,可借鉴板桩结构中的计算结果,选择板桩时,信息中有对应的A和I值。当然,若厂家提供了A和I值,可以直接使用。  弹性模量E和剪切模量G由对应的材料确定,可参考「材料」界面中的值,如图5所示。 图5 材料属性注:如果有相关混凝土U型板桩的设计规范或生厂商资料,可以发到我们的邮箱support@kulunsoft.com,后期可加至软件中。

安全经济的圆形竖井设计方法 —— GEO5竖井设计模块

库仑吴汶垣 发表了文章 • 0 个评论 • 2767 次浏览 • 2017-03-24 21:06 • 来自相关话题

1 引言本文简要介绍了GEO5「竖井设计」模块中使用的空间土压力(三维土压力)理论 ,该理论确保了竖井设计方案的经济可靠 。2 空间土压力如果圆形竖井的深度大于其直径,那么空间土压力将远小于采用经典土压力理论(平面应变假设 )计算得到的土压力 。如果将无限开挖(纵向 长度无限)、有限开挖和圆形竖井的典型破坏面进行比较,可以明显看出三者之间的区别,如图 1。图 1 无限开挖、有限和圆形竖井的破坏面形状基于不同的支护结构和施工方法,作用在圆形竖井上的空间土压力可以分为三种不同的情况。2.1 柔性支护结构典型的柔性支护结构有喷射混凝土衬砌(shotcrete shaft lining)和柔性钢(yielding steel mining support)。采用 这种 支护 结构时, 假设施加衬砌前,土体就已经发生了变形。因此,根据Berezantzev的理论,此时作用在竖井上的土压力为空间主动土压力。 2.2 刚性支护结构典型的刚性支护结构为钻孔灌注桩(bored pile shaft),且各灌注桩共同形成一个无缝圆。采用这种支护结构时,假设桩后土体在开挖过程中不发生变形。因此,基于Cheng&Hu的理论,此时作用在竖井上的土压力为空间静止土压力。2.3 半刚性支护结构典型的半刚性支护结构为带腰梁的板桩墙(sheet pile walls supported by wale beam)。采用这种支护结构时,假设土体开挖后,施加腰梁之前桩会发生一定的变形。因此 ,此时作用在竖井上的土压力为 1/2柔性结构假设下的土压力+1/2刚性结构假设下的土压力。图 2 柔性结构、刚性结构、半刚性结构3 竖井截面上的土压力分布当竖井截面上的土压力为均布分时,竖井衬砌仅受轴力作用。但是,实际情况中的土体通常是非均质 的。因此,可以通过以下函数来表示作用在竖井截面上的土压力,从而在设计时对土体的非均质性加以考虑(图 3)。Pd = P + 0.25Pcos2φ图3 竖井截面上的土压力分布4 例 - 柔性支护结构对于布拉格地铁C号线某隧道竖井,其开挖半径为2m,深度为20 m,土体参数为:γ = 19kN/m3, φ = 25°, c = 10kPa。按照空间土压力理论设计后,实际监测数据证明设计方案安全可靠。图4 平面土压力(蓝色短划线)和空间土压力(红色连续线)5 结论总的来说,空间土压力要小于平面土压力(二维土压力)。在第 4节的例题中,平面土压力比空间土大 14倍(图 4)。因此,当竖井的深度和直径之比较大时,如果依然按照平面土压力理论计算,将使得设过于保守从而造成大量的浪费。 查看全部
1 引言本文简要介绍了GEO5「竖井设计」模块中使用的空间土压力(三维土压力)理论 ,该理论确保了竖井设计方案的经济可靠 。2 空间土压力如果圆形竖井的深度大于其直径,那么空间土压力将远小于采用经典土压力理论(平面应变假设 )计算得到的土压力 。如果将无限开挖(纵向 长度无限)、有限开挖和圆形竖井的典型破坏面进行比较,可以明显看出三者之间的区别,如图 1。图 1 无限开挖、有限和圆形竖井的破坏面形状基于不同的支护结构和施工方法,作用在圆形竖井上的空间土压力可以分为三种不同的情况。2.1 柔性支护结构典型的柔性支护结构有喷射混凝土衬砌(shotcrete shaft lining)和柔性钢(yielding steel mining support)。采用 这种 支护 结构时, 假设施加衬砌前,土体就已经发生了变形。因此,根据Berezantzev的理论,此时作用在竖井上的土压力为空间主动土压力。 2.2 刚性支护结构典型的刚性支护结构为钻孔灌注桩(bored pile shaft),且各灌注桩共同形成一个无缝圆。采用这种支护结构时,假设桩后土体在开挖过程中不发生变形。因此,基于Cheng&Hu的理论,此时作用在竖井上的土压力为空间静止土压力。2.3 半刚性支护结构典型的半刚性支护结构为带腰梁的板桩墙(sheet pile walls supported by wale beam)。采用这种支护结构时,假设土体开挖后,施加腰梁之前桩会发生一定的变形。因此 ,此时作用在竖井上的土压力为 1/2柔性结构假设下的土压力+1/2刚性结构假设下的土压力。图 2 柔性结构、刚性结构、半刚性结构3 竖井截面上的土压力分布当竖井截面上的土压力为均布分时,竖井衬砌仅受轴力作用。但是,实际情况中的土体通常是非均质 的。因此,可以通过以下函数来表示作用在竖井截面上的土压力,从而在设计时对土体的非均质性加以考虑(图 3)。Pd = P + 0.25Pcos2φ图3 竖井截面上的土压力分布4 例 - 柔性支护结构对于布拉格地铁C号线某隧道竖井,其开挖半径为2m,深度为20 m,土体参数为:γ = 19kN/m3, φ = 25°, c = 10kPa。按照空间土压力理论设计后,实际监测数据证明设计方案安全可靠。图4 平面土压力(蓝色短划线)和空间土压力(红色连续线)5 结论总的来说,空间土压力要小于平面土压力(二维土压力)。在第 4节的例题中,平面土压力比空间土大 14倍(图 4)。因此,当竖井的深度和直径之比较大时,如果依然按照平面土压力理论计算,将使得设过于保守从而造成大量的浪费。

【操作技巧】如何在「GEO5土坡模块」中模拟土钉

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1872 次浏览 • 2017-03-24 14:44 • 来自相关话题

GEO5模拟土钉支护最简单的方法是采用GEO5「土钉边坡支护设计」模块来计算土钉边坡或土钉墙。但当需要模拟一些很复杂的结构时,例如既有土钉又有挡土墙,甚至还有其他结构时,我们就需要在「土坡模块」中进行分析。以下即为在「土坡模块」中添加土钉的方法:当我们在GEO5「土钉边坡支护设计」模块中点击「外部稳定性」界面,并启动「土坡模块」后,可以注意到,土钉是采用筋材来模拟的,也就是说,我们可以通过添加筋材来模拟土钉,因为土工织物的加固原理和土钉是类似的。点击「筋材」界面,输入筋材左右端点的坐标,这样就相当于输入了土钉的深度和长度。然后输入土钉杆体的抗拉强度。在「抗拔力计算」下拉列表中选择「输入抗拔强度」,输入土钉每米长度的抗拔强度。这样就成功模拟了土钉的添加。注:1. 和在「土坡模块」中添加「锚杆」一样,「筋材」的添加也可以通过鼠标在图形窗口中交互操作来进行,从而提高了添加「筋材」的效率。2. 当「土钉」的水平间距不等于1m时,输入的「抗拉强度」和「抗拔强度」还需要除以土钉的水平间距。添加筋材界面 分析界面「土坡模块」中只能模拟土钉施加后结构的整体稳定性,对于「土钉」承载力的验算,请采用GEO5「土钉边坡支护设计」模块来计算。 查看全部
GEO5模拟土钉支护最简单的方法是采用GEO5「土钉边坡支护设计」模块来计算土钉边坡或土钉墙。但当需要模拟一些很复杂的结构时,例如既有土钉又有挡土墙,甚至还有其他结构时,我们就需要在「土坡模块」中进行分析。以下即为在「土坡模块」中添加土钉的方法:当我们在GEO5「土钉边坡支护设计」模块中点击「外部稳定性」界面,并启动「土坡模块」后,可以注意到,土钉是采用筋材来模拟的,也就是说,我们可以通过添加筋材来模拟土钉,因为土工织物的加固原理和土钉是类似的。点击「筋材」界面,输入筋材左右端点的坐标,这样就相当于输入了土钉的深度和长度。然后输入土钉杆体的抗拉强度。在「抗拔力计算」下拉列表中选择「输入抗拔强度」,输入土钉每米长度的抗拔强度。这样就成功模拟了土钉的添加。注:1. 和在「土坡模块」中添加「锚杆」一样,「筋材」的添加也可以通过鼠标在图形窗口中交互操作来进行,从而提高了添加「筋材」的效率。2. 当「土钉」的水平间距不等于1m时,输入的「抗拉强度」和「抗拔强度」还需要除以土钉的水平间距。添加筋材界面 分析界面「土坡模块」中只能模拟土钉施加后结构的整体稳定性,对于「土钉」承载力的验算,请采用GEO5「土钉边坡支护设计」模块来计算。

