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理正岩土6.5-岩质边坡稳定分

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析软件帮助

目录

1.第一章功能概述 (3)

2.第二章快速操作指南 (3)

2.12.1操作流程 (3)

2.22.2快速操作指南 (4)

3.第三章操作说明 (9)

3.13.1关于计算例题的编辑 (9)

3.23.2计算简图辅助操作菜单 (9)

3.33.3快速查询图形结果 (10)

3.43.4计算书的编辑修改 (10)

3.53.5说明 (10)

3.63.6关于数据和结果文件 (14)

4.第四章编制依据 (15)

5.第五章编制原理 (16)

5.15.1概述 (16)

5.25.2简单平面稳定分析 (16)

5.2.15.2.1极限平衡法 (16)

5.2.25.2.2建筑边坡工程技术规范 (24)

5.35.3复杂平面稳定分析 (30)

5.3.15.3.1概述 (30)

5.3.25.3.2Sarma法 (33)

5.3.35.3.3通用方法 (35)

5.3.45.3.4Sarma改进法 (35)

5.45.4三维楔形体稳定分析 (37)

5.4.15.4.1计算条件 (37)

5.4.25.4.2计算安全系数 (38)

5.4.35.4.3给定大小的荷载E以最不利的方向施加时产生的最小安全系数 (45)

5.4.45.4.4将安全系数提高到某个规定值F所需的最小锚杆(索)张力 (47)

5.55.5赤平投影分析 (49)

5.5.15.5.1概述 (49)

5.5.25.5.2基本功能 (49)

5.5.35.5.3判定岩体稳定性 (51)

5.5.45.5.4结构面统计 (54)

6.附录1系统环境与安装 (57)

7.附录2技术支持感谢您选用了理正软件! (58)

1.第一章功能概述

理正岩质边坡(稳定)分析软件主要功能是分析计算简单平面、复杂平面、简单三维楔体、赤平极射投影岩质边坡的稳定计算及相关的分析。

考虑的因素包括:岩体结构的结构面、裂隙、裂隙水、外加荷载、锚杆及结构面的抗剪强度、地震作用等。

简单平面稳定问题:

1)利用极限平衡法及莫尔-库仑准则进行分析,计算岩体的稳定安全系数、设计锚杆、及反分析滑面的抗剪强度指标;

2)可分析坡角、坡高、裂隙水等与安全系数的关系曲线;

3)可按几种不同方法计算岩石压力等。

复杂平面稳定问题:

1)对于不加锚杆的情况可采用Sarma法、Sarma改进法计算安全系数;对于有锚杆的情况只能采用通用方法(扩展Sarma法)计算安全系数,这是理正依据Sarma法改进的计算公式;

2)分析计算临界地震加速度系数;

3)分析计算临界地震加速度系数与安全系数的关系曲线等。

简单三维楔体稳定问题:

1)利用空间张量法分析空间三维楔体的形状,并分析三维楔体在体积力、锚杆力、地震作用、外加荷载等作用,考虑结构面的抗剪强度,计算三维楔体的稳定系数;

2)分析在给定安全系数的条件下,计算锚杆的最小拉力等。

赤平极射投影问题:

1)所使用的赤平投影网——即吴氏投影网;

2)利用赤平投影方法对直线和平面进行分析和计算;

3)利用赤平投影的方法对岩体稳定性进行分析;

4)利用玫瑰图、节理等密图对结构面进行分析统计。

2.第二章快速操作指南

第二章快速操作指南

2.12.1操作流程

理正岩质边坡稳定分析软件的操作流程如图2.1-1,每一步骤都有相对应的菜单操作。

图2.1-1操作流程

2.22.2快速操作指南

2.2.1选择工作路径

图2.2-1指定工作路径

注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。

2.2.2选择岩质边坡型式

选择参与计算的岩质边坡型式,选择界面如下图:

图2.2-2岩质边坡型式选择

2.2.3增加计算项目

点击【工程操作】菜单中的“增加项目”菜单或“增”按钮来新增一个计算项目。

图 2.2-3工程操作界面

2.2.4编辑原始数据

录入或选择简单平面滑动稳定分析中所需的各种原始数据,交互窗口如图2.2-4。

图2.2-4简单平面滑动数据交互对话框

录入或选择复杂平面滑动稳定分析中所需的各种原始数据,交互窗口如图2.2-5。

图2.2-5复杂平面滑动数据交互对话框

录入三维楔形体滑动稳定分析所需的各种原始数据,交互窗口如图2.2-6。

图2.2-6三维楔形体滑动数据交互对话框

录入赤平极射投影所需的各种原始数据,交互窗口如图2.2-7。

图2.2-7赤平极射投影数据交互对话框

注意:

1.集中的参数交互界面,即把几乎所有的参数置于一个界面上,操作简单,大大提高了人机交互的效率,这是理正岩土系列软件的一个共性特征。

2.同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息,方便用户理解参数的意义。

2.2.5当前项目计算

在数据交互对话框中设置好各项参数,点击【计算】按钮来进行当前题目的计算;或者单击【辅助功能】菜单的“计算”。

2.2.6计算结果查询

图2.2-8计算结果查询界面

计算结果查询界面分为左右两个窗口,左侧窗口用于查询图形结果,右侧窗口用于查询文字结果。

3.第三章操作说明

第三章操作说明

3.13.1关于计算例题的编辑

3.1.1增加例题与删除当前例题

1.通过【工程操作】菜单的“增加项目”和“删除当前项目”来增加一个新的例题或删除当前的例题。

2.“增”或“删”按钮增加一个新的例题或删除当前的例题。点击“算”按钮打开当前模块的交互界面。

3.1.2数据的读写

通过【辅助功能】菜单的“读入数据文件”可以将原来保存好的数据读进来进行计算;通过【辅助功能】菜单的“数据存盘到文件”可以将当前例题的数据保存在磁盘上。

3.1.3把典型例题加入例题模板库

实际工程中会有一些具有一般代表性的典型例题,当完成该例题的数据交互后,可通过【辅助功能】菜单中的“将此例题加入模板库”把该例题存为例题模板,从而在每次新增例题时可以重复调用该例题的数据,在此基础上修改少量的数据进行计算。

3.23.2计算简图辅助操作菜单

在数据交互界面的左侧图形窗口单击鼠标右键,弹出图形显示快捷菜单,使用该菜单可有效的查看计算简图,可把计算简图存为DXF格式的文件,用AUTOCAD等图形编辑器进行编辑。

3.33.3快速查询图形结果

3.3.1选择输出图形结果

计算结果查询界面的左侧为计算结果图形,参见图2.2-7。

3.3.2图形查询辅助工具

1.图形查询工具栏

2.图形查询快捷菜单

在图形结果查询窗口单击鼠标右键,弹出图形查询快捷菜单,可以方便地查看图形。

3.【图形查询】菜单

3.43.4计算书的编辑修改

文字结果可以使用文字编辑菜单进行编辑,也可以用其它文本编辑器进行编辑。

3.53.5说明

3.5.1赤平投影相关说明

赤平投影相关计算项目包括:直线的投影、平面的投影、平面和平面的交线、过两直线的结构面、直线和直线的夹角、直线和平面法线的夹角、平面和平面的夹角、判定岩体稳定性和结构面统计九项。

在经纬图上,随着鼠标在经纬网上移动,黄条即时显示鼠标所在该点的经度/纬度。如图3.5-1所示:

图3.5-1经纬图

注意:

1.在经纬图中表示直线或平面产状时,用斜线分隔倾向倾角,如:“倾向/倾角”;

2.在平面与平面交线或过两直线的结构面中,当直线或平面的产状的倾向或倾角为任意值时,用*号表示任意值;

3.对于任何计算项目,直线与直线重合或平面与平面重合在工程中没有实际意义,程序对于重合情况不做处理。

3.5.1.1判定岩体稳定性

1)判定岩体稳定性条件限制:

⑴限定任意两个面都不重合;

⑵坡顶面不能直立;

⑶原始边坡面不能倒悬;

⑷两切割面的交线与坡顶面和边坡面的交线位于同侧,且沿两个切割面交线方向,原点O到坡顶面

的距离大于到边坡面的距离,即OD>OB,如图3.5.1-1所示:

注意:对于不符合判定岩体稳定性限制条件的数据,程序不对该数据进行岩体稳定性进行判定。

图3.5.1-1

2)安全系数计算满足的条件:

⑴不安全的岩体;

⑵能够形成楔形体;

