GEO5 2022版单桩设计模块，新增根据德国规范EA-Pfähle计算承载力的方法，该计算方法跟国内采用的《建筑桩基技术规范》中的经验参数法原理基本相同，用户可以选择该方法，通过桩侧土体侧阻力和桩端土体端阻力计算单桩的承载能力，具体使用方法如下：1、分析设置中，验算方法选择德国规范EA-Pfähle2、安全系数，在分析设置界面分项系数中输入单桩竖向承载力特征值安全系数，根据建筑桩基规范，一般取2。3、确定桩身尺寸。在桩身尺寸界面中，选择桩截面类型，输入桩径、桩长等参数。4、输入侧摩阻力标准值和端阻力标准值。       在沉降界面，选择承载力的确定方式为“输入”，然后对应输入桩侧各层土体的侧摩阻力标准值（qs），以及端阻力标准值（qb）。5、查看结果       点击详细结果可以看到按输入参数计算得到的单桩承载能力特征值。6、大直径尺寸效应的考虑      当桩径大于800mm时，按照桩基规范，需要根据土体类型在计算侧阻和端阻时需要乘以相应的尺寸效应系数，目前软件暂不能直接输入尺寸效应系数，这里给出两种解决方案：第一种方案是，将尺寸效应系数乘到相应的侧阻和端阻标准值当中，然后再在软件界面输入；第二种方案是，如果场地各层土体类型相同，比如都是“黏性土、粉土”类别或者都是“砂土、碎石土类”时，可以在桩身尺寸界面，选择沉桩工艺为“打入预制桩”，即可输入类似于尺寸效应系数的桩侧、桩端分项系数。 查看全部

       某桥梁主墩采用钢板桩围堰支护后，开挖基坑，浇筑基础。基坑尺寸26.4m*26.4m，设计开挖深度10.37m，围护结构钢板桩采用PU400*170，并采用两层钢管双角撑，第一层支撑深度1.36m，第二层深度4.86m，短角撑长度2.97m，长角撑长度11.45m，角撑和围堰两边交角均为45°，钢支撑使用φ630*8mm型号钢管，在支撑所在高程设置2*56a工字型钢围囹。       平面布置图如下，采用GEO5深基坑支护结构分析模块，分析基坑从开挖到支撑，再到回填和拆撑的各个工况围护结构的变形和内力变化情况。图1：钢板桩围堰平面布置图1、工况1       设置钢板桩长度17.7m，开挖深度2m，从距离桩底3.33m位置起对被动区土体加固，加固深度4m，加固宽度26m。坑外地下水位1.37m。图2：工况1被动区土体加固第一工况位移和内力情况如下：图3：工况1位移和内力分析结果2、工况2       在深度1.36m处添加两道角撑。由于GEO5只能在同一高度添加一道支撑，所以第二道支撑建议在深度位置浮动0.01m设置。此外，角撑不同于横撑，在计算角撑刚度时需要进行换算，具体换算原则参考在GEO5基坑模块中角撑能否考虑。       对于本例，经换算后，短角撑支撑长度，同理，长角撑长度为22.9m。支撑水平间距按照角撑所分担的土体计算宽度，本例中为基坑边长的1/4，既6.32m。另外，角撑两端条件对称，所以支撑不动点调整系数取λ=0.5，其他参数根据钢支撑材料相应输入。图4：钢支撑参数输入支撑加上后，在本例中继续开挖到深度5.5m。得到第二工况位移和内力情况如下：图5：第二工况位移和内力分析结果3、工况3       在深度4.86m处添加另外两道角撑，添加方式同工况二中相同。坑内注水，坑内水位深度5.47m，进行水下开挖，开挖到坑底10.37m深度。图6：第三工况坑内坑外地下水设置得到第三工况位移和内力如下：图7：第三工况位移和内力分析结果4、工况4       在工况3开挖到坑底的基础上，进行水下封底操作，封底混凝土厚度1.3m。在GEO5当中不能直接模拟封底操作，但封底的作用类似于支座，可以限定维护结构两侧的变形，所以本例以固定支座的方式模拟封底。图8：用固定支座模拟封底得到第四工况位移和内力如下：图9：第四工况位移和内力分析结果5、工况5       抽掉坑内的水后，得到第五工况位移和内力：图10：第五工况位移和内力分析结果6、工况6       该工况模拟在坑内回填砂土后的结构受力。在前述开挖到底的基础上，新的工况可以在“开挖”界面中添加坑底上覆土，根据覆土厚度调整此时的基坑深度为6.37m。图11：坑内回填覆土参数输入得到第六工况位移和内力：图12：第六工况位移和内力分析结果7、工况7       拆除4.86m处的两道支撑，得到第七工况位移和内力：图13：第七工况位移和内力分析结果       由于本案例分析只到拆除第二道支撑，当然后续还可以继续模拟回填后拆掉第一道支撑。通过以上各工况的模拟，可以实现钢板桩支撑围堰开挖、加角撑、水下封底、基坑回填、拆撑等不同阶段的围护结构变形、内力和稳定性的计算。 查看全部