群桩模块中若干参数取值问题

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1319 次浏览 • 2017-03-22 16:02 • 来自相关话题

介绍了GEO5群桩模块在建模过程中可能遇到的几种参数的取值建议。一、分析类型为解析法,竖向承载力分析时桩端承载力修正系数及群桩效应系数的取值:1、桩端承载力系数桩端阻力由下式计算得到:其中:qp-单位桩端阻力   Ab-桩底截面面积   Np-桩端承载力系数(Fellenius)   σp-桩底有效应力承载力系数Np的推荐取值范围(Fellenius, 1991) 2、群桩效应系数各规范给出的取值如下:美国规范UFC 3-220-01A当桩间距为:3d  当桩间距为:6d  La Barré (CSN 73 1002)法 其中:nx-x方向的桩数   ny-y方向的桩数   ψ-正切值为的角(°)   s-桩间距   d-桩径Seiler-Keeney法 其中:nx-x方向的桩数   ny-y方向的桩数   s-桩间距参考上述方法,用户自定义群桩效应系数,范围为 0.5 - 1.0。二、分析类型为弹性法,计算考虑桩侧负摩阻力,此时中性点深度参数的输入。  首先,桩基规范关于桩的负摩阻力的相关规定:  符合下列条件之一的桩基,当桩周土层的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:  桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;  桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时;  由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。  关于中性点的位置与桩周土的压缩性、变形条件、土层分布的刚度等因素有关,较难确定。而且中线点随时间而变化。实际工程中,我们可以参考《JGJ 94-2008 建筑桩基技术规范》给出的中性点深度与桩长的比值,中性点深度 ln一般应按桩周土层沉降与桩沉降相等的条件计算确定,见表1。表1 中性点深度ln注:1.ln、l0分别为自桩顶算起的中线点深度和桩周软弱土层下限深度2.桩穿过自重失陷性黄土层时,ln可按表列值增大10%(持力层为基岩除外)3.当桩周土层固结与桩基固结沉降同时完成时,取ln=04.当桩周土层计算沉降量小于20mm时,ln应按表列值乘以0.4~0.8折减更多知识请查阅:帮助文档-理论-群桩设计软件。 查看全部
介绍了GEO5群桩模块在建模过程中可能遇到的几种参数的取值建议。一、分析类型为解析法,竖向承载力分析时桩端承载力修正系数及群桩效应系数的取值:1、桩端承载力系数桩端阻力由下式计算得到:其中:qp-单位桩端阻力   Ab-桩底截面面积   Np-桩端承载力系数(Fellenius)   σp-桩底有效应力承载力系数Np的推荐取值范围(Fellenius, 1991) 2、群桩效应系数各规范给出的取值如下:美国规范UFC 3-220-01A当桩间距为:3d  当桩间距为:6d  La Barré (CSN 73 1002)法 其中:nx-x方向的桩数   ny-y方向的桩数   ψ-正切值为的角(°)   s-桩间距   d-桩径Seiler-Keeney法 其中:nx-x方向的桩数   ny-y方向的桩数   s-桩间距参考上述方法,用户自定义群桩效应系数,范围为 0.5 - 1.0。二、分析类型为弹性法,计算考虑桩侧负摩阻力,此时中性点深度参数的输入。  首先,桩基规范关于桩的负摩阻力的相关规定:  符合下列条件之一的桩基,当桩周土层的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:  桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;  桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时;  由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。  关于中性点的位置与桩周土的压缩性、变形条件、土层分布的刚度等因素有关,较难确定。而且中线点随时间而变化。实际工程中,我们可以参考《JGJ 94-2008 建筑桩基技术规范》给出的中性点深度与桩长的比值,中性点深度 ln一般应按桩周土层沉降与桩沉降相等的条件计算确定,见表1。表1 中性点深度ln注:1.ln、l0分别为自桩顶算起的中线点深度和桩周软弱土层下限深度2.桩穿过自重失陷性黄土层时,ln可按表列值增大10%(持力层为基岩除外)3.当桩周土层固结与桩基固结沉降同时完成时,取ln=04.当桩周土层计算沉降量小于20mm时,ln应按表列值乘以0.4~0.8折减更多知识请查阅:帮助文档-理论-群桩设计软件。

使用GEO5分析复杂边坡挡墙及其整体稳定性

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3958 次浏览 • 2017-03-22 10:18 • 来自相关话题