⑶要求计算的中间变量X、Y、A、B的计算值大于0。

注意:对于不符合安全系数限制条件的数据,程序不对该数据进行安全系数计算。

3.5.1.2结构面统计

结构面统计方式分为玫瑰图统计和极点图统计。操作界面分别如图3.5.1-2,3.5.1-3所示:

3.5.1.2玫瑰图操作界面

3.5.1-3极点图操作界面

界面说明:

1)三角网格

显示三角网格是用来控制计算图形结果(即节理等密图)是否显示三角网格。区别如图3.5.1-4,3.5.1-5所示:

图3.5.1-4显示三角网格的节理等密图图3.5.1-5不显示三角网格的节理等密图

2)读结构面数据

⑴读入结构面数据格式为*.txt;

⑵文件内容格式如下:

ROCKSLOPE_WGTY_JGMDATA_V1.0

——文件标志,程序用于判断是否为结构面数据;

n——结构面数目;

QXi,QJi——第i个结构面的倾向,倾角,单位为度,倾向倾角之间用西文逗号隔开。

结构面数据格式及内容示例:

⑶参数取值范围说明:

倾向值应为0°—360°之间,倾角应为0°—90°之间;

读入文件时,倾向>360°时取360°,倾向<0°时取0°;

读入文件时,倾角>90°时取90°,倾向<0°时取0°。

3)玫瑰图

当玫瑰图中的主方向多于2个时,可通过鼠标左键点击结构面走向的分组区间,程序将自动选择该组的平均方向为主方向,绘制倾角分组情况。如图3.5.1-6所示:

图3.5.1-6选择不同主方向的玫瑰图

3.63.6关于数据和结果文件

数据和结果文件位于用户设定好的工作目录下。简单平面滑动稳定分析数据文件格式为*.SRS,复杂平面滑动稳定分析数据文件格式为*.PRS,三维楔形体滑动稳定分析数据文件格式为*.WDG,赤平投影分析数据文件格式为*.WTY,图形文件格式*.DXF,计算书格式为*.RTF。

4.第四章编制依据

⑴国家标准《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);

⑵ E.Hoek J.W.Bray著卢世宗等译《岩石边坡工程》冶金工业出版社1983年5月第一版1985年12月第二次印刷;

⑶Sarma K.S.,Stability Analysis of Embankments and Slopes.J.Geotech.Am.Soc.Civ.Engrs,105, GT.12,PP.1511-1524,1979;

⑷K.Kovari and P.Fritz,A Unified Approach to Rock Slope Stability Analysis,Swiss Federal Institute of technology,Zurich1987;

⑸K.Kovari and P.Fritz,Recent Developments in the Analysis and Monitoring of Rock Slopes,Swiss Federal Institute of technology,Zurich IVth international Symposium on Landslides,Toronto,1984;

⑹K.Kovari and P.Fritz,Slope Stability with Plane,Wedge and Polygonal Sliding Surfaces Swiss Federal Institute of technology,Zurich international Symposium on rock mechanics related to Dam foundations,1978;

⑺张有天周维垣《岩石边坡的变形与稳定》中国水利水电出版社1999.51999年4月第一版1999年4月第一次印刷;

⑻陈祖煜弥宏亮汪小刚边坡稳定三维分析的极限平衡法岩土工程学报第23卷第5期(总125期)2001年9月;

⑼徐志英《岩石力学》中国水利水电出版社1993年6月第三版2001年9月第七次印刷;

⑽沈明荣《岩体力学》同济大学出版社1999年3月第一版2000年7月第二次印刷;

⑾铁道部第一勘测设计院《铁路工程地质手册》中国铁道出版社1999年11月第2版第2次印刷;

⑿周昌寿杜竞中郭增涛崔治光《露天矿边坡稳定》中国矿业大学出版社1990年12月第一次印刷;

⒀高磊《矿山岩体力学》机械工业出版社1987年3西安第一次印刷;

⒁中华人民共和国水利行业标准《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007);

⒂中华人民共和国电力行业标准《水电水利工程边坡设计规范》(DL/T5353-2006)。

5.第五章编制原理

第五章编制原理

5.15.1概述

5.25.2简单平面稳定分析

5.2简单平面稳定分析

5.2.15.2.1极限平衡法

1.计算安全系数

图5.2.1-1简单平面极限平衡法计算简图

(5.2.1-1)

(5.2.1-2)

(5.2.1-4)重力作用:

(5.2.1-5)

(5.2.1-6)

(5.2.1-7)地震作用:

(5.2.1-8)

(5.2.1-9)

(5.2.1-10)外荷载作用:

(5.2.1-11)

(5.2.1-12)裂隙水作用:

(5.2.1-13)

(5.2.1-14)

(5.2.1-16)锚杆作用:

(5.2.1-17)

(5.2.1-18)

(5.2.1-19)

(5.2.1-20)

(5.2.1-21)

(5.2.1-22)

(5.2.1-23)

(5.2.1-24)式中:

k——安全系数;

N——结构面上的正压力(kN);

T——结构面上的下滑力(kN);

R——平行于结构面方向的抗滑力(kN);

W——滑体重力(kN);

A i——第i岩层总面积(m2);

N1——重力在垂直于结构面方向的分力(kN);

T1——重力在平行于结构面方向的分力(kN);

N e——地震力在垂直于结构面方向的分力(kN);

T e——地震力在平行于结构面方向的分力(kN);

N p——外荷载在垂直于结构面方向的分力(kN);

T p——外荷载在平行于结构面方向的分力(kN);

N w——裂隙水压力在垂直于结构面方向的分力(kN);

T w——裂隙水压力在平行于结构面方向的分力(kN);

N t——锚杆锚固力在垂直于结构面方向的分力(kN);

T t——锚杆锚固力在平行于结构面方向的分力(kN);

H——边坡的高度(m);

α——结构面倾角(度);

c——结构面粘聚力(kN/m2);

φ——结构面摩擦角(度);

γi——第i岩层容重(kN/m3);

L——结构面长度(m);

E——水平地震作用力(kN),向左为正;

K h——地震动峰值加速度;

C——地震作用综合系数;

γ0——边坡工程重要性系数;

γE——抗震重要性系数;

P x——水平方向外荷载作用(kN),图示方向为正;

P y——竖直方向外荷载作用(kN),图示方向为正;

P w——张裂隙中裂隙水作用(kN);

U——滑裂面上裂隙水作用(kN);

z——张裂隙中裂隙水的高度(m),从张裂隙底部开始算起;

N ti——第i道锚杆锚固力在垂直于结构面方向的分力(kN);

T ti——第i道锚杆锚固力在平行于结构面方向的分力(kN);

R mi——第i道锚杆在每延米范围内提供的锚固力(kN);

R mi1——第i道锚杆在每延米范围内抗拔承载力(kN);

R mi2——第i道锚杆在每延米范围内由钢筋提供的抗拉承载力(kN);

R mi3——第i道锚杆在每延米范围内钢筋与砂浆之间提供的抗拔承载力(kN);K——锚杆锚固体抗拔安全系数,可按表5.2.1-1取值;

K b——锚杆杆体抗拉安全系数,可按表5.2.1-2取值;

f bi——钢筋与锚固砂浆粘结强度设计值(kPa),可按表5.2.1-3取值;

θi——第i道锚杆入射角(度);

L ia——第i道锚杆有效锚固段长度(m),是指锚固段在结构面以外的部分;

Σf rbki——第i道锚杆锚固体与岩土层极限粘结强度标准值(kPa),应通过试验确定,当无试验资料时可按表5.2.1-4和表5.2.1-5取值;

D i——第i道锚杆锚固段直径(m);

n i——第i道锚杆中钢筋的根数;

s ix——第i道锚杆水平间距(m);

d i——第i道锚杆中钢筋的直径(mm);

f yi——第i道锚杆中钢筋抗拉强度设计值(N/mm2)。

岩土锚杆锚固体抗拔安全系数表5.2.1-1

边坡工程安全等级

安全系数

临时锚杆永久锚杆

一级 2.0 2.6

二级 1.8 2.4

三级 1.6 2.2

注:依据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013表8.2.3-1

岩土锚杆锚固体抗拉安全系数表5.2.1-2

边坡工程安全等级

安全系数

临时锚杆永久锚杆

一级 1.8 2.2

二级 1.6 2.0

三级 1.4 1.8

注:依据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013表8.2.2

钢筋、钢绞线与砂浆之间的粘结强度设计值f bi(MPa)表5.2.1-3

锚杆类型

水泥浆或水泥砂浆强度等级

M25M30M35

水泥砂浆与螺纹钢筋间 2.10 2.40 2.70水泥砂浆与钢绞线、高强钢丝间 2.75 2.95 3.40

注:1.当采用二根钢筋点焊成束的做法时,粘结强度应乘0.85折减系数;