       Optum G2的源文件*.g2x可以用matlab直接打开，用户也可以通过matlab调用G2进行分析计算，实现诸如批处理、可靠性分析以及快速绘制图表等操作。近期有不少G2的用户在学习了相关操作视频后，仍然存在一些疑问，本篇文章针对提问较多的一些问题进行说明，并给出相应的解决方案，希望能给到大家一定帮助。1、Matlab报错“An unexpected error occurred while reading the project file.”原因一：源文件有中文字符       查看命令行窗口提示，可以看到“Invalid character in the given encoding. Line 6, position 13.”，查看源文件发现在第六行出现中文字符解决办法：将G2程序的语言状态从中文切换到英文，源文件在英文界面下建模。原因二：源文件有不可识别的其他字符       查看命令行窗口提示，可以看到“Input string was not in a correct format.”，查看源文件，可以发现“$X$”符号替换出错。解决办法：检查替换过变量的源文件，看是否执行运算的源文件有不可识别的其他字符。原因三：生成的模型有误       查看命令行窗口提示，可以看到“Object reference not set to an instance of an object.”，然后使用Optum G2直接打开运行程序“Run.g2x”，会遇到提示说明在替换掉某些参数后，模型出错。解决办法：最常见的原因是模型的某个端点坐标超出允许范围，不能形成封闭模型，检查替换后的坐标数值，改到合理区间以内建模。2、Matlab报错“无法打开文件 logfile.m。No such file or directory。”原因：没有生成logfile.m文件。       这是很多用户参考视频操作之后都会遇到的一个问题，不知道logfile文件该怎么生成，实际上这是提示程序没有进行到调用G2计算的那一步，这个logfile.m文件其实就是G2的运行日志，没有该文件意味着G2程序并没有运行。解决办法：参考问题1，查看源文件是否有不可以编译的汉字或者其他字符，在英文界面重新建模；尝试将执行文件路径改为纯英文路径。3、Matlab报错“调用 "resread" 时,未对输出参数 "R" (可能还包括其他参数)赋值”原因：没有生成logfile.m文件或者logfile.m文件中没有“BEST STRENGTH REDUCTION FACTOR =”相关字段。       这个报错并不是“resread”函数的返回值没有定义，而是调用函数后，没有得到返回数值。解决办法：参考问题2检查源文件是否不可编译；或者确保源文件在G2程序中能正常运行后，重新保存源文件。除了以上提到的几个问题外，也欢迎大家继续反馈使用matlab调用G2时遇到的其他问题及相应的解决方案，我们后面也会持续更新本文内容。 查看全部

1、项目基本信息       某厂区边坡高约30m，长约120m，上部为第四系覆盖层，其中地表为一层人工填土；下部为强-中风化砂岩，岩体结构完整。该边坡天然工况设计安全系数取1.3，稳定性计算考虑了地下水位。2、岩土材料信息       场地内出露8种岩土材料，水上水下抗剪强度指标取值相同。编号岩土材料名称内摩擦角（°）黏聚力（kPa）天然容重（kN/m³）饱和容重（kN/m³）水平反力系数（MN/m4）1填土10.21918.519.3m=822-1粘土12.13419.421.1m=1532-4粉质粘土8.62919.720.3m=2042-2粉土151018.619.3m=1653-3粉质粘土11.83819.720.3m=2564-1碎石土25820.521.1m=3075-1砂岩49420023.824.4K=20085-2砂岩51.9506026.126.3K=3003、边坡稳定性分析       采用不平衡推力法（隐式解），自动搜索最危险滑面，得到天然边坡安全系数为1.27，不满足设计安全系数要求，决定采用抗滑桩支挡。4、抗滑桩设计       采用单排桩径2.4的圆桩，桩间距取4m，桩长15m，最大抗滑承载能力取1000KN。关于抗滑承载能力Vu的意义和取值方法可参考链接《如何正确预估最大抗滑承载力Vu》。       加入抗滑桩后，边坡稳定性系数提高到1.41，抗滑桩处滑面距离地表8.43m，相对于总长15m的抗滑桩，滑动面位置较深。       当滑面较深，地表又是大范围填土时，可以考虑采用埋入式抗滑桩进行设计，以节约总造价。但埋入式抗滑桩需要解决两大问题，一是顶部滑体是否会发生越顶破坏，二是埋入式抗滑桩的推力分布不好确定，则不方便进行抗滑桩的结构分析。       本案例通过联合使用GEO5土坡模块和抗滑桩模块，给出了一种解决以上两大问题的方案。5、不同埋入深度抗滑桩验算       分别按桩埋入地下2m、3m和4m进行分析。5.1、埋入地下2m，桩长13m（1）整体稳定性分析（2）顶部越顶分析       在抗滑桩桩身上设置限制线，然后采用自动搜索的方法搜索桩顶最危险滑面，此时搜索出的滑动面不会穿过抗滑桩，下同。5.2、埋入地下3m，桩长12m（1）整体稳定性分析（2）顶部越顶分析5.3、埋入地下4m，桩长11m（1）整体稳定性分析（2）顶部越顶分析       由上可见，当抗滑桩埋入地下2m和3m时，整体稳定性和桩顶坡体的局部稳定性均满足设计安全系数要求。但当抗滑桩埋入地下4m时，桩顶坡体的稳定性系数小于设计安全系数，不满足要求。因此，对于该案例，采用抗滑桩埋入地下3m进行设计。6、埋入式抗滑桩结构分析       出于保守的角度考虑，埋入式抗滑桩所受推力可以按全长桩计算，当然也有按原分布形式取相应桩长的推力进行分析。本案例采用两种方式，进行对比说明。6.1、推力按全长桩计算       当抗滑桩不埋入地下时，得到滑坡推力769.78kN/m，滑体抗力714.07kN/m，地表到滑面深度为8.43m。当埋入3m时，桩顶到滑面深度为5.43m，滑坡推力仍按769.78kN/m考虑，同时将滑体抗力考虑为0。推力分布形式采用三角形，具体参数取值如下：得到分析结果如下：结构剪力最大值3074.59kN，结构弯矩最大值7923.38kNm，桩顶位移为12.8mm。6.2、推力按局部桩长计算       当抗滑桩不埋入地下时，桩后按三角形分布的滑坡推力底部数值为182.54kPa，按此分布形式，3m处分布力为64.96kPa，在岩土作用力界面中，选择自定义滑坡推力分布，输入上述分布力。得到分析结果如下：结构剪力最大值2684.93kN，结构弯矩最大值8046.70kNm，桩顶位移为12.6mm。       通过对比发现，两种方式的剪力弯矩略有差异，但桩顶位移差距较小。如果分布形式改为矩形，差别可能会变大，感兴趣的用户可以自行尝试。7、总结       本案例提供了一种依靠极限平衡方法计算埋入式抗滑桩的思路，利用GEO5的土坡模块和抗滑桩模块进行综合分析，既能进行桩顶坡体的越顶验算，也能人为指定埋入式桩的推力大小。对于复杂模型，则可以借助数值分析进行校核。 查看全部