本文阐述了如何利用GEO5挡墙和土坡模块分析复杂边坡挡墙及其整体稳定性。对于普通的挡土墙,我们通常直接使用GEO5中对应的挡墙模块分析其倾覆滑移、地基承载力、截面强度和整体稳定性即可。但是,对于复杂边坡挡墙,其整体稳定性分析采用在挡墙模块中直接调用土坡模块的方法并不是十分便利,主要存在以下几个原因:1)挡墙中调用土坡得到的模型土层为水平,如果墙后土层较复杂需要重新修改;2)挡墙中调用土坡得到的墙顶以上土层始终一样,如果墙底以后土层起伏较大,添加土层厚还需进一步修改;3)如果需要单独分析墙后边坡的稳定性,在调用的土坡模块中建模不方便,因为不能使用DXF模板。因此,对于复杂边坡的挡土墙分析,我们建议先在挡墙模块中完成其倾覆滑移、地基承载力、截面强度验算,初步确定挡墙尺寸后,再在CAD中对天然边坡、边坡开挖并施加挡墙进行建模,然后采用土坡模块单独进行整体稳定性分析。这样做的好处在于:1)对于复杂土层边坡建模更快;2)可以对挡墙后的边坡进行更详细的分析,例如各个台阶的稳定性、施加锚杆、锚索、抗滑桩等。下面通过一个简单的例题说明如何在GEO5土坡模块中进行挡土整体稳定性分析及相应的建模。首先,在GEO5挡土墙设计模块设计好挡墙尺寸。单独启动GEO5「土质边坡」模块,然后将边坡原貌图以dxf格式的文件导入,并完成运算,如图1。图1 边坡导入然后点击工况菜单栏的「+」键,添加工况阶段如图2,以模板的方式导入设计坡型,进行挖方如图3图2 增加工况图3 原始和开挖坡形图4 挖方之后滑动面然后以模板的方式导入挡土墙和挡墙后的填土,并建模(填方),如图5。加入挡土墙后,计算整体稳定性。图5 加挡土墙和墙后填方此时,如果我们想要验算边坡上部几个不同台阶的安全系数,在底部分析菜单栏目点击增加按钮,即可增加同一种工况下不同部位的滑动面系数验算,每一次分析之间相互独立互不影响,如图6。图6 同一工况下验算复杂边坡中的不同台阶安全系数如果我们需要分析地震设计状况,则再添加一个新的工况阶段,进入「地震荷载」界面,勾选地震分析复选框,设置具体抗震设防烈度等参数,并在「工况阶段设置」界面中选择「地震设计状况」。进入「分析」界面,点击分析可以得出边坡是否满足安全系数要求。如图7。图7 加入地震工况又例如地下水、抗滑桩、锚杆等工况设置原理同地震工况相似,按照以上步骤设置即可。多工况设计的说明,可以查看文章“GEO5暴雨工况和地震工况等设计”。最终我们可以直接点击生成计算书得到一个包括所有工况阶段和分析工况的计算报告,避免了采用多个计算文件需要拼接计算书的麻烦。通过GEO5多工况、多分析工况和填挖方功能,我们可以方便的对复杂边坡的挡墙整体稳定性进行以及墙后边坡稳定性进行分析,从而避免了挡墙模块本身的局限性。不过这里仍然需要强调,挡墙本身的稳定性(倾覆滑移、地基承载力、界面强度)仍需要利用挡墙模块进行验算,且建议优先于整体稳定性的计算,但是如果需要根据整体稳定性设置挡墙位置,则建议先进行整体稳定性计算,再细化挡墙类型和尺寸。 查看全部
本文阐述了如何利用GEO5挡墙和土坡模块分析复杂边坡挡墙及其整体稳定性。对于普通的挡土墙,我们通常直接使用GEO5中对应的挡墙模块分析其倾覆滑移、地基承载力、截面强度和整体稳定性即可。但是,对于复杂边坡挡墙,其整体稳定性分析采用在挡墙模块中直接调用土坡模块的方法并不是十分便利,主要存在以下几个原因:1)挡墙中调用土坡得到的模型土层为水平,如果墙后土层较复杂需要重新修改;2)挡墙中调用土坡得到的墙顶以上土层始终一样,如果墙底以后土层起伏较大,添加土层厚还需进一步修改;3)如果需要单独分析墙后边坡的稳定性,在调用的土坡模块中建模不方便,因为不能使用DXF模板。因此,对于复杂边坡的挡土墙分析,我们建议先在挡墙模块中完成其倾覆滑移、地基承载力、截面强度验算,初步确定挡墙尺寸后,再在CAD中对天然边坡、边坡开挖并施加挡墙进行建模,然后采用土坡模块单独进行整体稳定性分析。这样做的好处在于:1)对于复杂土层边坡建模更快;2)可以对挡墙后的边坡进行更详细的分析,例如各个台阶的稳定性、施加锚杆、锚索、抗滑桩等。下面通过一个简单的例题说明如何在GEO5土坡模块中进行挡土整体稳定性分析及相应的建模。首先,在GEO5挡土墙设计模块设计好挡墙尺寸。单独启动GEO5「土质边坡」模块,然后将边坡原貌图以dxf格式的文件导入,并完成运算,如图1。图1 边坡导入然后点击工况菜单栏的「+」键,添加工况阶段如图2,以模板的方式导入设计坡型,进行挖方如图3图2 增加工况图3 原始和开挖坡形图4 挖方之后滑动面然后以模板的方式导入挡土墙和挡墙后的填土,并建模(填方),如图5。加入挡土墙后,计算整体稳定性。图5 加挡土墙和墙后填方此时,如果我们想要验算边坡上部几个不同台阶的安全系数,在底部分析菜单栏目点击增加按钮,即可增加同一种工况下不同部位的滑动面系数验算,每一次分析之间相互独立互不影响,如图6。图6 同一工况下验算复杂边坡中的不同台阶安全系数如果我们需要分析地震设计状况,则再添加一个新的工况阶段,进入「地震荷载」界面,勾选地震分析复选框,设置具体抗震设防烈度等参数,并在「工况阶段设置」界面中选择「地震设计状况」。进入「分析」界面,点击分析可以得出边坡是否满足安全系数要求。如图7。图7 加入地震工况又例如地下水、抗滑桩、锚杆等工况设置原理同地震工况相似,按照以上步骤设置即可。多工况设计的说明,可以查看文章“GEO5暴雨工况和地震工况等设计”。最终我们可以直接点击生成计算书得到一个包括所有工况阶段和分析工况的计算报告,避免了采用多个计算文件需要拼接计算书的麻烦。通过GEO5多工况、多分析工况和填挖方功能,我们可以方便的对复杂边坡的挡墙整体稳定性进行以及墙后边坡稳定性进行分析,从而避免了挡墙模块本身的局限性。不过这里仍然需要强调,挡墙本身的稳定性(倾覆滑移、地基承载力、界面强度)仍需要利用挡墙模块进行验算,且建议优先于整体稳定性的计算,但是如果需要根据整体稳定性设置挡墙位置,则建议先进行整体稳定性计算,再细化挡墙类型和尺寸。

解读GEO5中土钉边坡支护设计模块

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1469 次浏览 • 2017-03-21 17:20 • 来自相关话题