2.当采用三根钢筋点焊成束的做法时,粘结强度应乘0.7折减系数;

3.成束钢筋的根数不应超过三根,钢筋截面总面积不应超过锚孔面积的20%。当锚固段钢筋

和注浆材料采用特殊设计,并经经验验证锚固效果良好时,可适当增加锚杆钢筋用量。

表5.2.1-4参见《建筑边坡工程技术规范50330-2013》表8.2.3-2。

岩石与锚固体粘结强度特征值表5.2.1-4岩石类别f rbk值(kPa)岩石类别f rbk值(kPa)

极软岩270~360较硬岩1200~1800

软岩360~760坚硬岩1800~2600

较软岩760~1200

注:1表中数据适用于注浆强度等级为M30;

2表中数据仅适用于初步设计,施工时应通过试验检验;

3岩体结构面发育时,取表中下限值;

4表中岩石类别根据天然单轴抗压强度f

r 划分:f

r

<5MPa为极软岩,5MPa≤f

r

<15MPa

为软岩,15MPa≤f

r <30MPa为较软岩,30MPa≤f

r

<60MPa为较硬岩,f

r

≥60MPa

为坚硬岩。

用理正岩土计算边坡稳定性

运用《理正岩土边坡稳定性分析》 作定量计算 (整理人:朱冬林,2012-2-21) 1、我目前手上理正岩土的版本为5.11版,有新版本的请踊跃报名,大家共同进步! 2、为什么要用理正岩土边坡稳定性分析? 现在山区公路项目地形条件越来越复杂,对于一些斜坡(指一般自然坡)或边坡(指开挖后的坡体)的稳定性评价是不可避免,比如桥位区沿斜坡布线,桥轴线与坡向大角度相交,自然坡度20~40°,覆盖层比较厚,到底是稳定还是不稳定?会不会有隐患和危险?必将困扰每个勘察技术人员,说它稳定吧,又怕将来出问题,说不稳定,目前又没有出现开裂变形滑动迹象,那在报告中如何评价

桥址的安全性?再比如,路线从大型堆积体上经过,究竟稳定性如何评价?仅靠钻探或地质调查无法对其稳定性进行合理评价。这时候,就要辅以定量分析计算来提供证据了。 还有,我们在报告中提路堑边坡的岩土经验参数,常常遭设计诟病,按报告中提的参数,自然坡都垮得一塌糊涂了,更不要说开挖了。我们在正式报告中提出“问题参数”会大大降低了勘察在设计心目中的光辉(灰)形象。如果我们事先对自然斜坡的横断面进行过初步计算,提出的参数就不会太离谱,必将给设计留下“很专业”的印象。 3、是否好用? 很好用。在保宜项目我一天计算几十个断面,既有效又快。 4、断面图能不能直接从CAD图读入? 可以。只需事先转化为dxf即可(用dxfout命令保存)。对图形的条件是所有的线段都是直线段组成(对于多段线需要炸开,对于样条曲线可以用多段线描一下再炸开即可),另外图形边界要封闭(事先可以用填充命令试一下,看各个区域是否封闭)。注意,图中只能有直线段,不能有其它图元(记得按上面操作完后,全选(Ctrl+A),看“属性”(Ctrl+1),全部为直线,则OK)。 5、下面结合实例讲解计算过程,保证学一遍就上手。 以土质边坡计算为例(最常用)

理正岩土学习班教材

软件操作技巧及常见问题 边坡 一:操作培训 1. 5.0版新增内容的演示;(详见“岩土5.0版增加及修改内容”相关条目)2.复杂边坡形状------从AUTOCAD读入图形或从渗流软件接入图形;3.一些常被忽视的软件细节问题 辅助功能(镜像、读入dxf图、读渗流数据、图上改数) 快速录入锚杆或土工布 剩余下滑力时,可以弧形滑面 水下C、Φ要注意给值 抗剪指标可以给τ值 4.挡墙的整体稳定采用边坡计算的方法。 5.搜索中常见问题 (1)脱坡问题 (2)有台阶时的问题(例题说明) (3)大边坡如何快速找到最小极值 二:常见问题问答 1.软件如何考虑水平地震荷载? 答:软件是按照《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89,P18第3.1.5条规定计算的。 边坡、挡土墙、软基、抗滑桩软件均按此规定计算。 2.在边坡稳定分析中,土体中的孔隙水压力有几种计算方法,他们的区别是什么?

答:两种,分别为近似方法计算、渗流方法计算。 区别是: 前者认为孔隙水压力等于静水压力,是一种近似方法; 后者是精确计算孔隙水压力。需要通过读入渗流软件计算结果才能实现。 3.边坡软件中,如何考虑锚杆作用? 答:软件要求输入锚杆抗拉力、锚杆总长、锚固段长度、锚固段周长、粘结强度等参数,当锚杆穿过圆弧滑动面时,则锚杆的有效作用力=min{锚杆抗拔力、锚杆抗拉力} 锚杆抗拔力=圆弧滑动面外锚杆锚固段长度*锚固段周长*粘结强度 锚杆抗拉力=锚杆抗拉力 4.土工布或锚杆的抗拉力和水平间距的关系是什么? 答:软件是先用交互的抗拉力除以水平间距,得出单位宽度的抗拉力,以单位宽度的抗拉力带入计算。 如果土工布时满铺的,水平间距要输入1,抗拉力输入单位宽度土工布的抗拉力。5.边坡软件出现滑动面总在坡的表皮时,怎样处理? 答:此现象主要发生在边坡坡面部分为无粘性土的情况。 处理方法:(1)适当输入较小的粘聚力,再计算; (2)在建模时,把坡地表层加一个薄区域,模拟面层处理 (3)用“给定圆弧出入口范围搜索危险滑面”方法计算 软基 一:操作培训 1.5.0版新增内容的演示;(详见“岩土5.0版增加及修改内容”相关条目)(1)竖向排水体的分区设置; (2)筋带指定范围布置;

理正岩土隧道衬砌说明

理正岩土隧道衬砌说明 第一章功能概述理正岩土隧道衬砌计算软件采用衬砌的边值问题及数值解法:将衬砌结构的计算化为非线性常微分方程组的边值问题,采用初参数数值解法,并结合水工隧洞的洞型和荷载特点,以计算水工隧洞衬砌在各主动荷载及其组合作用下的内力、位移及抗力分布。无须假定衬砌上的抗力分布,程序经迭代计算自动得出。一、衬砌断面类型:⑴圆形⑵拱形⑶圆拱直墙形⑷圆拱直墙形⑸圆拱直墙形⑹马蹄形⑺马蹄形⑻马蹄形⑼高壁拱⑽渐变段⑾矩形⑿圆拱直墙形⒀直墙三心圆拱形⒁三心圆拱形二、支座类型⑴固定⑵简支⑶弹性三、荷载情况⑴围岩压力⑵自重⑶灌浆压力⑷外水压力⑸内水压力四、输出的结果计算书

及图形结果:⑴轴力图⑵剪力图⑶弯矩图⑷变形图⑸切向位移图⑹法向位移图⑺转角位移图⑻抗力分布图等第二章快速操作指南操作流程水工隧洞衬砌分析软件的操作流程如图,每一步骤都有相对应的菜单操作。图操作流程快速操作指南选择工作路径设置工作路径,既可以调入已有的工作目录,也可在输入框中键入新的工作目录,后面操作中生成的所有文件均保存在设置的工作目录下。图指定工作路径注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。增加计算项目点击【工程操作】菜单中的【增加项目】菜单或“增”按钮来新增一个计算项目。图工程操作界面编辑原始数据图数据交互对话框注意: 1. 集中的参数交互界面,即把几乎所有的

参数置于一个界面上,操作简单,大大提高了人机交互的效率,这是理正岩土系列软件的一个共性特征。 2. 同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息,方便用户理解参数的意义。当前项目计算在数据交互对话框中设置好各项参数,点击【计算】按钮来进行当前题目的计算;或者单击[辅助功能]菜单的“计算”。计算结果查询图计算结果查询界面计算结果查询界面分为左右两个窗口,左侧窗口用于查询图形结果,右侧窗口用于查询文字结果。第三章操作说明关于计算例题的编辑增加例题与删除当前例题1.通过【工程操作】菜单的“增加项目”和“删除当前项目”来增加一个新的例题或删除当前的例题。2.“增”或“删”按钮增加一个新的例题或删除当前的例题。点击“算”按钮打开当前模块的交互界面。数据的读写通过【辅助功能】菜单的“读入数据文件”可以将原来保存好的数据