        部分工程师在使用GEO5单桩模块进行海外项目设计时，会遇到关于模型系数的问题。该系数具体要求在EN1997 7.6.2.3 （2）条。如果勘察中采用场地试验进行地基承载力参数确定后，需要保证更充裕的安全度时，可以采用该系数。       该系数的使用方法是基于7.6.2.3 （4）条中的γb和γs分项系数对桩的侧摩阻力和端阻力进行折减。即原始公式为：考虑模型系数的公式为      具体在软件中的考虑该系数的方法为：打开分析设置，对默认的常规分项系数进行修改。具体位置如下图：       希望以上内容能够对广大用户在海外工程应用提供一定的帮助。         查看全部

1.1有限元网格划分图1-1 预压堆载图图1-2 有限元网格划分 岩土材料分析采用摩尔库伦本构模型，塑料排水板间距1m，排水板竖向经过粉质粘土、淤泥加粉砂、砂质粘性土。有限元网格数量为2000，由软件自动划分。1.2施工工况模拟本次分析采用了如下模拟工况：表1  数值计算模拟工况表1.3计算说明计算模型左右宽度为40m，土体弹性模量、泊松比、渗透系数采用工程类比法，选择经验值输入。预压堆载采用高2.7m，宽3.5m的等效刚性体进行模拟，后面的铁路路堆载，取轨道荷载p2与列车荷载p3的合力，为68.03kPa。1）固结沉降计算（塑料排水板+预压法处理地基沉降）图1-3 填筑完成之后竖向位移云图（-20.47cm）图1-4 预压完成之后竖向位移云图（-40.22cm）图1-5 运营（10年）竖向位移云图（-45.45cm）图1-6 固结度100%时竖向位移云图（-45.8cm）堆载完成之后（堆载时间为4个月），最大沉降为20.47cm；预压完成之后（预压时间为12个月），最大沉降为40.22cm；预压完成之后，用车辆荷载代替预压堆载，运营10年之后，最大沉降为45.45cm；当地基土的固结度达到100%时，其总沉降为45.80cm。由数值分析结果可知，施工期沉降为40.22cm，工后总沉降为5.58cm。2）地基承载力计算 图1-7 初期地基承载力（72.24kPa）——孔压未消散 图1-8 初期地基承载力网格 图1-9 孔压消散后地基承载力（120.4kPa）图1-10 孔压消散后地基承载力计算网格地基承载力计算可以分为两种情况，第一种就是短期承载力，第二种是长期承载力。短期承载力，就是在地基上加荷载之后，会产生超静孔压，而粘性土等无法及时排水，孔压消散较慢。由于超静孔压的存在，使得地基承载力强度会比手算的承载力低很多。图1-7是孔压未消散的情况，图1-8是自动划分的网格，可以根据计算结果，多次自动迭代调整网格。图1-9是极限分析的剪切耗散图，图中高亮区域就是地基破坏区域。可以看出，破坏面在淤泥加粉砂层。有限元计算的孔压消散之后的地基承载力为120.4kPa。 查看全部

1.概述坡顶地表中部为斜面时，可以用图解法进行计算，建筑边坡工程技术规范GB 50330-2013附录B中对该方法有介绍。本文选取坡角大于内摩擦角的情况，分别对比粘性土与无粘性土两种情况。GEO5中第⑤种类型的坡面2.原理介绍建筑边坡规范附录B中的原理图GEO5中图解法计算时，根据坡型拆分成三部分，分别计算三者土压力，然后进行叠加。叠加之后，求交点，作用在墙背上的土压力依次取①、②、③。（可以理解为，靠近地表的结构不受后方坡面影响，故土压力为①。②中斜面不是无限延伸，在其作用范围内，值不应小于①，故①②交点以上取①，以下取②；且其值不应大于③，②与③交点以下的范围，土压力取③。）典型无粘性土土压力取值示意图3.无粘性土土压力取值对比案例源文件及cad源文件如下：图解法土压力对比-无粘性土.rar本次案例选用单层无粘性土，可以根据两点绘制土压力图。（1）根据土压力公式，绘制①③土压力曲线，将土压力值缩小10倍后绘制到cad中，此时曲线到结构的距离的数值扩大10倍即为土压力值。①、③土压力（2）②的土压力计算由于坡角45°>内摩擦角12°，此时不能再沿坡面延长直线，而应沿12°角延长直线。②坡顶处土压力计算②3.9372m处，即离结构顶5m处土压力②土压力（3）对①、②、③叠加，即可得到最终土压力手算土压力值电算土压力值提取计算书土压力值，在cad图中绘制土压力曲线，则电算与手算结果曲线基本重合，误差在于计算书中的值保留两位小数，实际软件计算时位数多于两位。手算图与电算图当然，您也可以在剖面土层中增加多个剖面，在计算书中查看该剖面位置的土压力。4.粘性土土压力值对比粘性土对比源文件：图解法-粘性土.rar粘性土与无粘性土的差别在于，粘性土的结果会有一段负的土压力，有时会造成①、②、③条土压力线没有交点的情况。这个时候只需将负土压力区绘制出来，即可得到交线位置，然后按上文的描述叠加取值即可。粘性土①②③土压力曲线反向延长土压力曲线（示意图）最终土压力曲线（示意图） 查看全部

