理正岩土计算系列边坡稳定分析课件.ppt

1、理正岩土计算系列理正岩土计算系列北京理正软件设计研究院有限公司北京理正软件设计研究院有限公司技术支持技术支持边坡稳定分析2022-6-10边坡稳定建模l建模建模-直接交互坡线节点直接交互坡线节点-导入导入dxf文件文件-导入渗流计算接口文件导入渗流计算接口文件-镜像数据镜像数据l边坡只能算左侧的稳定，如需计算右侧坡的稳定，可将数据镜边坡只能算左侧的稳定，如需计算右侧坡的稳定，可将数据镜像之后再计算；像之后再计算；3/17l采用规范采用规范-8个规范个规范+通用方法通用方法-不同规范有不同的工期和算法不同规范有不同的工期和算法l计算目标计算目标-安全系数安全系数-剩余下滑力计算（传递系数法）剩余

2、下滑力计算（传递系数法）-锚杆（索）设计锚杆（索）设计l仅限于复杂土层模块的圆弧滑动和直线滑动法仅限于复杂土层模块的圆弧滑动和直线滑动法l滑裂面形状滑裂面形状-圆弧、直线、折线圆弧、直线、折线-各种滑面形状的分析方法不同各种滑面形状的分析方法不同-圆弧和折线的搜索方法不同圆弧和折线的搜索方法不同边坡稳定基本参数2022-6-104/17l岩土参数指标岩土参数指标-粘聚力和内摩擦角粘聚力和内摩擦角-十字板剪切强度十字板剪切强度l地震烈度地震烈度-7度、度、8度、度、9度、不考虑度、不考虑-水平加速度分布：矩形、倒梯形、多边形水平加速度分布：矩形、倒梯形、多边形l搜索方法搜索方法-自动搜索最危险滑

3、面自动搜索最危险滑面-指定圆心范围搜索最危险滑面指定圆心范围搜索最危险滑面-给定圆心半径计算安全系数给定圆心半径计算安全系数-给定圆心计算安全系数给定圆心计算安全系数-给定圆弧出入口范围搜索危险滑面给定圆弧出入口范围搜索危险滑面-给定滑弧三点坐标计算安全系数给定滑弧三点坐标计算安全系数边坡稳定基本参数2022-6-105/172022-6-10边坡稳定坡面参数l坡面参数坡面参数-交互坡面线段数和每段坡线的水平竖直投影；交互坡面线段数和每段坡线的水平竖直投影；-坡面超载坡面超载l任意方向的梯形分布荷载；任意方向的梯形分布荷载；l软件提供荷载计算器，公路铁路常用荷载可自动计算；软件提供荷载计算器，

4、公路铁路常用荷载可自动计算；6/172022-6-10边坡稳定土层参数l节点参数节点参数-导入导入dxf或交互坡线参数后，节点自动生成或交互坡线参数后，节点自动生成-可增加节点可增加节点l交互坐标交互坐标l图上点选图上点选l土层参数土层参数-重度重度l指天然重度指天然重度-粘结强度粘结强度l地层与锚固体粘结强度特征值地层与锚固体粘结强度特征值-抗剪指标抗剪指标l粘聚力和内摩擦角或十字板剪切强度粘聚力和内摩擦角或十字板剪切强度l水下抗剪强度指标如无试验数据，可按经验折减水下抗剪强度指标如无试验数据，可按经验折减7/17l土层参数土层参数-强度增长系数强度增长系数ml当试验方法为当试验方法为十字板

5、剪切试验十字板剪切试验时，需输入土层的抗剪强度及时，需输入土层的抗剪强度及强度随深度增长系数，则地层中任意点的抗剪强度为：强度随深度增长系数，则地层中任意点的抗剪强度为：l进行整体稳定分析时，取内摩擦角为进行整体稳定分析时，取内摩擦角为0，粘聚力为，粘聚力为进行计算。进行计算。-全孔压系数全孔压系数Bl碾压土石坝规范、碾压土石坝规范、施工期施工期、有效应力法计算的参数；、有效应力法计算的参数；l该系数取值见碾压土石坝规范附录该系数取值见碾压土石坝规范附录C边坡稳定土层参数2022-6-10Z m0hBuZuuw008/172022-6-10边坡稳定水面参数l水作用考虑方法水作用考虑方法-总应力