理正岩土使用手册-水力学

第一章 功能概述 理正工程水力学计算软件包含有五个计算内容:倒虹吸水力学计算、渠道水力学计算、水闸水力学计算、隧洞水力学计算和消能工水力学计算。 倒虹吸水力学计算模块可计算倒虹吸的过水能力、设计倒虹吸管径; 渠道水力学计算模块含有清水渠道均匀流的水力计算、清水渠道非均匀流的水力计算和挟沙水流渠道的水力计算; 水闸水力学计算模块适用于无坎宽顶堰、有坎宽顶堰、WES实用堰上的平板和弧形闸门,可计算水闸的泄流能力、设计闸孔宽度和确定闸门的开启度; 水工隧洞水力学计算模块适用于矩形、圆形、拱形断面隧洞的水力设计,对无压隧洞可计算洞的过流能力和设计断面尺寸,半有压隧洞可校核隧洞的过流能力,对于有压隧洞可计算隧洞在不同水位、不同闸门开度下的泄流量,并可在已知过流量条件下校核上游水位,还可绘制出总水头线和压坡线,形象的显示洞身各点有无负压; 消能工水力学计算模块适用于底流式消能工和挑流式消能工的水力设计。底流式消能工中包括下挖式消力池、突槛式消力池(消力墙)和综合式消力池三种基本型式,可进行消力池尺寸设计计算和校核消能能力。挑流式消能工可进行连续式挑流鼻坎的水力计算。 五个计算模块最后都给出计算的图形结果、文字结果及图文并茂的计算书。 第二章 快速操作指南 2.1 操作流程 理正工程水力学计算软件的操作流程如图2.1-1,每一步骤都有相对应的菜单操作。 图2.1-1 操作流程 2.2 快速操作指南

2.2.1 选择工作路径 设置工作路径,既可以调入已有的工作目录,也可在输入框中键入新的工作目录,后面操作中生成的所有文件(包括工程数据及计算书等)均保存在设置的工作目录下。 图2.2-1 指定工作路径 注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某单个计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。 2.2.2 增加计算项目 工程水力学计算软件包含有五个计算内容:倒虹吸水力学计算、渠道水力学计算、水闸水力学计算、隧洞水力学计算和消能工水力学计算。用户可根据需要选择。 图2.2-2 当选好一个计算项目后,点击【工程操作】菜单中的“增加项目”或“增”按钮来新增一个计算项目(以水闸水力学计算为例)。

理正使用手册

第一章功能概述 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要,理正开发了本挡土墙软件。该软件一完成,就受到岩土工程技术人员的欢迎。在软件升级过程中,我们也在不断地完善挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能: ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式; ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准,适应各个行业的要求;可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有:一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区; ⑷挡土墙基础的形式有:天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式; ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。本软件依据库仑土压力理论,采用优化的数值扫描法,对不同的边界条件,均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算,过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等,在理论上均有不合理的一面。本软件综合考虑分析上、下墙的土压力,接力运行,得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性; ⑹除土压力外,还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响; ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书,大量节省设计人员的劳动强度。

第二章快速操作指南 2.1 操作流程 图2.1-1 操作流程 2.2快速操作指南 2.2.1 选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。 2.2.2 选择行业及挡墙形式 1.适用于公路、铁路、水利及其它行业。 2.挡土墙的计算项目有十三种供选择:重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁及卸荷板式挡土墙。

岩质边坡稳定性设计与监测分析

岩质边坡稳定性设计与监测分析 发表时间:2019-05-23T11:29:32.640Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:王平 [导读] 边坡稳定性问题一直是道路工程中的重点问题,而且边坡一旦失稳,造成的损失和伤害不可估量,因此对它的监测与研究工作势在必行。 中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北省秦皇岛市 066004 摘要:边坡稳定性问题一直是道路工程中的重点问题,而且边坡一旦失稳,造成的损失和伤害不可估量,因此对它的监测与研究工作势在必行。文中结合边坡地质条件,详细分析了边坡锚杆拉力的变化,使用多点位移计对边坡的变形进行长期的跟踪监测,对锚杆应力计和多点位移计的监测数据进行总结和反馈。分析结果表明:文中边坡的锚杆拉力及坡内多点位移均趋于稳定,说明该边坡整体上处于相对稳定的状态,提出的锚杆设计方法是成功的。断面的坡顶位置在雨季最为危险,在雨季存在发生滑动的风险,应作为重点监测对象。连续降雨对边坡的稳定性有重要影响。降雨会增加边坡的锚杆拉力和坡内位移。随着雨季结束,锚杆内力和坡内位移会逐渐下降并趋于稳定。 关键词:边坡;锚杆应力计;多点位移计;稳定性分析 锚杆由于其安全可靠、施工简单、成本较低,已成为当前边坡支护工程中最基本的组成部分之一,在各类边坡支护工程中得到广泛应用。它实质上是位于岩土体内部并与岩土体形成一个新的复合体。通过锚杆杆体的纵向拉力作用,克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点,从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。锚杆加固边坡时,依赖其与周围岩土体相互作用传递锚杆拉力,限制岩土体变形与发展,改善岩土体的力学参数和应力状态,以使边坡保持稳定。由于边坡地质条件和锚杆荷载传递机理都很复杂,而前期的工程实地勘测不能完全准确揭示边坡的地质情况,因此对实际边坡工程的变形特征和应力状态进行检测,为认识边坡稳定性提供途径。部分学者基本是通过对锚杆受力的数值分析,来研究锚杆对边坡稳定性的影响。某市一个靠海边坡位置较为特殊,使用锚杆应力计和多点位移计的结合对该边坡稳定性进行综合评价有一定的借鉴意义。 1边坡稳定性监测方法 从目前来看,对人工边坡的整体监测可分为三大类: (1)地面监测:监测手段主要有,三角网、沉降水准和视准线测量以及收敛计、倾斜仪监测; (2)地下监测:监测手段主要有,钻孔倾斜仪、多点位移计、地下水位孔、渗压计等; (3)支护结构物监测:监测手段主要有,钢筋计、预应力锚索测力计、土压力盒、测缝计等。此外根据不同工程具体特点,尚有一些简易观测手段,如:量水堰、简易测桩、平硐底部浇低标号素混凝土观测变形和地面地质巡视等,并有部分工程边坡监测与地震监测相结合进行及常规仪与全球定位系统相结合。“八五”国家科技攻关项目《岩质高边坡勘测及监测技术方法研究》已经研制出4种先进的仪器设备和5种新的技术方法,即钻孔彩色电视孔壁成像系统、直接横波测井研究偶极子井下声系和声波仪、钻孔多点渗压仪及压模系统、岩质高边坡快速摄像微机地质素描成图、层析成像技术、近坝库段安全监测技术、边坡监测数据处理预报软件研究、高精度大地测量监测自动化系统。这些新技术和新方法已达到世界先进水平。 2边坡稳定性计算 本工程为某市某道路扩建工程,道路全长约8km,规划为城市主干道。本路段南面临海,北侧靠山,地理位置较为特殊,设计范围内有多段边坡需进行护坡处理。C坡岩质较差,易发生破坏,故以C坡作为研究对象。C坡原始山体坡度为25°左右,坡长约178m,高度为7.3~18.8m,属岩石坡面。岩性为安山岩、硅化安山岩,可见斑状结构,块状构造。裂隙发育,发育为压扭性断裂,断裂走向N65°E,倾向NW,倾角60°~70°,宽度100~135m,延伸长度大于500m。断裂两侧岩石较破碎,风化蚀变较强,主要为高岭土化、褐铁矿化,岩石含水性差。坡体在震动和强降雨条件下有形成滑塌的可能,总体评价稳定性较低。坡体自上而下分为杂填土、强风化安山岩、中风化安山岩3个岩土层。依据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002),采用平面滑动法,对现状边坡临空面进行稳定性验算,边坡工程安全等级为二级,边坡稳定安全系数KS=1.30。 3监测结果分析。 3.1锚杆应力计分析 该边坡各处共安装了15个锚杆应力计,其应力测量值却相差悬殊,变化规律也各不相同。各锚杆应力状态与锚杆所处位置的地质、工程条件以及锚杆长度有密切关系。本文选取C2、C3、C4等3个典型断面进行分析。发现所有锚杆从2013-05-30到2014-06-27这一年多的时间里,锚杆应力逐渐上升。而在2014-06-27到2015-04-16的时间里,锚杆应力虽然基本在持续增长中,但增速缓慢,逐渐趋于稳定。 处于边坡顶部的C2C1锚杆内力最大,处于边坡中部的C2C2锚杆内力次之,处于边坡下部的C2C3锚杆应力计出现问题,没能连续测到数据。根据前两个测量数据来看,C2C2锚杆内力应该最小。C2C1锚杆内力最大时达到29kN,应力达到59MPa。此时对应20144年9月5日。根据天气记录,7月份、8月份、9月份,该市进入夏季,雨量充沛。2014年7月23日至2014年9月5日之间,雨水天气达到16d之多。特别是2014年7月25日,天气状况是大到暴雨。9月5日之前的9月2日、9月3日也是连续中雨。这种雨水天气最有可能引起断裂结构面发生滑动。由C2C2锚杆可见,2014年9月5日C2C1锚杆内力突然增加,然后随着雨季过去,层间滑移状态减弱,C2C1锚杆内力也逐渐下降。C2C2锚杆内力也于2014年10月27日突然增加,随后逐渐下降。 但总体上,锚杆应力后期逐渐稳定下来,稳定在20kN附近,说明C2断面趋于稳定。仍然是处于边坡顶部的C3C1锚杆内力最大,处于边坡中部的C3C1锚杆内力次之,处于边坡下部的C3C3锚杆内力最小。这与C2断面测量结果类似。但也有不同之处,C3C1锚杆拉力最大值为18kN,比C2C1锚杆拉力低得多。另外不同之处是,该市气候进入夏季,经过7月份、8月份、9月份雨水的作用,2014年9月5日之后的锚杆拉力值继续增加,没有下降的趋势,一直持续到2015年4月16日,锚杆内力才开始下降。 4结论 (1)岩质高边坡的稳定性监测主要包括地面监测、地下监测和支护结构物监测三个部分,随着科技的进展,新的高科技手段如钻孔彩色电视孔壁成像系统、直接横波测井研究偶极子井下声系和声波仪、钻孔多点渗压仪及压模系统、岩质高边坡快速摄像微机地质素描成图、