        在2021版的GEO5深基坑支护结构分析模块当中，用户可以选择三种分析方法，分别是弹塑性共同变形法，弹性支点法-弹塑性以及弹性支点法-弹性，其中弹性支点法-弹性是2021版新增加的一种方法。为方便大家的使用，本文将简述三种方法的理论区别及应用效果的不同。图1：分析方法的三种选择1、理论区别        总体上，三种方法的区别体现在桩前和桩后土体的考虑方式的不同，但同时两两之间又有一定的相同之处，比如弹塑性共同变形法和弹性支点法-弹塑性对于桩前土体的假定是相同的，而弹性支点法-弹塑性和弹性支点法-弹性对于桩后的土体假定是相同的。    1.1、弹塑性共同变形法        弹塑性共同变形法的基本假设是结构周围的岩土材料是理想的弹塑性材料。材料性质由水平基床系数和极限弹性变形决定，其中水平基床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。也就是说，该法把桩前和桩后的土体都当成是弹簧处理，但考虑土体的塑性，所以这个弹簧反力不能无穷大，是有限值的，所以该方法有两个假定：         （1）作用在结构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。 　    （2）初始未变形结构上作用静止土压力。图2：弹塑性共同变形法计算模型        使用该方法最需要注意的一点是通过迭代计算后，支护结构上任意一点的反力值都需要满足上述假定（1）的要求。如果出现在满足上述要求后，整体结构受力不平衡的情况，那么软件会提示结构不稳定。图3：结构不稳定时的提示    1.2、弹性支点法—弹塑性        弹性支点法-弹塑性是将支护结构视作竖向放置并受坑外侧向土压力作用的弹性地基梁，基坑开挖面以上的锚杆和内支撑视为弹性支座，基坑开挖面以下的土层则采用一系列弹簧进行模拟。和弹塑性共同变形法相比，相同点在于桩前土体都按弹簧考虑，同时土体反力需要满足1.1中假定（1）的要求，也就是桩前任意一点的反力值不超过该深度被动土压力且不小于主动土压力；不同点在于不管是悬臂式支挡结构，还是锚拉式或者支撑式支挡结构，桩后土体作用均按主动土压力考虑。图4：弹性支点法-弹塑性的计算模型    1.3、弹性支点法—弹性        弹性支点法-弹性跟弹性支点法-弹塑性在总体假定上基本一致，同样是将结构视为竖向的弹性地基梁，结构前土体考虑成弹簧，结构后始终考虑作用主动土压力。唯一的不同点在于桩前土体反力没有限值要求，意味着任意一点的反力值都可以超过被动土压力。图5：弹性支点法-弹性的计算模型2、应用效果的区别    2.1、变形        由于弹性支点法-弹塑性和弹性支点法-弹性都是将结构后的受力考虑为主动土压力，那么当遇到锚拉式支挡结构或者支撑式支挡结构时，使用上述两种方法都有可能出现结构向坑外变形的情况，如下图：图6：锚拉式支撑结构向坑外变形（弹性支点法）但同样的例子，如果使用弹塑性共同变形法，锚杆作用位置的土压力将不再是主动土压力，结构变形情况也完全不同，如下图：图7：锚拉式支撑结构向坑内变形（弹塑性共同变形法）        如果抛开弹塑性共同变形法，单看弹性支点法-弹塑性和弹性支点法-弹性，在计算变形时，二者有时也有一定差别，比如图8和图9所示案例：图8：某基坑弹性支点法-弹塑性分析结果图9：某基坑弹性支点法-弹性分析结果可以看出，采用弹性支点法-弹性分析得到的位移比弹塑性得到的位移更小，这是因为弹性法没有限定土反力的大小，所以弹性法位移结果往往比弹塑性方法的结果小。    2.2、被动区土反力验算        根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）4.1.4条第二款的要求，挡土构件嵌固段土反力合力不应大于被动土压力合力，即：对于弹塑性共同变形法和弹性支点法-弹塑性，由于都假定了任意一点的反力值不能超过被动土压力，所以自然嵌固段的土反力合力也不会超过总的被动土压力。但对弹性支点法-弹性来说，则不一定，需要进行验算。        在GEO5中，支持用户验算被动区土反力是否超过总的被动土压力，还允许用户输入一个安全系数作进一步的安全储备。图10：被动区土反力验算        以上即是对GEO5深基坑支护结构分析模块中的三种分析方法区别的说明，如果要完全按照基坑规范的要求，那么大家直接选择弹性支点法-弹性。如果对被动区要求严格，或者当需要考虑桩后不完全是主动土压力的情况时，大家也可以采用弹性支点法-弹塑性或者弹塑性共同变形法。 查看全部