GEO5中的「土钉边坡支护设计模块」( 下面简称「土钉模块」)可以对土钉边坡进行以下验算分析:结构内部稳定验算(直线滑动或折线滑动验算,土钉承载力验算), 虚拟墙体(土钉墙)稳定性验算 ,混凝土面层验算(截面强度验算),整体稳定性验算。1、结构内部稳定性验算在土钉模块中可以选择两种类型的滑面进行内部稳定验算:直线滑面:折线滑面:无论哪种滑面,软件都采用改变倾角 ϑ 的方式来搜索最危险滑面。 当勾选「自动搜索滑动面」复选框时,软件对每一根土钉都进行验算,并以1°作为增量,搜索倾角从 1° 到 89° 的所有滑面。2、混凝土面层截面强度验算土钉边坡混凝土面层用于承担主动土压力的作用。因此,在对混凝土面层进行验算时可以将其假设为一条条的条带。 竖直方向上,假设土钉头为固支,土钉头之间的中点假设为内部铰。水平方向上,软件默认生成一个包含五个固支支座的结构。这些支座共同承担该土钉深度处的均布主动土压力。 根据该假设,软件即可对弯矩作用下的混凝土面层配筋进行验算。主动土压力作用下的面层受力计算模型如下图所示:3、土钉受力主动土压力的大小通过折减系数kN进行折减,该系数可以在“内部稳定性”面板中进行设置。根据实验数据,kN的建议值取0.85。计算土钉受力时,根据土钉分布情况,将土体分为多层,然后分别计算各层对相应土钉的作用力,即每一组土钉都承担相应土层产生的主动土压力。土钉受力由下式决定: 其中:b—土钉水平间距           α—土钉倾角           kN—土压力折减系数           Ta,hor—相应土层产生的主动土压力4、土钉总承载力土钉承载力的大小与土钉和滑面的交点位置有关。当土钉完全处于滑动面之内时,则在计算中不考虑其对边坡稳定的贡献。如果土钉和滑动面相交,则其承载力大小为:其中:x—滑动面以外的土钉长度           y—滑动面以内的土钉长度           Rf —土钉头强度           Rt —土钉抗拉强度           Tp—土钉抗拔强度5、土钉抗拔强度在土钉模块用户可以直接输入每根土钉相应的承载力值,也可以通过计算得到:土钉头强度(Rf),土钉抗拉强度(Rt),土钉抗拔强度(Tp)。土钉的强度参数是计算土钉总承载力的基本参数。土钉抗拉强度计算公式:其中:  Rt —土钉抗拉强度             ds —土钉直径             fy—土钉屈服强度             SFt—抗拉承载力安全系数用户可以采用以下方法中的任何一种计算土钉抗拔强度:(1)极限粘结强度计算:其中:Tp—土钉抗拔强度           d—钻孔直径           gs—极限粘结强度           SFe—抗拔承载力安全系数(2)有效应力计算式中:其中:Tp—土钉抗拔强度           d—钻孔直径           σz—竖向地应力           φ—岩土体有效内摩擦角           c—岩土体有效粘聚力           SFe—抗拔承载力安全系数(3)英国规范 HA68/94 计算其中:Tp—土钉抗拔强度           d—钻孔直径           σz—竖向地应力           φ—岩土体有效内摩擦角           c—岩土体有效粘聚力           SFe—抗拔承载力安全系数6、土钉头强度计算土钉头强度计算公式:其中:l—土钉长度          Smax—土钉最大水平间距          Rt —土钉抗拉强度          Tp—土钉抗拔强度          SFf—钉头承载力安全系数注:如果土钉头没有锚固在喷射混凝土面层上,则需要设置土钉头强度为零。关于更多更详细的GEO5中土钉边坡支护设计模块的介绍,大家可以查阅GEO5的“用户手册/理论/土钉边坡支护设计”章节。 查看全部
GEO5中的「土钉边坡支护设计模块」( 下面简称「土钉模块」)可以对土钉边坡进行以下验算分析:结构内部稳定验算(直线滑动或折线滑动验算,土钉承载力验算), 虚拟墙体(土钉墙)稳定性验算 ,混凝土面层验算(截面强度验算),整体稳定性验算。1、结构内部稳定性验算在土钉模块中可以选择两种类型的滑面进行内部稳定验算:直线滑面:折线滑面:无论哪种滑面,软件都采用改变倾角 ϑ 的方式来搜索最危险滑面。 当勾选「自动搜索滑动面」复选框时,软件对每一根土钉都进行验算,并以1°作为增量,搜索倾角从 1° 到 89° 的所有滑面。2、混凝土面层截面强度验算土钉边坡混凝土面层用于承担主动土压力的作用。因此,在对混凝土面层进行验算时可以将其假设为一条条的条带。 竖直方向上,假设土钉头为固支,土钉头之间的中点假设为内部铰。水平方向上,软件默认生成一个包含五个固支支座的结构。这些支座共同承担该土钉深度处的均布主动土压力。 根据该假设,软件即可对弯矩作用下的混凝土面层配筋进行验算。主动土压力作用下的面层受力计算模型如下图所示:3、土钉受力主动土压力的大小通过折减系数kN进行折减,该系数可以在“内部稳定性”面板中进行设置。根据实验数据,kN的建议值取0.85。计算土钉受力时,根据土钉分布情况,将土体分为多层,然后分别计算各层对相应土钉的作用力,即每一组土钉都承担相应土层产生的主动土压力。土钉受力由下式决定: 其中:b—土钉水平间距           α—土钉倾角           kN—土压力折减系数           Ta,hor—相应土层产生的主动土压力4、土钉总承载力土钉承载力的大小与土钉和滑面的交点位置有关。当土钉完全处于滑动面之内时,则在计算中不考虑其对边坡稳定的贡献。如果土钉和滑动面相交,则其承载力大小为:其中:x—滑动面以外的土钉长度           y—滑动面以内的土钉长度           Rf —土钉头强度           Rt —土钉抗拉强度           Tp—土钉抗拔强度5、土钉抗拔强度在土钉模块用户可以直接输入每根土钉相应的承载力值,也可以通过计算得到:土钉头强度(Rf),土钉抗拉强度(Rt),土钉抗拔强度(Tp)。土钉的强度参数是计算土钉总承载力的基本参数。土钉抗拉强度计算公式:其中:  Rt —土钉抗拉强度             ds —土钉直径             fy—土钉屈服强度             SFt—抗拉承载力安全系数用户可以采用以下方法中的任何一种计算土钉抗拔强度:(1)极限粘结强度计算:其中:Tp—土钉抗拔强度           d—钻孔直径           gs—极限粘结强度           SFe—抗拔承载力安全系数(2)有效应力计算式中:其中:Tp—土钉抗拔强度           d—钻孔直径           σz—竖向地应力           φ—岩土体有效内摩擦角           c—岩土体有效粘聚力           SFe—抗拔承载力安全系数(3)英国规范 HA68/94 计算其中:Tp—土钉抗拔强度           d—钻孔直径           σz—竖向地应力           φ—岩土体有效内摩擦角           c—岩土体有效粘聚力           SFe—抗拔承载力安全系数6、土钉头强度计算土钉头强度计算公式:其中:l—土钉长度          Smax—土钉最大水平间距          Rt —土钉抗拉强度          Tp—土钉抗拔强度          SFf—钉头承载力安全系数注:如果土钉头没有锚固在喷射混凝土面层上,则需要设置土钉头强度为零。关于更多更详细的GEO5中土钉边坡支护设计模块的介绍,大家可以查阅GEO5的“用户手册/理论/土钉边坡支护设计”章节。

解读GEO5有限元模块中计算初始地应力的方法

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2230 次浏览 • 2017-03-21 16:11 • 来自相关话题

使用GEO5「岩土工程有限元分析计算」模块计算初始的地应力场时,软件提供了两种计算方法。一种是自重应力法,另一种是侧压力系数法。1、自重应力法选择自重应力法时,初始地应力的大小由采用的有限元分析方法决定。非线性材料模型可以用来模拟在第一工况阶段分析时所可能产生的破坏面的情况。在弹性变形情况下,竖向应力σz和水平应力σx的关系由下式决定:其中:σx—水平正应力           σz—竖向正应力           ν—泊松比注:这种分析方法可能会产生塑性应变。2.侧压力系数法通过设置岩土体的竖向应力和水平应力之比为某一特殊值来计算其初始地应力(第一工况阶段)的方法即为侧压力系数法。例如,当计算分析超固结土时,其水平应力值往往比正常固结土的更高。侧压力系数法只适用于弹性变形。在第一工况阶段,水平应力由下式决定:其中:K0—自定义的侧压力系数           σz—竖向正应力           σx—水平正应力K0是一个岩土材料性质参数,如果没有指定参数K0的值,采用下式计算:注:当采用非线性材料模型时,在第二工况阶段总应力可能不符合塑性条件。这时,在第二工况阶段即使没有发生任何变化,也会进行平衡迭代。关于更多更详细的有关GEO5「岩土工程有限元分析计算」模块中计算初始地应力的方法,大家可以查阅GEO5用户手册:操作指南/岩土工程有限元分析软件/建模阶段/分析设置,中的「侧压力系数法」章节。 查看全部
使用GEO5「岩土工程有限元分析计算」模块计算初始的地应力场时,软件提供了两种计算方法。一种是自重应力法,另一种是侧压力系数法。1、自重应力法选择自重应力法时,初始地应力的大小由采用的有限元分析方法决定。非线性材料模型可以用来模拟在第一工况阶段分析时所可能产生的破坏面的情况。在弹性变形情况下,竖向应力σz和水平应力σx的关系由下式决定:其中:σx—水平正应力           σz—竖向正应力           ν—泊松比注:这种分析方法可能会产生塑性应变。2.侧压力系数法通过设置岩土体的竖向应力和水平应力之比为某一特殊值来计算其初始地应力(第一工况阶段)的方法即为侧压力系数法。例如,当计算分析超固结土时,其水平应力值往往比正常固结土的更高。侧压力系数法只适用于弹性变形。在第一工况阶段,水平应力由下式决定:其中:K0—自定义的侧压力系数           σz—竖向正应力           σx—水平正应力K0是一个岩土材料性质参数,如果没有指定参数K0的值,采用下式计算:注:当采用非线性材料模型时,在第二工况阶段总应力可能不符合塑性条件。这时,在第二工况阶段即使没有发生任何变化,也会进行平衡迭代。关于更多更详细的有关GEO5「岩土工程有限元分析计算」模块中计算初始地应力的方法,大家可以查阅GEO5用户手册:操作指南/岩土工程有限元分析软件/建模阶段/分析设置,中的「侧压力系数法」章节。

使用GEO5计算江苏南京某市政桥梁工程

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1994 次浏览 • 2017-03-20 17:26 • 来自相关话题