理正岩土6.5-岩质边坡稳定分

理正岩土6.5-岩质边坡稳定分 析软件帮助

目录 1.第一章功能概述 (3) 2.第二章快速操作指南 (3) 2.12.1操作流程 (3) 2.22.2快速操作指南 (4) 3.第三章操作说明 (9) 3.13.1关于计算例题的编辑 (9) 3.23.2计算简图辅助操作菜单 (9) 3.33.3快速查询图形结果 (10) 3.43.4计算书的编辑修改 (10) 3.53.5说明 (10) 3.63.6关于数据和结果文件 (14) 4.第四章编制依据 (15) 5.第五章编制原理 (16) 5.15.1概述 (16) 5.25.2简单平面稳定分析 (16) 5.2.15.2.1极限平衡法 (16) 5.2.25.2.2建筑边坡工程技术规范 (24) 5.35.3复杂平面稳定分析 (30) 5.3.15.3.1概述 (30) 5.3.25.3.2Sarma法 (33) 5.3.35.3.3通用方法 (35) 5.3.45.3.4Sarma改进法 (35) 5.45.4三维楔形体稳定分析 (37) 5.4.15.4.1计算条件 (37) 5.4.25.4.2计算安全系数 (38) 5.4.35.4.3给定大小的荷载E以最不利的方向施加时产生的最小安全系数 (45) 5.4.45.4.4将安全系数提高到某个规定值F所需的最小锚杆(索)张力 (47) 5.55.5赤平投影分析 (49) 5.5.15.5.1概述 (49) 5.5.25.5.2基本功能 (49) 5.5.35.5.3判定岩体稳定性 (51) 5.5.45.5.4结构面统计 (54) 6.附录1系统环境与安装 (57) 7.附录2技术支持感谢您选用了理正软件! (58)

用理正岩土计算边坡稳定性电子版本

用理正岩土计算边坡 稳定性

运用《理正岩土边坡稳定性分析》 作定量计算 (整理人:朱冬林,2012-2-21) 1、我目前手上理正岩土的版本为5.11版,有新版本的请踊跃报名,大家共同进步! 2、为什么要用理正岩土边坡稳定性分析? 现在山区公路项目地形条件越来越复杂,对于一些斜坡(指一般自然坡)或边坡(指开挖后的坡体)的稳定性评价是不可避免,比如桥位区沿斜坡布线,桥轴线与坡向大角度相交,自然坡度20~40°,覆盖层比较厚,到底是稳定还是不稳定?会不会有隐患和危险?必将困扰每个勘察技术人员,说它稳定吧,又怕将来出问题,说不稳定,目前又没有出现开裂变形滑动迹象,那在报告中如何评价桥址的安全性?再比如,路线从大型堆积体上经过,究竟稳定

性如何评价?仅靠钻探或地质调查无法对其稳定性进行合理评价。这时候,就要辅以定量分析计算来提供证据了。 还有,我们在报告中提路堑边坡的岩土经验参数,常常遭设计诟病,按报告中提的参数,自然坡都垮得一塌糊涂了,更不要说开挖了。我们在正式报告中提出“问题参数”会大大降低了勘察在设计心目中的光辉(灰)形象。如果我们事先对自然斜坡的横断面进行过初步计算,提出的参数就不会太离谱,必将给设计留下“很专业”的印象。 3、是否好用? 很好用。在保宜项目我一天计算几十个断面,既有效又快。 4、断面图能不能直接从CAD图读入? 可以。只需事先转化为dxf即可(用dxfout命令保存)。对图形的条件是所有的线段都是直线段组成(对于多段线需要炸开,对于样条曲线可以用多段线描一下再炸开即可),另外图形边界要封闭(事先可以用填充命令试一下,看各个区域是否封闭)。注意,图中只能有直线段,不能有其它图元(记得按上面操作完后,全选(Ctrl+A),看“属性”(Ctrl+1),全部为直线,则OK)。 5、下面结合实例讲解计算过程,保证学一遍就上手。 以土质边坡计算为例(最常用)

理正岩土边坡稳定性分析帮助

第一章功能概述 边坡失稳破坏是岩土工程中常遇到的工程问题之一。造成的危害及治理费用均非常可观。因此,客观的、正确的评估边坡稳定状况,是摆在工程技术人员面前的一道难题。为满足工程技术人员的需要,编制了“理正边坡稳定分析”软件。 该软件具有下列功能: ⑴本软件具有通用标准、《堤防工程设计规范GB50286-98》、《碾压式土石坝设计规范SDJ218-84》、《碾压式土石坝设计规范SL274-2001》、《浙江省海塘工程技术规定》五种标准,以满足不同行业的要求; ⑵本软件提供三种地层分布模式(等厚地层、倾斜地层、复杂地层),可满足各种地层条件的要求; ⑶本软件可计算边坡的稳定安全系数及剩余下滑力; ⑷本软件提供多种方式计算边坡的稳定安全系数; ⑸本软件提供的自动搜索最小稳定安全系数的方法,是理正技术人员研制、开发、应用到软件中,并取得良好的效果。一般情况下,都可以得到最优解。但是对于较复杂的地质条件,建议先指定区域搜索、分不同精度进行分析,逐步逼近最优解,这样才能既快又准; ⑹对于圆弧滑动稳定计算,本软件提供三种方法:瑞典条分法、简化Bishop法、及Janbu法;对于折线滑动稳定计算,本软件提供三种方法:简化Bishop法、简化Janbu法、摩根斯顿-普赖斯法。用户可以根据不同的要求采用不同的方法。 ⑺本软件针对水利行业做了大量工作,除水利的堤防、碾压土石坝规范外,还有海堤规范;可按不同工况——施工期、稳定渗流期、水位降落期计算堤坝的稳定性(包括总应力法及有效应力法); ⑻软件可考虑地震作用、外加荷载及锚杆、锚索、土工布等对稳定的影响;详细考虑水的作用,包括堤坝内部、外部水的作用;尤其方便的是可以将渗流软件分析的流场数据直接应用到稳定分析,使计算结果更逼近真实状况; ⑼具有图文并茂的交互界面、计算书;具有对计算过程的信息查询及计算过程图形显示功能,可视化程度高;并有及时的提示指导,帮助用户使用软件; 本软件适用于水利、公路、铁路等行业岩土在工程建设中遇到的边坡(主要是土质边坡、岩石边坡可参考)稳定分析。