本文使用GEO5软件墙后坡面的第二种坡型（坡顶地表为斜面）进行对比计算。GEO5源文件地址：土压力对比-坡顶地表为斜面.rar对比主要分为两种情况，第一种是坡角小于内摩擦角，第二种是坡角大于内摩擦角。坡角大于内摩擦角时，为防止库仑土压力公式出现虚根，需对坡角进行修正。坡面类型②2.坡角10°（坡角小于内摩擦角），比较10m处土压力大小手算结果GEO5结果公式结果：42.486GEO5结果：42.493.坡角20°（坡角大于内摩擦角）由于坡角β＞内摩擦角Φ，库仑公式有虚根，求Ka和Kac时，需进行修正。修正①：将坡角β修正为内摩擦角Φ修正②：修正①是按坡角为φ进行计算，还需考虑坡角超过内摩擦角这部分土的影响，需对主动土压力系数进行修正，Ka*tanβ/tanφ手算结果电算结果公式结果：196.469GEO5结果：195.564.计算结果汇总坡角β（°）1020304050607080手算结果42.486196.469378.960602.819904.4221366.5062234.9394735.493GEO5结果42.49195.56377.52600.73901.461362.202228.104721.38误差0.01%0.46%0.38%0.35%0.33%0.32%0.31%0.30% 查看全部

        GEO5三维地质建模2021版新增了填挖方的功能。用户可以在已经建好的三维地质模型基础上，通过添加设计工况，实现对原有模型开挖或回填的操作，同时还能分层计算开挖岩土体及回填材料体积，相关功能简述如下：1、填挖方        GEO5三维地质建模中的填挖方操作可以通过两种途径实现：①：直接输入开挖或填方后的地形点坐标     采用此种方法，首先需要在工况阶段设置中设置建模方式为“地表点和边”，然后在地形点界面中输入开挖或填方后的地形点坐标即可。图1：填挖方工况阶段设置此种方式较为适用于边坡开挖、堆山造地等填挖方工程。图2：模拟台阶边坡开挖过程②：在模型上直接构建多面体     采用此种方法，则需要在工况阶段设置中选择建模方式为“填挖方”，然后再通过图形交互或坐标交互方式输入多个基准点，每个点都可以单独指定高程坐标以及与原有地形相交切的角度值（也可以统一指定为一个值），通过基准点构建出多面体，并与原有地形面进行空间布尔运算，实现对场地的挖方和填方功能。图3：基准点的输入图4：通过输入基准点构建的多面体此种方式能够实现精细开挖，较为适用于基坑开挖和道路填筑等工程。图5：某场地基坑开挖模拟        需要说明的是，用户可以通过填挖方模式控制输入的多面体和原有模型相交后，是仅取填方或挖方还是二者兼而有之，三种模式的区别示意如下：图6：仅取挖方区域图7：仅取填方区域图8：挖方和填方区域同取2、算量        在进行填挖方操作之后，用户可以直接计算出本工况相对于原有模型（或上一个工况）的体积变化情况，可同时计算出填方体积和挖方体积，其中挖方体积又可以单独计算每一种材料的挖方量。图9：挖方和填方体积计算计算书中详细记录了每种材料的挖方量和总量。图10：计算书中挖填方量详细结果        值得注意的是，针对模型中的每一种挖方材料，用户都可以指定相应的松散系数，这样可直接得到挖方后的弃方量。3、挖填方平衡        在有了挖方和填方量之后，对于某些场地，我们希望挖方量能近似等于填方量，这样可以减少弃土外运，优化施工投入成本。在GEO5新增的填挖方功能当中，也可以实现类似的操作。        当采用在模型上直接构建多面体的方式来进行填挖方，即上述第1节中的第二种情况时，可以通过“竖向偏移”功能同时调整场平基准点上的Z值坐标，比如同时+1m或-1m，然后计算相应的总挖方量和填方量，经过几次调整后，直至挖方量近似等于填方量。此外，用户还可以通过挖方的松散系数值更准确的控制挖填方平衡。图11：“竖向偏移”功能辅助实现挖填方平衡4、切剖面用于岩土计算        和直接建立三维地质模型之后的切剖面一样，在填挖方后，用户仍然可以对模型进行切剖面操作，切出来的剖面可直接复制到土坡模块当中，进行边坡稳定性分析。图12：某边坡挖方后切剖面操作图13：剖面导入土坡模块分析边坡稳定性 查看全部

GEO5读入理正勘察成果表（Excel数据）创建地质模型GEO5三维地质建模模块新增批量导入钻孔的功能，这里以理正成果表数据为例进行说明。这里下载Excel导入模板GEO5勘察数据模板202110.rar。一、模板说明GEO5只需读取钻孔坐标以及地层信息即可创建地质模型，对应的，只需将理正勘探点一览表和地层汇总表的部分内容整合到GEO5模板上即可。                                                            理正成果表汇总GEO5模板sheet1与理正勘探点一览表对应关系在sheet1（FieldTests）中，需导入钻孔的编号，指定模板（使用默认的“中国-标准:钻孔”，不要修改），以及孔口的坐标。在理正勘探点一览表中，可以把相关数据填入。理正的地面高程，就是模板里的z坐标。（注意：钻孔类型有对应的字段，需严格按照字段来写，不能改变模板的表头，请把理正数据复制到模板中，不要另建Excel表格。如果只是建模，不需要把所有的勘察数据都导入，只需导入能划分地层的试验数据，一般是钻孔数据，有时也可以使用静探数据，静力触探数据划分地层之后，按钻孔数据输入即可。）在sheet2（F_LAYR_TAB）中，需导入地层和层厚信息。对应的是理正的地层汇总表内容，可以将单元格格式由文本转换成数值，将岩土材料里面的合并单元格拆分并填充，最后按钻孔编号排序即可。这里需要注意，①层厚的格式要转化为数字，以文本形式存储的数字无法被识别②不同地层编号的岩土材料名称可能一样，为方便后期建模，建议岩土名称取地层编号+岩土名称的样式，以方便后期整理钻孔。录入sheet1（FieldTests）比较简单，不过多介绍。下面是处理理正地层表Excel的视频，供有需要的工程师参考：地层表整理视频.rar二、GEO5读入数据在勘察数据菜单下选择导入功能，导入类型选择第一个电子表格XLSX，然后选择整理好的表格，导入即可。在岩土材料菜单下点击【从勘察数据中继承】，并为每层岩土材料定义颜色或纹理。本小节视频：geo5读入数据视频.rar三、生成地质模型层序如果是处理好的地层，那么可以直接在【生成地质模型】菜单下直接生成地质模型；如果未处理好，需调整地层兼容性，可以参考GEO5三维地质建模的相关教程。生成地质模型显示岩土体边界面四、拓展导入数据时并没有定义原始勘察数据土层的图例和颜色，这个并不会影响地质模型的颜色，也不影响柱状剖面的颜色。总之，不影响成果展示。对于有“强迫症”且对软件比较熟悉的工程师，可以进行如下操作来为原始勘察数据定义颜色。首先可以定义一个包含所有岩土材料的虚拟钻孔，为该虚拟钻孔的岩土材料定义图例和颜色，然后导出所有钻孔，在Excel表格中为原始勘察数据赋予颜色，最后再重新导入。该操作也可以在处理完钻孔兼容性之后进行。操作视频如下：修改原始钻孔图例和颜色视频.rar 查看全部