案例源文件:市政桥梁工程案例源文件.rar这是南京库仑公司曾为某市政设计院做的一个工程实例,该工程实例是一个典型的多模块联合使用解决复杂工程问题的例子。此项目为南京某市政桥梁工程的一个复杂桥台设计,涉及到的软件模块有:桥台挡土墙设计模块/Abutment、重力式挡土墙设计模块/Gravity Wall、加筋土式挡土墙设计模块/MSE Wall、土质边坡稳定分析模块/Slope Stability、单桩设计模块\Piles。整个桥台结构如下图:桥台置于桩基之上,桩基和桩基之间由重力式挡土墙将后方的土体挡住。重力式挡土墙后方土体上部是填土。为了防止填土对桥台产生推力,因此对填土进行加筋,以使填土作用在桥台上的主动土压力为零。需要验算的内容有:桥台验算、桩基验算、重力式挡土墙验算、加筋土挡土墙验算、整体稳定性验算。下面介绍具体的设计与计算流程:1、桥台验算验算采用「桥台挡土墙设计」模块进行。该案例的桥台验算非常简单,因为墙后填土没有土压力,主要验算一下桥台截面的抗压承载力就可以了,这里就不具体介绍了。2、桩基验算验算采用「单桩设计」模块进行。桩基验算也非常简单,根据桥台挡土墙设计模块中计算得到的作用在桩基顶部的作用力,在单桩设计模块中以荷载的方式输入桩基顶部的作用力即可。验算也很简单,这里不再详细介绍。3、重力式挡土墙验算根据现场地质情况,墙后土体为填土,强度参数如下图,地基土为经过地基处理过的图,现场试验表明地基承载力为280kPa。需要验的内容主要为重力式挡土墙的倾覆滑移稳定性、地基承载力和墙身截面承载力。3.1 倾覆滑移稳定性验算由于挡墙后方填土之上还有加筋土填土,因此将加筋土和加筋土上的路面换算为等效的超载作用在重力式挡土墙墙后坡面上。因此,墙后坡面的均布超载为:2.9m的填土和0.45m的路面=18*2.9+23*0.45=63.55kN/m2。计算模型如下:模型建好以后,直接点击「倾覆滑移验算」,即可得到倾覆滑移验算结果。结果会以利用率的方式来表示,即设计安全系数除以实际安全系数。点击详细信息可以看到安全系数的计算值。需要注意的一点是,在「倾覆滑移验算」界面,GEO5允许我们对各个作用力的系数进行修改,并创建多个不同的验算。计算结果显示,倾覆滑移稳定性满足规范要求。  注:之前有用户问道GEO5中如何输入挡墙和地基土的摩擦系数。GEO5v18之前的版本通常是通过在基底创建一层非常薄的土层,例如0.01m,来实现。GEO5v18我们做了一些改进,新增了「基础」界面。挡土墙和地基土的摩擦系数可以在「基础」界面中完成,同时,我们还提供了很多其他的考虑基底和地基土摩擦的方法。3.2 地基承载力验算进入「承载力验算」界面,由于地基承载力已知为280kPa,因此这里选择「输入修正后的地基承载力特征值」。输入地基承载力280kPa,得到基底偏心距和地基承载力均满足要求:注:如果地基承载力未知,可以选择「运行」扩展基础设计「软件计算地基承载力」,这时「扩展基础设计」模块会启动,并根据相关规范和地基岩土材料参数计算出地基承载力。同时,还可以计算出基础产生的沉降,如果需要的话。3.3 墙身截面强度验算GEO5v18重力式挡土墙中还未添加浆砌片石材料,目前仅验算钢筋混凝土和素混凝土材料。不过我们依然可以很简单的对浆砌片石挡墙的截面强度进行验算。进入「截面强度验算」界面,选择相应的需要验算的截面,点击详细结果,我们就可以得到相应截面处的轴力、剪力和弯矩,然后再根据下面两个式子即可对验算得到的墙身的截面承载力是否满足要求:     GB 50003-2011 (截面抗压承载力验算式) GB 50003-2011 (截面抗剪承载力验算式)其中N和V即为作用在相应截面上的轴力和剪力,其他参数的意义请参考建筑砌体结构规范。验算非常简单,Excel就可以完成。验算结果表示,截面承载力满足要求。4、加筋土挡土墙验算在进行整体稳定验算前,我们先对加筋土的稳定性进行验算,并得出加筋材料所需的层数和长度。因为设计要求加筋填土对桥台不作用土压力,因此需要保证加筋填土在前方没有支挡的情况下,直立状态下也保持稳定。计算模型如下图。和重力式挡土墙设计模块的使用一样,我们只要顺着右侧的界面一次进行设计即可。在筋材类型界面,我们定义一种自定义类型的筋材,筋材强度,也就是长期强度设计值Rt,取为50kN/m。筋材抗滑摩擦力折减系数以及土和筋材相互作用系数取为0.6。注:Rt用于筋材抗拉强度验算,Ci用于抗拔强度验算,Cds用于筋材上部土块沿筋材的滑移稳定性验算。质控抗拉强度对具体的验算没有影响,质控抗拉强度用在选定的内置筋材类型中。筋材的设计强度是由质控强度被考虑了各种因素的分项系数折减以后得到的。各参数的具体细节可以翻阅GEO5用户手册。模型建好以后,需要进行以下验算:倾覆滑移验算、内部滑移验算、内部稳定验算。这里我们不进行地基承载力验算,因为在加筋土下面还有重力式挡土墙,和桩基。这部分稳定性验算我们通过后一步的整体稳定性验算来进行。4.1 倾覆滑移稳定性验算该验算是将整个加筋土区域作为一个虚拟挡墙,然后验算该虚拟挡墙的倾覆滑移稳定性。整个界面的布局和功能基本和重力式挡土墙设计模块相同。计算结果表示,倾覆滑移稳定性满足设计要求。4.2 内部滑移验算该验算用于验算某一筋带上方滑体沿该筋带的滑移稳定性。勾选「自动验算」后,软件会自动给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部滑移稳定性也满足设计要求。4.3 内部稳定验算该验算即为筋带抗拉和抗拔强度验算。同样的,若勾选「自动验算」,软件将给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部稳定性满足设计要求。注:整体稳定验算我们通过土质边坡稳定分析模块来进行,这里我们仅验算加筋土的内部稳定性。在设计的过程中,对于加筋土的布置,我们可以先采用软件默认给出的布置或者我们的经验布置,然后通过进一步的调整,找到利用率最大的方案,即为最优方案,需要注意的是,每次调整都需要确保所有的稳定性验算都满足设计要求。该项目中,关键性因素是内部稳定性,也可以看到内部稳定的利用率是最高的。5、整体稳定性验算对于这个复杂结构,我们还需要验算其整体稳定性。整体稳定性验算我们可以通过在土质边坡稳定分析模块中建模完成,但是那样做会非常浪费时间。最简单的方案是直接在「重力式挡土墙设计」模块中点击「外部稳定性」,这时土质边坡稳定分析模块会自动启动,并自动创建模型。这时,我们可以选择直接在该窗口中对模型进行再次编辑,也可以选择「编辑 – 复制数据」,然后启动土质边坡稳定分析模块,「编辑 – 粘贴数据」,新建一个土质边坡稳定分析模块软件。这里我们为了尽量少的创建单独的数据文件,选择直接在重力式挡土墙中启动的土质边坡模块中修改模型,模型最终如下图,其中上覆超载为路面: 在添加加筋材料时,这里的添加方法基本和「加筋土式挡土墙设计」模块中的一致。筋材滑体内端点我们选择「固定」,表示筋材端点是锚固在坡面上的,因为具体施工时我们会对进行反包,以使筋材和填土成为一个整体。加筋土有哪几种破坏模式可以参阅《GEO5用户手册》。进入「分析」界面,我们首先选择一个整体滑动的滑动面,分析类型选择「自动搜索」,分析方法选择「Bishop法」,搜索得到安全系数为1.48,满足设计要求。边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))新建一个分析,点击「搜索区域」,画一条限制线,使得搜索时滑面不能穿过该限制线,对加筋区域的局部稳定性进行分析。在加筋区域选择一初始滑动面,搜索得到安全系数为1.55,满足设计要求。边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))至此,整个项目的设计和计算就完成了。我们只要选择「文件 – 打印计算书」就可以了。如果设计到多个模块,我们只要把各个模块的计算书荷载一起就可以了。如果是内部启动的模块,比如重力式挡土墙启动的土质边坡模块,土质边坡分析的结果会直接保存到重力式挡土墙设计模块的计算书中,我们就不需要人工进行合成了。具体的计算书设置方法可以参考的视频教程:入门教程-基本操作-计算书。当然,如果关心变形的话,用户可以在启动土质边坡稳定分析模块后,通过「编辑 -复制数据」和「编辑 - 粘贴数据」功能将模型导入有限元模块中进一步分析。 查看全部