岩质边坡稳定性例题

作业题1:简单平面滑动稳定分析 边坡高度40.000m,结构面倾角30.0°,结构面粘聚力30.0kPa,结构面内摩擦角30.0°,张裂隙离坡顶点的距离10.000m,裂隙水的埋深5.000m。边坡分4级,每级设2m宽平台,坡率分别为1:0.5,1:0.75,1:1,1:1。 岩层层数4层,各层参数如下: 序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa) 1 32.000 18.0 80.0 2 18.000 16.8 100.0 3 4.800 17.0 150.0 4 -10.400 20.0 200.0 试求该人工边坡安全系数,如不稳定(<1.2),则请根据边坡锚固设置原则,设计适当的加固措施。

作业题2:二广高速某楔形体边坡稳定性验算 根据现场边坡开挖情况,地层揭露岩性主要由亚粘土及白垩系砾岩组成。第一、二级边坡为强~弱风化砾岩,褐红色,巨厚层状,强度较高;第三、四级边坡亚粘土~全风化砾岩,残坡积,红褐色。节理裂隙较发育,有多条X形节理,产状分别为(1)213°∠38°、(2)305°∠52°。裂隙(1)局部岩屑与泥质充填,胶结程度一般;贯通裂隙(2)岩屑与泥质充填,胶结程度较差。两组裂隙延伸长度不等,长者达30m左右,裂隙水沿楔形体底部渗出。X节理相互切割,极易发生楔形体滑动破坏。 根据地质调查结果,初步根据砾岩结构面结合程度和夹岩屑与泥的情况,取结构面粘结强度25kPa,内摩擦角28°。坡面倾向250°,倾角55°,破顶面倾向250°,倾角18°,岩体容重取为22 kN/m3。请计算安全系数与楔形体高度之间的关系,求临界的楔形体高度。

边坡稳定性分析模式及流程

一、土岩混合边坡分析 土岩混合边坡稳定性分析一般有四种: 1、上部土层及风化层内部的破坏(圆弧或折线,受土体强度控制,软件自动搜索最危险滑面); 2、沿土岩交界面滑动破坏(土与风化层面或土、风化层与基岩面,受交界面强度控制,软件指定交界面进行计算稳定性,采用圆滑滑动(均质土体时)和折线滑动(覆盖层与基岩面时)两种计算); 3、下部岩体结构面破坏(受结构面控制,平面或楔形体破坏,倾倒破坏也可能。先用赤平投影定性分析(龙海涛和理正结合使用),根据定性情况,若不稳定,则用理正进行定量稳定性计算(平面滑动和楔形体滑动))。 4、上部土体圆弧滑动,下部岩体沿结构面滑动破坏(分析了1和3后,二者都不稳定时,则对边坡整体进行计算,采用1的最危险滑动面与3的平面滑动面组合成上部圆弧,下部直线(层面、某节理裂隙或结构面组合的交线)的整体滑动面,采用传递系数法进行稳定性计算),则1.2.3.4得到四种稳定系数,根据稳定系数进行综合评价。 5、极软岩边坡可能受岩土体强度控制,也可能受结构面控制,故也应对边坡整体进行稳定性计算,采用圆弧滑动(简化毕肖普法)和折线滑动(传递系数隐式解法)分别进行计算。 6、若1.2稳定,3不稳定,则会发生下部岩体沿结构面滑动破坏,从而带动上部土体一起滑动破坏。故下部岩体稳定性很重要。 综合內摩擦角是对平面滑动的,若提粘聚力很小,甚至为零,只有內摩擦角,则破坏模式为平面滑动,如砂砾石层,岩层等。若判断破坏模式为圆弧滑动,则必须提粘聚力与內摩擦角,如破碎岩层、强风化层与上部土层可能发生圆弧滑动破坏。故,提不提粘聚力,可否换算成综合內摩擦角,取决于判断其破坏模式是圆弧还是平面滑动。 下部为极软岩的土岩混合边坡除按岩质边坡分析外,还需计算五种滑动面稳定系数,如下:(下部为硬质的边坡,可不计算整体圆弧滑动,整体折现滑动视基岩内部裂隙及破碎带

用理正岩土计算边坡稳定性66816讲解学习

用理正岩土计算边坡稳定性66816

运用《理正岩土边坡稳定性分析》 作定量计算 (整理人:朱冬林,2012-2-21) 1、我目前手上理正岩土的版本为5.11版,有新版本的请踊跃报名,大家共同进步! 2、为什么要用理正岩土边坡稳定性分析? 现在山区公路项目地形条件越来越复杂,对于一些斜坡(指一般自然坡)或边坡(指开挖后的坡体)的稳定性评价是不可避免,比如桥位区沿斜坡布线,桥轴线与坡向大角度相交,自然坡度20~40°,覆盖层比较厚,到底是稳定还是不稳定?会不会有隐患和危险?必将困扰每个勘察技术人员,说它稳定吧,又怕将来出问题,说不稳定,目前又没有出现开裂变形滑动迹象,那在报告中如何评价桥址的安全性?再比如,路线从大型堆积体上经过,究竟稳定性如何评价?仅靠钻探或地质调查无法对其稳定性进行合理评价。这时候,就要辅以定量分析计算来提供证据了。

还有,我们在报告中提路堑边坡的岩土经验参数,常常遭设计诟病,按报告中提的参数,自然坡都垮得一塌糊涂了,更不要说开挖了。我们在正式报告中提出“问题参数”会大大降低了勘察在设计心目中的光辉(灰)形象。如果我们事先对自然斜坡的横断面进行过初步计算,提出的参数就不会太离谱,必将给设计留下“很专业”的印象。 3、是否好用? 很好用。在保宜项目我一天计算几十个断面,既有效又快。 4、断面图能不能直接从CAD图读入? 可以。只需事先转化为dxf即可(用dxfout命令保存)。对图形的条件是所有的线段都是直线段组成(对于多段线需要炸开,对于样条曲线可以用多段线描一下再炸开即可),另外图形边界要封闭(事先可以用填充命令试一下,看各个区域是否封闭)。注意,图中只能有直线段,不能有其它图元(记得按上面操作完后,全选(Ctrl+A),看“属性”(Ctrl+1),全部为直线,则OK)。 5、下面结合实例讲解计算过程,保证学一遍就上手。 以土质边坡计算为例(最常用) 进入土质边坡稳定性分析程序

理正岩土软件各种参数的设置

目录 一、理正岩土5.0 常见问题解答(挡墙篇)......................... 二、理正岩土5.0 常见问题解答(边坡篇)......................... 三、理正岩土5.0 常见问题解答(软基篇)......................... 四、理正岩土5.0 常见问题解答(抗滑桩篇)....................... 五、理正岩土5.0 常见问题解答(渗流篇)......................... 六、理正岩土5.0 常见问题解答(基坑支护篇).....................

一、理正岩土5.0 常见问题解答(挡墙篇) 1.“圬工之间摩擦系数”意义,如何取值? 答:用于挡墙截面验算,反应圬工间的摩阻力大小。取值与圬工种类有关,一般采用0.4(主要组合)~0.5(附加组合),该值取自《公路设计手册》第603页。 2.“地基土的粘聚力”意义,如何取值? 答:整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力,由地勘报告得到。 3.“墙背与墙后填土摩擦角”意义,如何取值? 答:用于土压力计算。影响土压力大小及作用方向。取值由墙背粗糙程度和填料性质及排水条件决定,无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》591页,具体内容如下: 墙背光滑、排水不良时:δ=0; 混凝土墙身时:δ=(0~1/2)φ 一般情况、排水良好的石砌墙身:δ=(1/2~2/3)φ 台阶形的石砌墙背、排水良好时:δ=2/3φ 第二破裂面或假象墙背时:δ=φ 4.“墙底摩擦系数”意义,如何取值? 答:用于滑移稳定验算。 无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》,592页表3-3-2 5.“地基浮力系数”如何取值? 答:该参数只在公路行业《公路路基手册》中有定义表格,其他行业可直接取1.0,具体《公路路基手册》定义表格如下: 6.“地基土的内摩擦角”意义,如何取值?