某水库黏土心墙堆石坝1工程概况大坝坝址选在金沙江水系二级支流掌鸠河上游峡谷河段内，水库总库容484万m3。工程属Ⅱ等大（2）型水库工程，各建筑物均按2级建筑物设计。设计洪水标准为500年一遇，校核洪水标准为5000年一遇。2工程地质坝址河床为不对称的U形谷，岸坡陡缓变化大。坝址出露中生代白垩系上统马头山组（K2m）砂岩、白云岩、泥岩、页岩地层，其间有燕山期侵入岩脉穿插。岩层倾向大坝上游偏左岸，倾角10°~16°。坝址发育顺河向、横河向两组结构面，规模较大的有F2断层，从右岸斜穿坝址，断层破碎带宽18~30m，对坝基变形和防渗均有不利影响。两岸卸荷作用强烈。河床覆盖层最厚5.9m，两岸坡脚处有崩塌堆积的孤石、块石夹碎石土、壤土，最大厚度为8.4m。坝址微风化岩体具有弱透水性，可作为大坝防渗的相对不透水层。库坝区抗震设防烈度为7度。3结构设计工程枢纽由大坝、泄洪隧洞、溢洪道、引水隧洞等建筑物组成。大坝为黏土心墙堆石坝，最大坝高77m，坝顶长度249.5m，坝顶宽度10m，坝顶高程2095.00m，上游坝坡在2057.00m高程以上为1：1.8，以下为1：2.2，在高程2057.00m处设戗台，宽24.6m。下游坝坡在高程2080.00m、2063.00m、2042.00m处都设置有3m宽的戗道；高程2063.00m以上坝坡为1：1.75，以下坡度为1：1.85。坝壳堆石料，为弱风化石英砂岩、角砾岩、白云岩，强度较高，对岩体中夹有泥岩、页岩及泥质粉砂岩软岩互层，作为堆石料中的细粒料填充。下游设置反滤层两层，厚度为3m。上游坝壳采用堆石填筑，下游高程2042.00~2061.00m之间坝壳，采用风化堆石填筑，其他部位采用堆石填筑。对基面中的深潭、狭沟、充泥大裂隙、溶蚀洞穴等进行掏挖，而后回填混凝土。F2断层及岩脉蚀变带做混凝土塞置换，并采取了深孔固结灌浆和3排帷幕。盖板固结灌浆孔距、排距均为5m，孔入岩深度为5m。控制标准为透水率q≤5Lu，固结灌浆压力为0.4MPa。水库防渗体系由黏土心墙和基础帷幕灌浆构成。心墙防渗体顶高程高于校核洪水位0.42m，顶宽3m，上、下坡均为1：0.25，底部设置1m厚的钢筋混凝土C20盖板。帷幕线沿心墙轴线布设，左岸坝肩向山里延伸50m，右岸坝肩向山里延伸16m，帷幕线水平全长316m。帷幕灌浆孔布设两排，排距1.4m，孔距2m。防渗帷幕为接地式，灌浆孔深入相对隔水层（q≤3Lu）3~5m。帷幕灌浆质量标准透水率q≤3Lu。黏土心墙上游设置两层反滤层，厚度为2m，下游设置两层反滤层，厚度为3m。反滤料采用饱和抗压强度大于60MPa、软化系数大于0.65的弱风化白云质石英砂岩加工。心墙防渗料粒径d 查看全部

项目名称：某隧道开挖分析使用软件：GEO5有限元隧道模块项目背景：隧道场址区属低山丘陵地貌，地形起伏大，其中隧道洞口进出口段斜坡坡度约10°～35°，组成开挖岩体主要涉及粉质粘土，残积砂质粘性土，全风化、砂砾状强风化、碎块状强风化及中风化花岗岩，围岩级别属Ⅴ级，工程地质条件较差，洞口开挖稳定性差。施工采用双侧壁导坑法进行，利用GEO5有限元隧道模块模拟整个开挖过程，分析地表沉降，隧道衬砌内力和变形，同时可实现多种开挖方案的对比分析。软件优势：GEO5隧道模块自带隧道断面生成器，建模方便，可以使用收敛约束法模拟隧道开挖的三维效应，多工况分析符合施工流程。图1：开挖前隧道洞口情况图2：双侧壁导坑法隧道断面建模图3：方案一施工工序图4：方案二施工工序图5：模型网格划分图6：方案一各施工阶段围岩最大主应力变化趋势图7：方案二各施工阶段围岩最大主应力变化趋势图8：方案一各施工阶段竖向位移变化趋势图9：方案二各施工阶段竖向位移变化趋势图10：方案一各施工阶段支护结构弯矩变化情况图11：方案二各施工阶段支护结构弯矩变化情况 查看全部