案例源文件:市政桥梁工程案例源文件.rar这是南京库仑公司曾为某市政设计院做的一个工程实例,该工程实例是一个典型的多模块联合使用解决复杂工程问题的例子。此项目为南京某市政桥梁工程的一个复杂桥台设计,涉及到的软件模块有:桥台挡土墙设计模块/Abutment、重力式挡土墙设计模块/Gravity Wall、加筋土式挡土墙设计模块/MSE Wall、土质边坡稳定分析模块/Slope Stability、单桩设计模块\Piles。整个桥台结构如下图:桥台置于桩基之上,桩基和桩基之间由重力式挡土墙将后方的土体挡住。重力式挡土墙后方土体上部是填土。为了防止填土对桥台产生推力,因此对填土进行加筋,以使填土作用在桥台上的主动土压力为零。需要验算的内容有:桥台验算、桩基验算、重力式挡土墙验算、加筋土挡土墙验算、整体稳定性验算。下面介绍具体的设计与计算流程:1、桥台验算验算采用「桥台挡土墙设计」模块进行。该案例的桥台验算非常简单,因为墙后填土没有土压力,主要验算一下桥台截面的抗压承载力就可以了,这里就不具体介绍了。2、桩基验算验算采用「单桩设计」模块进行。桩基验算也非常简单,根据桥台挡土墙设计模块中计算得到的作用在桩基顶部的作用力,在单桩设计模块中以荷载的方式输入桩基顶部的作用力即可。验算也很简单,这里不再详细介绍。3、重力式挡土墙验算根据现场地质情况,墙后土体为填土,强度参数如下图,地基土为经过地基处理过的图,现场试验表明地基承载力为280kPa。需要验的内容主要为重力式挡土墙的倾覆滑移稳定性、地基承载力和墙身截面承载力。3.1 倾覆滑移稳定性验算由于挡墙后方填土之上还有加筋土填土,因此将加筋土和加筋土上的路面换算为等效的超载作用在重力式挡土墙墙后坡面上。因此,墙后坡面的均布超载为:2.9m的填土和0.45m的路面=18*2.9+23*0.45=63.55kN/m2。计算模型如下:模型建好以后,直接点击「倾覆滑移验算」,即可得到倾覆滑移验算结果。结果会以利用率的方式来表示,即设计安全系数除以实际安全系数。点击详细信息可以看到安全系数的计算值。需要注意的一点是,在「倾覆滑移验算」界面,GEO5允许我们对各个作用力的系数进行修改,并创建多个不同的验算。计算结果显示,倾覆滑移稳定性满足规范要求。  注:之前有用户问道GEO5中如何输入挡墙和地基土的摩擦系数。GEO5v18之前的版本通常是通过在基底创建一层非常薄的土层,例如0.01m,来实现。GEO5v18我们做了一些改进,新增了「基础」界面。挡土墙和地基土的摩擦系数可以在「基础」界面中完成,同时,我们还提供了很多其他的考虑基底和地基土摩擦的方法。3.2 地基承载力验算进入「承载力验算」界面,由于地基承载力已知为280kPa,因此这里选择「输入修正后的地基承载力特征值」。输入地基承载力280kPa,得到基底偏心距和地基承载力均满足要求:注:如果地基承载力未知,可以选择「运行」扩展基础设计「软件计算地基承载力」,这时「扩展基础设计」模块会启动,并根据相关规范和地基岩土材料参数计算出地基承载力。同时,还可以计算出基础产生的沉降,如果需要的话。3.3 墙身截面强度验算GEO5v18重力式挡土墙中还未添加浆砌片石材料,目前仅验算钢筋混凝土和素混凝土材料。不过我们依然可以很简单的对浆砌片石挡墙的截面强度进行验算。进入「截面强度验算」界面,选择相应的需要验算的截面,点击详细结果,我们就可以得到相应截面处的轴力、剪力和弯矩,然后再根据下面两个式子即可对验算得到的墙身的截面承载力是否满足要求:     GB 50003-2011 (截面抗压承载力验算式) GB 50003-2011 (截面抗剪承载力验算式)其中N和V即为作用在相应截面上的轴力和剪力,其他参数的意义请参考建筑砌体结构规范。验算非常简单,Excel就可以完成。验算结果表示,截面承载力满足要求。4、加筋土挡土墙验算在进行整体稳定验算前,我们先对加筋土的稳定性进行验算,并得出加筋材料所需的层数和长度。因为设计要求加筋填土对桥台不作用土压力,因此需要保证加筋填土在前方没有支挡的情况下,直立状态下也保持稳定。计算模型如下图。和重力式挡土墙设计模块的使用一样,我们只要顺着右侧的界面一次进行设计即可。在筋材类型界面,我们定义一种自定义类型的筋材,筋材强度,也就是长期强度设计值Rt,取为50kN/m。筋材抗滑摩擦力折减系数以及土和筋材相互作用系数取为0.6。注:Rt用于筋材抗拉强度验算,Ci用于抗拔强度验算,Cds用于筋材上部土块沿筋材的滑移稳定性验算。质控抗拉强度对具体的验算没有影响,质控抗拉强度用在选定的内置筋材类型中。筋材的设计强度是由质控强度被考虑了各种因素的分项系数折减以后得到的。各参数的具体细节可以翻阅GEO5用户手册。模型建好以后,需要进行以下验算:倾覆滑移验算、内部滑移验算、内部稳定验算。这里我们不进行地基承载力验算,因为在加筋土下面还有重力式挡土墙,和桩基。这部分稳定性验算我们通过后一步的整体稳定性验算来进行。4.1 倾覆滑移稳定性验算该验算是将整个加筋土区域作为一个虚拟挡墙,然后验算该虚拟挡墙的倾覆滑移稳定性。整个界面的布局和功能基本和重力式挡土墙设计模块相同。计算结果表示,倾覆滑移稳定性满足设计要求。4.2 内部滑移验算该验算用于验算某一筋带上方滑体沿该筋带的滑移稳定性。勾选「自动验算」后,软件会自动给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部滑移稳定性也满足设计要求。4.3 内部稳定验算该验算即为筋带抗拉和抗拔强度验算。同样的,若勾选「自动验算」,软件将给出安全系数最小的筋带位置极其利用率和安全系数。计算结果显示,内部稳定性满足设计要求。注:整体稳定验算我们通过土质边坡稳定分析模块来进行,这里我们仅验算加筋土的内部稳定性。在设计的过程中,对于加筋土的布置,我们可以先采用软件默认给出的布置或者我们的经验布置,然后通过进一步的调整,找到利用率最大的方案,即为最优方案,需要注意的是,每次调整都需要确保所有的稳定性验算都满足设计要求。该项目中,关键性因素是内部稳定性,也可以看到内部稳定的利用率是最高的。5、整体稳定性验算对于这个复杂结构,我们还需要验算其整体稳定性。整体稳定性验算我们可以通过在土质边坡稳定分析模块中建模完成,但是那样做会非常浪费时间。最简单的方案是直接在「重力式挡土墙设计」模块中点击「外部稳定性」,这时土质边坡稳定分析模块会自动启动,并自动创建模型。这时,我们可以选择直接在该窗口中对模型进行再次编辑,也可以选择「编辑 – 复制数据」,然后启动土质边坡稳定分析模块,「编辑 – 粘贴数据」,新建一个土质边坡稳定分析模块软件。这里我们为了尽量少的创建单独的数据文件,选择直接在重力式挡土墙中启动的土质边坡模块中修改模型,模型最终如下图,其中上覆超载为路面: 在添加加筋材料时,这里的添加方法基本和「加筋土式挡土墙设计」模块中的一致。筋材滑体内端点我们选择「固定」,表示筋材端点是锚固在坡面上的,因为具体施工时我们会对进行反包,以使筋材和填土成为一个整体。加筋土有哪几种破坏模式可以参阅《GEO5用户手册》。进入「分析」界面,我们首先选择一个整体滑动的滑动面,分析类型选择「自动搜索」,分析方法选择「Bishop法」,搜索得到安全系数为1.48,满足设计要求。边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))新建一个分析,点击「搜索区域」,画一条限制线,使得搜索时滑面不能穿过该限制线,对加筋区域的局部稳定性进行分析。在加筋区域选择一初始滑动面,搜索得到安全系数为1.55,满足设计要求。边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))至此,整个项目的设计和计算就完成了。我们只要选择「文件 – 打印计算书」就可以了。如果设计到多个模块,我们只要把各个模块的计算书荷载一起就可以了。如果是内部启动的模块,比如重力式挡土墙启动的土质边坡模块,土质边坡分析的结果会直接保存到重力式挡土墙设计模块的计算书中,我们就不需要人工进行合成了。具体的计算书设置方法可以参考的视频教程:入门教程-基本操作-计算书。当然,如果关心变形的话,用户可以在启动土质边坡稳定分析模块后,通过「编辑 -复制数据」和「编辑 - 粘贴数据」功能将模型导入有限元模块中进一步分析。