理正岩土系列软件使用常见问题

理正岩土系列软件使用问题解答 1、浸水地区挡墙设计中,浮力系数如何输入? 答:该参数只在公路行业《公路路基设计手册》(第二版)中有定义表格p739,其他行业可直接取1.0.(以下表格序号为规范中序号) 常见问题 边坡 1.边坡软件中,如何考虑锚杆作用? 答:软件要求输入锚杆抗拉力、锚杆总长、锚固段长度、锚固段周长、粘结强度等参数,当锚杆穿过圆弧滑动面时,则锚杆的有效作用力=min{锚杆抗拔力、锚杆抗拉力} 锚杆抗拔力=圆弧滑动面外锚杆锚固段长度*锚固段周长*粘结强度 锚杆抗拉力=锚杆抗拉力 2.土工布或锚杆的抗拉力和水平间距的关系是什么? 答:软件是先用交互的抗拉力除以水平间距,得出单位宽度的抗拉力,以单位宽度的抗拉力带入计算。 如果土工布时满铺的,水平间距要输入1,抗拉力输入单位宽度土工布的抗拉力。 3.软件是否考虑锚杆力法向分力产生的抗滑力?

答:软件可以考虑锚杆力法向分力产生的抗滑力,但要注意在“加筋”表中有个参数“法向力发挥系数”,该值输0则表示不考虑法向分力产生的抗滑力。 4.通常情况下认为:“简化Bishop法不适用于折线滑动法”,软件为何采用? 答:传统意义上经典简化Bishop法确实只能应用在圆弧滑面上,但是在岩土力学杂志的论文中有学者提出了扩展简化Bishop法,可以用于非圆弧滑面安全系数的求解,理正软件正是参考了这种算法。 5.软件如何设置,才能用传递系数法计算安全系数? 答:计算目标设置成“剩余下滑力计算”,剩余下滑力计算目标设置成“计算安全系数”。安全系数使用方法设为“扩大自重下滑力”时,使用的是传递系数法中的KT模型;安全系数使用方法设为“降低抗剪强度”时,使用的是传递系数法中的R/K模型。 6.软件中用的传递系数法和《公路路基设计规范》JTG D30-2004中63页所用的方法是否是相同的? 答:和安全系数使用方法设为“扩大自重下滑力”时是相同的,都是传递系数法中的KT模型。 7.计算结果中,筋带力输出的“材料抗拉力”和加筋界面上输入的抗拉力不相等,为什么? 答:出现这种情况,是因为锚杆的水平间距不为1,软件计算时用输入的抗拉力除以锚杆的水平间距,换算成每延米的筋带力带入计算,因此输出的计算书中的筋带力表上的材料抗拉力=抗拉力/锚杆的水平间距,锚固抗拔力同理。 8.传递系数法有两种模式,分别是“隐式解法”和“显式解法”,软件如何考虑? 答:“隐式解法”就是R/K法,在软件中安全系数使用方法设为“降低抗剪强度”时就是这种解法; “显式解法”就是KT法,在软件中安全系数使用方法设为“扩大自重下滑力”时就是这种解法; 由于显式解法是为了简化计算,而将隐式解法做了简化“假设Fs=1”,所以Fs≠1且偏离1越大是,误差越大。因此专家推荐采用隐式解法(R/K法)。 9.折线滑动,指定滑面计算安全系数时,选择“是否进行局部极值搜索”,安全系数为何不同?

理正软件使用手册

理正软件使用手册 一、渗流计算 1.打开Auto CAD 绘图软件,将断面图修正简化,或将所需分析的图形直接画 出,通过移动将黄海高程系调整到和绘图的纵坐标一致,并将图形放在原点附近,绘图时以米为单位,线与线之间要连接精确,确保各分区为封闭单元。 图形画完后以DXF文件保存在工作路径文件夹下。 2.打开理正岩土计算——渗流分析计算——渗流问题有限元法——在界面选择 “增”工具栏——系统默认例题——辅助功能——读入DXF文件自动形成坡面、节点和图层数据。 3.通过移动、放大图形界面找到左下坡脚的节点编号输入坡面起始节点号,坡 面数为从迎水面坡脚到背水面坡脚之间的线段数。点击确定,首先粗略的查看所显示的图形和数据是否基本正确,主要查看闭合区域的个数和线段、节点的个数。 4.若为稳定流分析,输入第一上游水位和下游水位,第二上游水位和下游水位 取-1000。若为非稳定流分析要输入上游第二水位数据。(这个只是图形显示需要,除了流态其它参数对计算完全不起任何影响,) 5.进入面边界条件界面,输入左边边界条件和右边的边界条件,包括已知水头, 可能的浸出面。在非稳定流分析中会有第一项水头随时间变化曲线工具栏,点击它并输入上游水位变化曲线。此时要保证图形界面显示的图形正确;输

入点边界条件,上下游必须要存在边界条件,可以是面边界条件,也可以是点边界条件。 6.输入土层参数,注意渗透系数单位。 7.在输出结果里的理正边坡分析接口文件输入文件名。若为非稳定流分析还需 输入渗流分析的第几步,此时所保存的数据即为此步渗流场的计算数据,这些数据用于边坡稳定分析中计算水位降落期的最小安全系数。文件自动保存工作路径下。 8.在计算参数界面中输入参数,对非稳定渗流取填入时间分段数,初始渗流的 稳定方法一般取稳定渗流的计算方法。 9.点击计算,在主界面图形查询——显示简图为DXF文件,将显示的图形保存, 修改后,供打印使用。 10.若显示计算失败,可在计算参数界面中将有限元网格剖分长度减小,或者将 判断误差增大。或将最大迭代次数减少(不推荐)。 二边坡稳定分析 11.打开理正边坡分析软件——边坡稳定分析——复杂土层稳定计算——“增” 工具条——系统默认例题——辅助功能——读入理正渗流软件数据。 12.在参数选择中选择计算方法。 13.输入土层参数,根据实际情况选用特定剪切试验的试验指标,根据具体情况 选择有效应力法或总应力法,如有需要输入下游坝坡低水位,输入加筋材料。 14.计算,在主界面图形查询——显示简图为DXF文件,将显示的图形保存,修 改后供打印使用。 注意:因为滑坡之计算左边的边坡,如果要计算右边坡,要在辅助功能里镜像原始数据,选文件名保存,然后读入此文件计算即可。

理正岩土使用手册-渗流分析

第一章 功能概述 渗流分析计算软件主要分析土体中的渗流问题。适用于勘察、设计等单位进行土堤、土坝的渗流分析、闸坝地基的渗流分析、堤防的渗流分析、基坑降水的流场分析等。并可以将流场的数据传递到稳定分析软件,以便分析考虑流场的稳定问题。 ⑴ 渗流的分析方法:公式方法和有限元方法。 ⑵ 公式方法依据《堤防工程设计规范》提供的计算公式。适用于下列情况: 一般稳定渗流计算; 双层地基稳定渗流计算; 水位上升过程中不稳定渗流计算; 水位降落过程中不稳定渗流计算。 ⑶ 有限元方法是依据非饱和土理论、根据基本的渗流理论――达西定律等,采用有限元方法分析稳定流及非稳定流中多种边界条件、多种材料的堤坝、或土体的渗流分析。但有限元法分析渗流问题是以线性达西定律为基础,因此不适应非线性达西定律的流场分析及不满足达西定律的流场分析。 第二章 快速操作指南 2.1 操作流程 图2.1-1 操作流程 2.2 快速操作指南 2.2.1 选择工作路径

图2.2-1 指定工作路径 此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。 2.2.2 计算项目选择 选择渗流计算所采用的方法(有限元分析法与公式法): 图2.2-2 计算项目选择 2.2.3 增加计算项目 点击【工程操作】菜单中的【增加项目】菜单或“增”按钮来新增一个计算项目。

2010-5-2606渗流分析(一二三) 图2.2-3 增加计算项目界面 2.2.4 编辑原始数据 录入或选择渗流分析所需的各种原始数据,有限元法和公式法交互窗口分别如图2.2-4和2.2-5。 图2.2-4 有限元数据交互对话框 图2.2-5 公式法数据交互对话框 1. 集中的参数交互界面,即把几乎所有的参数置于一个界面上,操作简单,大大提高了人机交互的效率,这是理正岩土系列软件的一个共性特征。 2. 同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息,方便用户理解参数的意义。 2.2.5 计算结果查询