        在GEO5土质边坡稳定性分析模块当中，我们一般都是通过定义不同材料的参数，然后指定到相应的区域，当滑面穿过某个区域时，滑面计算时所采用的的参数则按照相关区域取值。这种方式对于均质土坡或者没有明显滑动面的边坡来说比较方便，但对于有明确的软弱带的边坡或者滑面参数不同于周围岩土体的时候，则需要工程师单独定义出滑带，参考指定边坡滑面参数说明，这种方式稍微拐了个弯，不如直接定义滑面参数方便。所以经常有工程师询问什么时候添加直接指定滑面参数的功能，这个我们已经列入开发计划，但在落地之前，其实大家可以通过“土层节理”选项来实现相同的功能。1、“土层节理”的输入方法        在定义岩土材料参数界面的下方，选择土层节理后面的复选框为考虑，然后输入节理的起始倾角、终止倾角，以及结构面上的内摩擦角和黏聚力，如下图： 图1：GEO5中节理参数的输入2、节理起始和终止倾角输入的注意事项        起始倾角和终止倾角可输入的值均在[-90°,90°]内，但需要注意的是，终止倾角的值应始终不小于起始倾角，比如起始倾角输-10°，终止倾角输5°，这是可以的，但如果反过来起始倾角输5°，终止倾角输-10°，那么软件将不会考虑节理参数对滑面参数的影响。       另外，输入倾角的正负跟滑动方向相关，当节理（或者滑面）倾向跟坡面倾向相同时输入正值，当节理（或者滑面）倾向跟坡面倾向相反时输入负值，如下示意：图2：滑动方向向左时的倾角正负判定图3：滑动方向向右时的倾角正负判定3、节理参数的作用        工程师可以单独的为每一种材料都指定一种节理参数，也可以所有材料指定相同的节理参数，或者只考虑某种或某几种材料存在节理，多种方式都行。当用户定义了节理参数之后，如果某一滑面段的坡度位于区间[节理起始倾角，节理终止倾角]内，那么这部分条块计算时会使用节理参数作为滑动面的参数，如果滑面倾角位于区间以外，则按照实际材料给定的抗剪强度指标取值计算。        如果已知滑面参数，那么最简单的方式就是给所有的材料都指定相同的节理参数，输入[-90°,90°]，然后输入滑面内摩擦角和黏聚力，最终计算时，滑动面参数则按照给定节理参数计算，这样就不用再单独勾勒出一层软弱面然后赋值了。 查看全部

      GEO5单桩模块计算方法的种类非常全面，能够充分应对海外工程的需要。其计算方法主要如下：（1）竖向承载力计算（解析法+弹性法）。弹性法不再赘述，解析法主要包含：       ①美标NAVFAC DM7.2（陆军工程师手册）       ②欧标 有效应力法       ③Tomlinson法       ④CSN 73 1002       ⑤CTE-DB SE-C（2）水平承载力计算（解析法+弹性法）。弹性法不再赘述，解析法以Broms法为主。        为更好地引导工程师使用单桩模块，这里以孟加拉地区某项目为例，提供使用这个模块的整体思路，并结合案例对计算原理和过程给出详解，使工程师能够更深入地理解单桩模块。 步骤一：依据规范选择计算方法       参照孟加拉建筑规范 BNBC 2012 中3.10.4.7条，采用相应的计算方法。规范中推荐了允许采用的计算方法，这里依照项目实际和使用习惯选择如下：1）竖向承载力计算：NAVFAC DM7.2（陆军工程师手册）法2）水平承载力计算：Broms法   注：这里借助GEO5帮助文档的内容简单介绍下NAVFAC DM7.2（陆军工程师手册）法和Broms法的计算原理。步骤二：软件建模及参数输入    工点1 竖向承载力计算为主（依据NAVFAC DM7.2）桩型0.3m x 0.3m 方桩,预设桩长15m,地下水位埋深1.5m，工点场地内土层划分及相关参数如下：依照以上参数，在GEO5进行建模计算：得出计算结果如下：工点2 水平承载力计算为主（依据Broms法）桩径0.3m，桩顶超出地面1.2m，桩总长度5.7m，地下水埋深1.5m.桩身具体尺寸如下图所示：依照以上参数，在GEO5进行建模计算：得出计算结果如下：计算原理详解为辅助工程师理解软件的内部计算逻辑，这里对整个计算步骤进行更详细的人工计算拆解。工点1 （NAVFAC DM7.2详解）桩型0.3m x 0.3m 方桩,预设桩长15m,地下水位埋深1.5m，工点场地内土层划分及相关参数如下：（1）计算侧摩阻力，依据原理得出结果：（2）计算桩端阻力，依据原理本工点桩底持力层为砂土，故采用公式①：      有效应力=19*1.5+10*13.5=163.5kpa      桩端阻力Rb=163.5*50*0.09=735.75（软件值735.75）工点2 （Broms法 详解）参照《Foundation design and construction》一书第126页中给出的原理：Kp=2.39Hu=(0.5*0.3*4.5*4.5*4.5*2.39*10)/(1.2+4.5)=323.95/5.7=57.31f*=0.82*2.83=2.32My=Hu*(e1+0.67f*)=57.31*(1.2+0.67*2.32)=157.85（软件值157.33）因而，水平轴上面的值为：My/（b4γKp）=157.85/（0.34*10*2.37）=157.85/0.19197=822.26（软件值819.16）读图从表中读出的值  Hu/ Kpb3γ≈ 80（软件值79.43）         上述便是对孟加拉某地一项目桩基计算部分的介绍，结合相关的规范，选择合适的方法，最终通过软件计算和手算对比，对相关计算原理进行了更详细的拆解。希望能够对使用者产生一定地正向引导。       从结果可以看出，软件本身计算是准确而且快速地。实际用手算的方式，在计算和查图表过程中消耗的时间是非常巨大的。同时软件还能够解决一些手算无法计算的特殊情况。 查看全部