GEO5中「截图至计算书」的使用技巧

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1482 次浏览 • 2017-03-20 16:21 • 来自相关话题

凡是使用过GEO5计算书功能的用户应该都有体会,GEO5中的「截图至计算书」功能非常好用。这里,我们就分享几个「截图至计算书」的特点和技巧,以帮助大家更好的使用「截图至计算书」功能。1. 截图中图形的大小和窗口中显示的图形大小有关  通常情况下,为了获得最好的截图效果,我们需要先点击左侧工具栏上的「适合窗口」按钮,调整图形至最适合窗口的显示,再进行截图。「适合窗口」按钮:  点击「适合窗口」按钮后窗口中的图形:截图至计算书后:点击「适合窗口」按钮前窗口中的图形:未调整的图形截图至计算书后:从上图中可以看到,在截图至计算书之前,我们最好先点击「适合窗口」按钮,软件自动调整整个图形至最佳显示效果后再进行截图。2. 截图自动更新当软件中任何参数的改变对之前的截图有影响时,截图都会自动更新。当前墙身截面尺寸:截图至计算书:改变墙身截面尺寸:截图自动更新,无须删除之前截图并重新截图:从上面几张图片的实例演示中可以看到,GEO5中的截图功能是非常智能的,截图会随着我们方案的调整,参数的改变而自动改变。同时所有的截图都可以通过右下角的截图列表进行管理。截图列表:  3. 调整截图设置的方法若想调整截图,使计算书更美观,可观看GEO5入门课程-基础操作-图形显示设置。4. 截图独占一页在截图窗口中有一个选项叫做「截图独占一页」,当勾选该选项时,截图将单独放置在一页中。有时候为了排版需要,用户会选择该选项。 查看全部
凡是使用过GEO5计算书功能的用户应该都有体会,GEO5中的「截图至计算书」功能非常好用。这里,我们就分享几个「截图至计算书」的特点和技巧,以帮助大家更好的使用「截图至计算书」功能。1. 截图中图形的大小和窗口中显示的图形大小有关  通常情况下,为了获得最好的截图效果,我们需要先点击左侧工具栏上的「适合窗口」按钮,调整图形至最适合窗口的显示,再进行截图。「适合窗口」按钮:  点击「适合窗口」按钮后窗口中的图形:截图至计算书后:点击「适合窗口」按钮前窗口中的图形:未调整的图形截图至计算书后:从上图中可以看到,在截图至计算书之前,我们最好先点击「适合窗口」按钮,软件自动调整整个图形至最佳显示效果后再进行截图。2. 截图自动更新当软件中任何参数的改变对之前的截图有影响时,截图都会自动更新。当前墙身截面尺寸:截图至计算书:改变墙身截面尺寸:截图自动更新,无须删除之前截图并重新截图:从上面几张图片的实例演示中可以看到,GEO5中的截图功能是非常智能的,截图会随着我们方案的调整,参数的改变而自动改变。同时所有的截图都可以通过右下角的截图列表进行管理。截图列表:  3. 调整截图设置的方法若想调整截图,使计算书更美观,可观看GEO5入门课程-基础操作-图形显示设置。4. 截图独占一页在截图窗口中有一个选项叫做「截图独占一页」,当勾选该选项时,截图将单独放置在一页中。有时候为了排版需要,用户会选择该选项。

使用GEO5中的岩土材料数据库

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 1352 次浏览 • 2017-03-20 14:39 • 来自相关话题

众所周知,岩土工程中岩土材料参数的确定非常重要。但当没有勘察数据时,工程师往往只能凭经验判断。考虑到这一点,GEO5根据以往工程师的经验以及相关规范,内置了一个岩土材料数据。该数据库包含了大量常见岩土材料的经验参数值,用户可以非常方便的调用。当我们在「岩土材料」界面中添加岩土材料时,点击「添加」按钮将弹出「添加岩土材料」对话框,然后点击「分类」按钮,则会弹出「土的分类」对话框。在该对话框中,就可以选择和查看各种常用岩土材料的经验参数值。在「土的分类」对话框中,单击「确定」按钮,返回「添加岩土材料」窗口,并在对应参数右侧给出相应的推荐值信息(如下图)。单击「确定+指定」按钮,软件则会采用推荐取值范围的平均值自动为相应参数取值。单击「取消」按钮,返回「添加岩土材料」窗口,且不作出任何改变。单击「手工分类」按钮,弹出「土的手工分类」对话框。在此对话框中,用户可以手动输入土体的某些物理参数(颗粒组成、含水量、密实度等)。软件将根据输入的物理参数自动在对话框下方「土的分类」一栏给出对应该参数的土体类别。点击「确定」按钮,返回「土的分类」对话框,软件即已自动从数据库中选择好相应的土体。注:软件内置的数据库中并没有包含岩石的参数,因此,岩石参数必须要手动指定。关于岩石参数的取值可以参考帮助文档的理论部分,其中包括和以下计算相关的经验参数值:土压力计算,岩质边坡稳定性,岩石地基的承载力计算。 查看全部
众所周知,岩土工程中岩土材料参数的确定非常重要。但当没有勘察数据时,工程师往往只能凭经验判断。考虑到这一点,GEO5根据以往工程师的经验以及相关规范,内置了一个岩土材料数据。该数据库包含了大量常见岩土材料的经验参数值,用户可以非常方便的调用。当我们在「岩土材料」界面中添加岩土材料时,点击「添加」按钮将弹出「添加岩土材料」对话框,然后点击「分类」按钮,则会弹出「土的分类」对话框。在该对话框中,就可以选择和查看各种常用岩土材料的经验参数值。在「土的分类」对话框中,单击「确定」按钮,返回「添加岩土材料」窗口,并在对应参数右侧给出相应的推荐值信息(如下图)。单击「确定+指定」按钮,软件则会采用推荐取值范围的平均值自动为相应参数取值。单击「取消」按钮,返回「添加岩土材料」窗口,且不作出任何改变。单击「手工分类」按钮,弹出「土的手工分类」对话框。在此对话框中,用户可以手动输入土体的某些物理参数(颗粒组成、含水量、密实度等)。软件将根据输入的物理参数自动在对话框下方「土的分类」一栏给出对应该参数的土体类别。点击「确定」按钮,返回「土的分类」对话框,软件即已自动从数据库中选择好相应的土体。注:软件内置的数据库中并没有包含岩石的参数,因此,岩石参数必须要手动指定。关于岩石参数的取值可以参考帮助文档的理论部分,其中包括和以下计算相关的经验参数值:土压力计算,岩质边坡稳定性,岩石地基的承载力计算。

GEO5土坡模块中改变抗滑桩后地形时为什么桩前抗力会发生变化?