6、法总应力法-有效应力法有效应力法l渗透压力渗透压力l孔隙水压力孔隙水压力-近似方法近似方法l认为孔隙水压力近似等于静水压力认为孔隙水压力近似等于静水压力-渗流方法渗流方法l导入渗流计算结果的孔隙水压力场导入渗流计算结果的孔隙水压力场l坡外静水压力坡外静水压力-将作用于斜坡上的静水压力分解成竖向压力与水平压力，分配将作用于斜坡上的静水压力分解成竖向压力与水平压力，分配到土条中参与稳定分析计算；到土条中参与稳定分析计算；-不同规范不同计算时期，对静水压力的考虑也不同；不同规范不同计算时期，对静水压力的考虑也不同；9/17l坝坡低水位坝坡低水位-输入上下游水位中的低水位值输入上下游水位中的低水位值l

7、水面线参数水面线参数-导入渗流浸润线导入渗流浸润线-交互浸润线交互浸润线l降落前水位降落前水位-碾压土石坝规范碾压土石坝规范D.2.3条条4款款-条件：条件：l碾压土石坝规范碾压土石坝规范l水位降落期水位降落期l总应力法总应力法边坡稳定水面参数2022-6-1010/17l材料类型材料类型-锚杆、锚索锚杆、锚索-土工布土工布l筋带拉力作用方向筋带拉力作用方向-滑面切线方向滑面切线方向-滑面法线方向滑面法线方向l筋带参数筋带参数-定位高度定位高度l筋带距离原点的垂直高度筋带距离原点的垂直高度-竖向间距竖向间距l筋带与下一层筋带的垂直距离筋带与下一层筋带的垂直距离-水平间距（图示）水平间距（图示）

8、边坡稳定加筋参数2022-6-10筋带参数筋带参数快速录入快速录入11/17纵向即水平方向纵向即水平方向边坡稳定加筋参数2022-6-1012/20水平方向水平方向竖直方向竖直方向竖向间距竖向间距2022-6-10边坡稳定加筋参数13/20竖直方向竖直方向水平方向水平方向2022-6-10边坡稳定加筋参数14/20l筋带参数筋带参数-总长和倾角总长和倾角-抗拉力抗拉力l锚杆：单根锚杆的抗拉力锚杆：单根锚杆的抗拉力l土工布：与铺设方式有关（举例说明）土工布：与铺设方式有关（举例说明）-锚固长度锚固长度-锚固周长锚固周长-抗拔力最小值抗拔力最小值-法向力发挥系数法向力发挥系数边坡稳定加筋参数202

9、2-6-1015/17专题：土工布的抗拉力l土工布铺设方式土工布铺设方式-满布，按每延米宽度输入满布，按每延米宽度输入l间距：间距：1m1ml抗拉力：抗拉力：1m1m宽土工布的抗拉力宽土工布的抗拉力-满布，按实际宽度输入满布，按实际宽度输入l间距：相邻两块土工布的中心距，即每块土工布的宽度间距：相邻两块土工布的中心距，即每块土工布的宽度l抗拉力：每块土工布的抗拉力抗拉力：每块土工布的抗拉力-间隔布置间隔布置l间距：相邻两块土工布的中心距间距：相邻两块土工布的中心距l抗拉力：每块土工布的抗拉力抗拉力：每块土工布的抗拉力-举例说明（见下页）举例说明（见下页）2022-6-1016/17l例例1：6