理正岩土使用手册 岩质边坡稳定

第一章功能概述 理正岩质边坡(稳定)分析软件主要功能是分析计算简单平面、复杂平面、简单三维楔体岩质边坡的稳定计算及相关的分析。 考虑的因素包括:岩体结构的结构面、裂隙、裂隙水、外加荷载、锚杆及结构面的抗剪强度、地震作用等。 简单平面稳定问题: 1)利用极限平衡法及莫尔-库仑准则进行分析,计算岩体的稳定安全系数、设计锚杆、及反分析滑面的抗剪强度指标; 2)可分析坡角、坡高、裂隙水等与安全系数的关系曲线; 3)可按几种不同方法计算岩石压力等。 复杂平面稳定问题: 1)对于不加锚杆、不加外部荷载的情况可采用Sarma法计算安全;对于有锚杆、有外部荷载的情况只能采用通用方法(扩展Sarma法)计算安全系数,这是理正依据Sarma法改进的公式计算安全系数; 2)分析计算临界地震加速度系数; 3)分析计算临界地震加速度系数与安全系数的关系曲线等。 简单三维楔体稳定问题: 1)利用空间张量法分析空间三维楔体的形状,并分析三维楔体在体积力、锚杆力、地震作用、外加荷载等作用,考虑结构面的抗剪强度,计算三维楔体的稳定系数; 2)分析在给定安全系数的条件下,计算锚杆的最小拉力等。

第二章快速操作指南 2.1 操作流程 理正岩质边坡稳定分析软件的操作流程如图2.1-1,每一步骤都有相对应的菜单操作。 图2.1-1 操作流程 2.2 快速操作指南 2.2.1 选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。 2.2.2 选择岩质边坡型式 选择参与计算的岩质边坡型式,选择界面如下图:

岩质边坡类型、结构面特征稳定性分析

岩质边坡类型、结构面特征及稳定性分析【摘要】边坡的稳定性受控于岩土体的基本特性和人为改造的程度两方面因素。由于地质体的复杂性、多变性和不均质性,因而道路工程边坡设计是预测性、风险性的设计。本文针对山区不同的边坡类型突出的边坡岩土体失稳问题,结合四川、重庆、云南等省山区道路工程建设项目边坡工程及滑坡灾害的勘查和治理,在研究山区地质背景和地质特征基础上,系统研究边坡岩体结构分类方法,以及开挖边坡岩体稳定性的岩体结构分析方法。 【关键词】地质灾害;岩体分类;结构特征;软硬岩层;结构面;稳定性 泥岩、泥质粉砂岩比较软弱,该类岩层具有透水性弱、亲水性强,遇水易软化、塑变,抗风化能力弱,易崩解等特性。从边坡角度来讲,多数边坡由软硬岩体构成,对边坡岩体的变形破坏起控制作用,岩质边坡软硬结构体构成,岩性层间结合差、软弱结构面发育,边坡开挖后极易发生山体变形、滑坡,特别是山前地带岩土质边坡、顺层岩质边坡及以岩层走向发育沟谷的一侧的边坡,多属顺层易滑地带。雨季经常诱发大量滑坡灾害,在道路等工程建设项目中,也经常诱发大量开挖边坡岩体失稳灾害。 开挖边坡岩土体失稳灾害的根本原因在于具有特殊的岩体结构特征和不利的岩体力学性质,其中开挖边坡岩体结构特征是控制开挖边坡稳定性的重要因素,边坡岩体的变形与破坏与边坡岩体结构面发育特征、结构面与开挖面的空间组合有密切关系,因此对边坡

岩体结构、结构面特征的系统研究具有重要意义。 1.边坡岩体结构类型划分 边坡岩体的变形破坏与其岩体结构特征有密切的关系。根据岩体结构面、结构体特性,并充分考虑控制性结构面与边坡开挖临空面之间的空间组合关系,系统研究岩体结构类型的划分,给出各种岩体结构类型边坡稳定性分析模型,以便于在工程勘察设计中简便、快速应用。 针对岩体结构类型和边坡工程的特点,在边坡岩体结构类型划分中考虑如下因素: 1)岩质边坡的岩性特点及岩性组合特征 岩质边坡岩性组合最为显著的特点是不同力学性质的岩层互层,从边坡工程角度,开挖边坡工程的岩性组合主要有软质泥质岩为主的层状结构、软硬相间的砂泥岩互层结构和巨厚层硬岩为主的层状结构。 软质泥质岩为主的层状结构主要指开挖边坡岩体以软弱泥质岩为主,边坡岩体中夹少量薄层硬岩,但对整个边坡岩体性质影响不大。 软硬相间的互层结构指开挖边坡岩体为硬质岩(砂岩、灰岩、白云岩、硅质岩等)、软质岩(泥岩、页岩等)等各种力学性质岩层互层,在丘陵区软硬相间岩体结构互层最为普遍、最为典型的岩性组合形式。 巨厚层硬岩为主的层状结构主要指开挖边坡岩体中以巨厚层硬

岩质边坡

研究生试卷 2011 年—2012年度第2 学期 评分:________________________ 课程名称:地质灾害理论与防治 专业:岩土工程 年级:2011级 任课教师姓名:叶四桥 研究生姓名:曾龙全 学号:11110008 注意事项 1.答题必须写清题号; 2.字迹要清楚,保持卷面清洁; 3.试题随试卷交回; 4.考题课俺百分制评分,考查课可按五级分制评分; 5.阅完卷后,授课教师一周内讲成绩在网上登记并打印签名后,送研究生部备案; 6.试题、试卷请授课教师保留三年被查。

岩质边坡的稳定性 前言 岩质边坡,是岩体在自然重力作用或人为作用而形成一定倾斜度的临空面。由于岩质边坡的失稳不仅使坡体本身结构破坏,威胁周围的已有建筑物,形成重大安全隐患,而且引发岩石的崩滑塌落对下部的建筑物以及人的生命财产安全造成不可估量的损失,所以岩质边坡的稳定性一直岩土工程的重要研究内容之一。 在我国,随着国民经济的发展,特别是西部大开发的实施,水利工程、铁路、公路及城市等基础设施建设方兴未艾,在这些工程中出现了许多岩石边坡工程,如三峡高边坡等。实际工程建设中又尤以岩石边坡的失稳给交通、建筑等造成极大的危害。而由于实际岩体中含有大量不同构造、产状和特性等不连续结构面(比如层面、节理、裂隙、软弱夹层、岩脉和断层破碎带等) ,给岩质边坡的稳定分析带来了巨大的困难。为了对边坡进行准确的稳定性分析,从而采取适当的开挖和支护措施,国内外学者和工程人员提出了许多理论和方法,大大促进了岩质边坡稳定性分析方法的发展。 目前工程实践中岩质边坡稳定性分析方法主要有两大类方法,一种是在边坡滑动面确定的情况下,根据滑裂面上抗滑力和滑动力比值直接计算安全系数。这类方法以极限平衡法最为经典,此外,关键块理论也属于这样的确定性分析方法。另外一类方法则是借助计算机进行数值分析(例如有限元、离散元、块体元和DDA 等) 从而确定边坡的位移场和应力场,再用超载法、强度折减法等使边坡处于极限状态,从而间接得到安全系数。这种方法同时可以考虑位移协调条件和岩体本构关系等。 主题 1. 岩质边坡的分类 为了得到正确的稳定性分析结果,建立能正确描述边坡岩体工程地质特征的分析计算模型是至关重要。为此,人们提出了边坡岩体的多种分类方法,目前主要的是按岩性分有岩浆岩边坡、沉积岩边坡、变质岩边坡等;按岩体结构分有块状结构边坡、层状结构边坡、碎裂状结构边坡和散体结构边坡等。重庆交通大学的陈洪凯教授等提出了根据岩体结构面的控制性及现场易识性原则将公路岩质边坡划分为以下五类:顺层型高切坡、反倾型高切坡、顺层切割型高切坡、反倾切割型高切坡、块体砌筑型高切坡,有利于对岩质边坡稳定性更好的研究。 2. 影响岩质边坡的稳定性因素 岩质边坡中是岩体结构控制了岩体的稳定性。岩体结构是指结构面在岩体中的空间分布、组合规律及其所导致的岩体被切割状态。边坡稳定性的主要破坏是结构面的破坏,从成因上分为内部(自身)条件和外部条件。内部条件主要包括边坡的结构特征(如边坡的几何参数坡角和坡高)、岩土体强度参数。外部条件包括自然条件下的构造运动、地震、温度变化、地下水、雨旱交替及人类活动等;边坡受到众多不利因素的耦合作用,加速了边坡体内节理的发育、贯通。 高切坡受到人工开挖后岩体内部应力将发生变化。边坡被切削后,坡体临空的岩体应力释放,岩体结构逐渐松弛,坡体上出现了不同程度的卸荷裂缝随着应力的进一步释放,在坡体后缘 将会出现拉张裂缝。如图1中高切坡,边坡岩体中A点的初始应力为б 10、б 20 (一般为受压),

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