库仑吴汶垣 发表了文章 • 0 个评论 • 1872 次浏览 • 2017-03-18 15:37 • 来自相关话题

在GEO5「土质边坡稳定分析」模块中,抗滑桩受到的滑坡推力和滑体抗力是分别单独计算的,即计算推力时,假设桩后滑体需要达到设计安全系数1.3,那么反推抗滑桩需要提供多大的抗力,才能让桩后滑体达到安全系数1.3,而这个抗力就是所谓的剩余下滑力。可见,剩余下滑力是和边坡的设计安全系数相关的。因此,如果桩后滑体的安全系数大于设计安全系数1.3,那么抗滑桩不会受到滑坡推力。对于桩前滑体抗力,计算思路也是类似的,假设桩前滑体需要达到设计安全系数1.3,那么反推抗滑桩可以作用多大的推力在桩前滑体上才能使得桩前滑体的安全系数不小于1.3,而这个推力就是所谓的剩余抗滑力。可见,剩余抗滑力也是和边坡的设计安全系数相关的。因此,如果桩前滑体的安全系数小于设计安全系数1.3,那么桩前滑体不能提供抗力。通过上面的方法,即保证了桩前滑体和桩后滑体都具有相同的设计安全系数,且桩前抗力和桩后推力并不相互干扰。但是,有GEO5用户遇到了下述情况:上图中计算得到桩前滑体抗力为23.02kN/m。但是当我们在桩后添加填方后(如下图),桩前抗力变为了16.77kN/m。可以看出,添加桩后填方后,剩余下滑力增大,同时剩余抗滑力减小了。其原因如下:软件计算中,我们首先得到各条块之间的作用力,如下图:那么,作用在抗滑桩上的力实际上是由Fi和Fi+1差值得到的。所以,其根本原因就在于桩并不在条块之间,差值使得桩后推力对桩前抗力产生了影响。如果希望两者(推力和抗力)完全不相互影响,可以在抗滑桩轴线的位置添加一个滑面点,强制要求软件在此对条块进行划分,那么两者将不再相互影响。但是,大部分情况下我们并不需要这么做,因为:土压力学中精确的计算并不比初略的估算高多少。——太沙基所以,模型的简化和准确的判断破坏模式往往更加重要。 查看全部
在GEO5「土质边坡稳定分析」模块中,抗滑桩受到的滑坡推力和滑体抗力是分别单独计算的,即计算推力时,假设桩后滑体需要达到设计安全系数1.3,那么反推抗滑桩需要提供多大的抗力,才能让桩后滑体达到安全系数1.3,而这个抗力就是所谓的剩余下滑力。可见,剩余下滑力是和边坡的设计安全系数相关的。因此,如果桩后滑体的安全系数大于设计安全系数1.3,那么抗滑桩不会受到滑坡推力。对于桩前滑体抗力,计算思路也是类似的,假设桩前滑体需要达到设计安全系数1.3,那么反推抗滑桩可以作用多大的推力在桩前滑体上才能使得桩前滑体的安全系数不小于1.3,而这个推力就是所谓的剩余抗滑力。可见,剩余抗滑力也是和边坡的设计安全系数相关的。因此,如果桩前滑体的安全系数小于设计安全系数1.3,那么桩前滑体不能提供抗力。通过上面的方法,即保证了桩前滑体和桩后滑体都具有相同的设计安全系数,且桩前抗力和桩后推力并不相互干扰。但是,有GEO5用户遇到了下述情况:上图中计算得到桩前滑体抗力为23.02kN/m。但是当我们在桩后添加填方后(如下图),桩前抗力变为了16.77kN/m。可以看出,添加桩后填方后,剩余下滑力增大,同时剩余抗滑力减小了。其原因如下:软件计算中,我们首先得到各条块之间的作用力,如下图:那么,作用在抗滑桩上的力实际上是由Fi和Fi+1差值得到的。所以,其根本原因就在于桩并不在条块之间,差值使得桩后推力对桩前抗力产生了影响。如果希望两者(推力和抗力)完全不相互影响,可以在抗滑桩轴线的位置添加一个滑面点,强制要求软件在此对条块进行划分,那么两者将不再相互影响。但是,大部分情况下我们并不需要这么做,因为:土压力学中精确的计算并不比初略的估算高多少。——太沙基所以,模型的简化和准确的判断破坏模式往往更加重要。

GEO5中地震加速度系数解读

库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 2758 次浏览 • 2017-03-07 16:34 • 来自相关话题

什么是地震加速度系数?地震加速度系数是一个无量纲数值,表示的是地震加速度与重力加速度的比值,分水平加速度系数Kh和竖向加速度系数Kv。分析中通过引入地震力S来考虑地震效应对边坡的作用,地震力的大小等于遭受地震影响的岩块重量乘以加速度系数。当假设地震波只在水平方向传播时,地震力的计算式为:S=Kh·W  其中:   Kh   -  水平地震加速度系数      W    -   岩块的重量地震力总是作用在岩块的重心位置,对于支挡结构,可以忽略竖向等效加速度引起的惯性力 kv*W 的影响,且通常只考虑水平方向上的地震作用。不过,也可以通过输入竖向地震加速度系数Kv来考虑竖向地震作用,这样,两个方向上的地震作用将合起来一起考虑。地震加速度系数不同会有什么影响?当Kh设置为非零的常数时,便可模拟地震作用对于边坡稳定性的影响,提高系数Kh的值会降低边坡安全系数 SF;通过使用 1 - Kv 乘以各参数的数值,竖向地震加速度系数减小(Kv > 0)或增加(Kv < 0)了岩土体容重、土体中水容重和外部材料超载值,系数 Kv 可以为正,也可以为负值。在水平地震加速度系数足够大时,边坡重量的减轻 (Kv > 0) 对于边坡安全性的影响比超载更为不利。地震加速度系数如何取值?GEO5中地震荷载分析选择中国规范时,用户只需选择抗震设防烈度,软件即会根据相应的规范来指定地震系数的值。如软件没有给出(如岩质边坡稳定分析模块),也可以根据下表选择与 M-C-S 烈度表中各地震等级相应的系数 Kh 的数值,Kv则取值正负三分之二倍的Kh,并考虑0.5的遇合系数。 查看全部
什么是地震加速度系数?地震加速度系数是一个无量纲数值,表示的是地震加速度与重力加速度的比值,分水平加速度系数Kh和竖向加速度系数Kv。分析中通过引入地震力S来考虑地震效应对边坡的作用,地震力的大小等于遭受地震影响的岩块重量乘以加速度系数。当假设地震波只在水平方向传播时,地震力的计算式为:S=Kh·W  其中:   Kh   -  水平地震加速度系数      W    -   岩块的重量地震力总是作用在岩块的重心位置,对于支挡结构,可以忽略竖向等效加速度引起的惯性力 kv*W 的影响,且通常只考虑水平方向上的地震作用。不过,也可以通过输入竖向地震加速度系数Kv来考虑竖向地震作用,这样,两个方向上的地震作用将合起来一起考虑。地震加速度系数不同会有什么影响?当Kh设置为非零的常数时,便可模拟地震作用对于边坡稳定性的影响,提高系数Kh的值会降低边坡安全系数 SF;通过使用 1 - Kv 乘以各参数的数值,竖向地震加速度系数减小(Kv > 0)或增加(Kv < 0)了岩土体容重、土体中水容重和外部材料超载值,系数 Kv 可以为正,也可以为负值。在水平地震加速度系数足够大时,边坡重量的减轻 (Kv > 0) 对于边坡安全性的影响比超载更为不利。地震加速度系数如何取值?GEO5中地震荷载分析选择中国规范时,用户只需选择抗震设防烈度,软件即会根据相应的规范来指定地震系数的值。如软件没有给出(如岩质边坡稳定分析模块),也可以根据下表选择与 M-C-S 烈度表中各地震等级相应的系数 Kh 的数值,Kv则取值正负三分之二倍的Kh,并考虑0.5的遇合系数。

基坑被动区采用型钢加固如何分析?

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曹亮 发起了问题 • 2 人关注 • 0 个回答 • 1802 次浏览 • 2017-03-03 23:39 • 来自相关话题

GEO5中锚杆补张拉

库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 1593 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。