10、m宽土工布满布，每延米土工布抗拉力宽土工布满布，每延米土工布抗拉力100KN-按每延米宽度输入按每延米宽度输入l间距：每延米宽土工布的中心距，即间距：每延米宽土工布的中心距，即1ml抗拉力：抗拉力：1m宽土工布的抗拉力，即宽土工布的抗拉力，即100KN-按实际宽度输入按实际宽度输入l间距：相邻两块土工布的中心距，即间距：相邻两块土工布的中心距，即6ml抗拉力：每块土工布的抗拉力，即抗拉力：每块土工布的抗拉力，即100*6=600KNl软件自动换算成每延米的抗拉力，即软件自动换算成每延米的抗拉力，即600/6=100KN专题：土工布的抗拉力2022-6-1017/17l例例2：6m宽土工布，净距

11、宽土工布，净距4m布置，每延米土工布抗拉布置，每延米土工布抗拉力力100KN-均匀布置均匀布置l间距：相邻两块土工布的中心距，即间距：相邻两块土工布的中心距，即10ml抗拉力：每块土工布的抗拉力，抗拉力：每块土工布的抗拉力，100*6=600KNl软件自动换算成每延米的抗拉力，即软件自动换算成每延米的抗拉力，即600/10=60KN-非均匀布置非均匀布置l自己等效自己等效2022-6-1018/17边坡稳定锚杆设计l锚杆设计锚杆设计-仅限于复杂土层模块的圆弧滑动和直线滑动法仅限于复杂土层模块的圆弧滑动和直线滑动法2022-6-10计算目标选择锚杆（索）设计；计算目标选择锚杆（索）设计；交互设计

12、要求的安全系数；交互设计要求的安全系数；如果锚杆的位置或最大长如果锚杆的位置或最大长度设置不当，设计后的安度设置不当，设计后的安全系数可能达不到交互的全系数可能达不到交互的安全系数；安全系数；19/17边坡稳定锚杆设计2022-6-10建筑边坡工程技术规范建筑边坡工程技术规范GB 50330-20027.2节节 水利水电工程边坡设计规水利水电工程边坡设计规范范 SL 386-2007附录附录E-锚杆设计计算原理锚杆设计计算原理l建筑边坡工程技术规范建筑边坡工程技术规范GB 50330-20027.2节节l水利水电工程边坡设计规范水利水电工程边坡设计规范 SL 386-2007附录附录El选择不

13、同规范时，采用的计算方法不同，具体对应关系如下：选择不同规范时，采用的计算方法不同，具体对应关系如下： 20/20边坡稳定锚杆设计-锚杆设计计算搜索方法锚杆设计计算搜索方法l根据用户交互的安全系数值搜索比其小的安全系数及对应的滑面根据用户交互的安全系数值搜索比其小的安全系数及对应的滑面，然后对其进行锚杆设计，然后再搜索再设计，搜索一个设计一，然后对其进行锚杆设计，然后再搜索再设计，搜索一个设计一个，最后选出每道锚杆中最长的作为其总长，锚固长度最长的作个，最后选出每道锚杆中最长的作为其总长，锚固长度最长的作为其锚固长度为其锚固长度；l如果锚杆的位置或最大长度设置不当，设计后的安全系数可能达如果锚

14、杆的位置或最大长度设置不当，设计后的安全系数可能达不到交互的安全系数，此时软件会在计算书中给出提示。不到交互的安全系数，此时软件会在计算书中给出提示。2022-6-10锚杆位置不合适锚杆位置不合适正常结果正常结果21/172022-6-10边坡稳定计算结果中间结果中间结果22/172022-6-10实例某船闸工程l计算流程计算流程-计算模型计算模型l读入渗流接口读入渗流接口-基本参数基本参数l选择规范和算法选择规范和算法l堤防规范堤防规范稳定渗流期稳定渗流期l搜索精度搜索精度-土层参数土层参数l来自地勘报告来自地勘报告-水面信息水面信息l孔隙水压力场孔隙水压力场-输出结果输出结果l安全系数安全系数23/17