华宁勘察软件增加了生成GEO5三维地质建模接口数据的功能，可以将华宁勘察软件里的数据直接导入到GEO5中创建三维地质模型，不用再重复输入勘察数据。本文分为三个步骤进行介绍：①华宁生成数据；②GEO5读入数据；③GEO5生成地质模型。数据源文件和操作视频：华宁勘察数据导入GEO5建模教程.rar源文件.rar一、华宁勘察数据导出在【其它】菜单下，选择【生成库仑GEO5三维地质建模接口数据】，如下图：点击之后，会弹出对应的窗口界面，如下：点击【生成GEO5三维地质建模接口数据文件】即可生成xml格式的文件。可以用记事本打开，另存为UTF-8（或带有BOM的UTF-8）编码的文件。二、GEO5数据读入打开GEO5三维地质建模模块，在【勘察数据】菜单下选择【导入】，在导入类型中选择【GEO5XML文件】，选择华宁生成的数据，确定即可。三、地质建模接下来，在柱状剖面下双击任意一个钻孔进行编辑。点击从勘察数据复制柱状剖面，这时柱状剖面的地层就继承了原始勘察数据的地层。（野外钻探记录时，某层没有时厚度记录为0.01。可以在柱状剖面地层中修改为0，也可以忽略，不影响建模。）从勘察数据复制柱状剖面的功能，可以先单个选择进行复制，然后到岩土材料中，选择从勘察数据中继承，一次完成。由于导入的模型没有颜色，可以在岩土材料中替换材料的颜色。最后，在【生成地质模型】菜单下，点击【生成】，即可生成地质模型面。在图形显示按钮下，可以调整岩土体边界面。  查看全部

先让我们认识一下相关规范是如何规定，《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）第8.2.2、8.2.3条对锚杆钢筋和预应力锚索的截面面积以及锚杆（索）锚固体与岩土层间的长度规定如下：《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）附录C第C3.4条规定验收试验荷载对永久性锚杆为锚杆轴向拉力Nak的1.5倍；对临时性锚杆为1.2倍。再来看看GEO5对于抗拉强度和抗拔强度是如何规定的，抗拉强度与《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）相似，只是符号间有所差异；抗拔强度验算中GEO5有三种计算方式，下图所示的计算方法与《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）同样相似。GEO5软件会在最终验算当中得到土钉承载力，这个承载力就是在抗拉强度与抗拔强度中取最小值（土钉头强度在规范中并未给出需要的计算）。具体设置如下：①     在土钉类型中依据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）第8.2.2、8.2.3条设置好抗拉和抗拔强度的相关几何参数、力学参数以及相关安全系数或者直接输入抗拉强度和抗拔强度。②     在内部稳定性验算中得到土钉的承载力，这个承载力就是锚杆轴向拉力Nak，用户可以根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）附录C第C3.4条乘以相关系数，最终得到锚杆的验收荷载。  查看全部

项目名称：某泵站基坑双排钢管桩设计使用软件：GEO5深基坑支护结构分析项目背景：该项目为某泵站的基坑支护，基坑开挖深度4.25m，场地出露地层依次为粉土，松散卵石、稍密卵石、中密~密实卵石，计算不考虑地下水作用及场地周边超载。本项目支护考虑采用φ108*5.0的双排微型钢管桩支护，双排桩顶部连梁采用工字钢焊接，前排桩和后排桩桩间距均为1m，双排桩排距为2m，排桩长度为7.25m。采用GEO5深基坑支护结构分析模块，软件自带微型钢管桩型号参数，建模方便，可分析结构内力和变形，并对整体稳定性进行计算。软件优势：GEO5双排桩建模快速，支持用户灵活配置支护结构类型。图1：双排桩支护基坑模型图2：GEO5中双排桩建模图3：钢管桩的输入及材料目录（可选择是否注浆）图4：连梁工字型钢的输入和选择图5：双排桩结构内力和位移计算结果图6：前排桩弯矩剪力图图7：后排桩弯矩剪力图图8：坑底抗隆起稳定性验算 查看全部

       通常在地基处理或者是基坑排水中，排水板或者是排水井实际上是在三维上分布的，我们可以选择三维数值分析软件在三维上真实建模进行分析。但这无疑会花费较大的时间，同时三维和传统二维分析经验还是存在一定的偏差。更多的时候我们更倾向于在二维进行分析。       那么如何在二维平面应变情况下，进行排水板（井）的模拟呢？这里介绍一个非常好的参考文献：[1] Mamat R C , Kasa A , Razali S . Comparative Analysis of Settlement and Pore Water Pressure of Road Embankment on Yan soft soil Treated with PVDs[J]. Civil Engineering Journal, 2019, 5(7):1609-1618.       论文中实际模型：       其中PVD为主要的排水设施。关于二维平面应变等效三维的相关参数设置，论文中给出了明确的公式和相关的理论出处：      以上就是我们用二维平面应变等效模拟三维排水的相关理论。感谢提供该文献的工程师，同时这里也推荐一个南京库仑OPtumG2塑料排水板+水泥搅拌桩联合处理软土地基案例（http://www.wen.kulunsoft.com/article/424），希望本次推荐的文献和案例能够对大家的设计分析提供一定的帮助。 查看全部