理正岩土使用手册-岩质边坡稳定

理正岩土使用手册-岩质边坡稳定
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:

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。

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。

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。

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2.2-7 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

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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

3.4 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。

3.5 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,图形文件格

式*.DXF,计算书格式为*.RTF。

⑴ 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

⑵重庆市地方标准《建筑边坡支护技术规范(报批稿)》DB XX-XX

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, Zurich 1987

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1999.5 1999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

第五章编制原理

5.1 概述

1.几何模型

简单平面滑动

复杂平面滑动

简单三维楔体滑动

图5.1-1 简单平面滑动图图5.1-2 复杂平面滑动

图5.1-3 三维楔形体滑动

2.计算方法

极限平衡法

Sarma法

通用方法(扩展Sarma法)

重庆市地方标准建筑边坡支护技术规范方法

3.破坏准则: 摩尔-库仑准则

4.其他问题

裂隙水

锚杆

5.岩层模型

通过钻孔参数建立岩层模型,见下图5.1-4:

图5.1-4 岩层(钻孔)模型

5.2 简单平面稳定分析

5.2.1 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)

(5.2.1-3)

(5.2.1-4)重力作用:

(5.2.1-5)

(5.2.1-6)

(5.2.1-7)

(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)

(5.2.1-15)

(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);

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道锚杆在每沿米范围内提供的锚固力(kN);

R mi1——第i道锚杆在每沿米范围内抗拔承载力(kN);

R mi2——第i道锚杆在每沿米范围内由钢筋提供的抗拉承载力(kN);

R mi3——第i道锚杆在每沿米范围内钢筋与砂浆之间提供的抗拔承载力(kN);

ξ1——锚固体与地层粘结工作条件系数,永久性锚杆取1.00,临时性锚杆取1.33;

ξ2——锚杆钢筋抗拉工作条件系数,对永久性锚杆取0.69,对临时性锚杆取0.92;

ξ3——钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数,永久性锚杆0.60,临时性锚杆0.72;

f bi——钢筋与锚固砂浆粘结强度设计值(kPa),可按表5.2.1-1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;

Σq sik——第i道锚杆和岩石摩阻力(kPa);

D i——第i道锚杆锚固段直径(mm);

n i——第i道锚杆中钢筋的根数;

γs——荷载分项系数;

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)。

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。

2.锚杆设计

计算N,T(不含锚杆作用):

(5.2.1-25)

(5.2.1-26)计算安全系数达到k所需要的锚杆力:

(5.2.1-27)

(5.2.1-28)锚杆有效锚固长度:

(5.2.1-29)锚固长度还要满足:

(5.2.1-30)配筋计算:

(5.2.1-31)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);

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);

c——结构面粘聚力(kN/m2);

φ——结构面摩擦角(度);

L——结构面长度(m);

θ——道锚杆入射角(度);

R m——每沿米范围内锚杆的锚固力(kN),假定锚杆设计时,R m由所有锚杆平均分担;

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;

Σq sik——第i道锚杆和岩石摩阻力(kPa);

D i——第i道锚杆锚固段直径(mm);

n i——第i道锚杆中钢筋的根数;

γs——荷载分项系数;

m——锚杆道数;

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);

注意:配筋计算时,令n=1,增加d直到满足方程(5.2.1-31)的要求;如果从d min增加到d max上式均得不到满足,则令d=d max,再增加n值,直到方程成立。

3.已知c反求φ

(5.2.1-32)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);

φ——结构面摩擦角(度);

c——结构面粘聚力(kN/m2);

L——结构面的长度(m)。

4.已知φ反求c

(5.2.1-33)式中各符号意义同式(5.2.1-32)。

5.裂隙水深度-安全系数关系曲线

假设z为张裂隙深度,在裂隙水埋深0.00m~z m范围内,程序按z/10m步长从0.00m开始递增裂隙水埋深,并按公式(5.2.1-1)~(5.2.1-17)循环计算,求得安全系数,绘制曲线图,如下:

图5.2.1-2 裂隙水深度-安全系数关系曲线图

6.坡角—安全系数关系曲线

在结构面倾角α~90°范围内,程序按(90°-α)/10m步长从α开始递增坡角,并按公式(5.2.1-

1)~(5.2.1-17)循环计算安全系数,绘制曲线图,如下:

图5.2.1-3 坡角-安全系数关系曲线图

注意:

1. 本项计算仅适合等厚土层情况;

2. 原点与坡顶(或张裂缝)之间按计算角度所连直线段,作为该计算状态下的坡线,而录入的坡线段参数无关。

7.坡高—安全系数关系曲线

给定计算边坡最大高度H max,程序按ΔH/10m步长从H开始递增坡高,并按公式(5.2.1-1)~(5.2.1-17)循环计算,求得安全系数,绘制曲线图,如下:

图5.2.1-4 坡高-安全系数关系曲线图

其中:ΔH=H max-H。

5.2.2 重庆市地方标准

5.2.2.1 静止岩石压力—建筑边坡支护技术规范公式5.3.1

1.计算岩石压力

静止岩石压力强度标准值可按式(5.2.2-2)计算,静止岩石压力系数k0可按式(5.2.2-1)计算:

(5.2.2-2)计算岩石重量:

(5.2.2-3)水平地震作用:

(5.2.2-4)锚杆(索)i的水平锚固力:

(5.2.2-5)

(5.2.2-6)剩余水平岩石压力:

(5.2.2-7)式中:

μ——岩石泊松比,宜采用实测数据,当无实测数据时可按表5.2.2-1取值;

k0——岩石的静止岩石压力系数;

λ——岩石静止压力调整系数;

γ——岩石的加权平均容重(kN/m 3),由用户直接交互而不是通过γ

i计算的值;

H——边坡的高度(m);

W——滑体重力(kN);

A i——第i岩层总面积(m2);

γi——第i岩层容重(kN/m3);

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;

γE——抗震重要性系数;

R mi——第i道锚杆在每沿米范围内提供的锚固力(kN);

R mhi——第i道锚杆在每沿米范围内提供的水平锚固力(kN);

R mh——每沿米范围内锚杆的水平锚固力(kN);

θi——第i根锚杆的入射角(度);

E h——剩余水平岩石压力(kN);

E0——静止岩石压力强度标准值(kN);

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。

岩石泊松比无实测数据时取值表5.2.2-1

岩石类名泊松比μ取值

坚硬岩< 0.20

较坚硬岩0.10 ~ 0.25

较软岩0.2 ~ 0.3

软岩0.25 ~ 0.33

极软岩> 0.33

2. R mi的计算见5.2.1节公式(5.2.1-21)~(5.2.1-24);

3. 计算滑体水平方向合力为零,竖直方向合力不一定为零。

2.锚杆(索)支护设计

计算安全系数达到k所需要的锚杆力

(5.2.2-8)式中:

R m——每沿米范围内锚杆的锚固力(kN);

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;

k0——岩石的静止岩石压力系数;

k——设计安全系数;

θ——锚杆入射角(度);

E0——静止岩石压力强度标准值;

E——水平地震作用力,向左为正(kN);

注意:

1. k0、E0、E的计算见5.

2.2节公式(5.2.2-1)、(5.2.2-2)和(5.2.2-4);

2. 锚杆(索)设计见5.2.1节公式(5.2.1-29)和(5.2.1-31)。

5.2.2.2 主动岩石压力—建筑边坡支护技术规范公式5.3.2

1.计算岩石压力

对沿结构面滑动的边坡,当结构面倾角大于40度时,主动岩石压力标准值可按式(5.2.2-9)计算:

图5.2.2-1 主动土压力标准值计算

(5.2.2-9)

(5.2.2-10)

(5.2.2-11)

(5.2.2-12)

(5.2.2-13)总水平岩石压力

(5.2.2-14)式中:

E ak——主动土压力标准值(kN/m);

K a——主动土压力系数,当K a <0时,取K a =0;

H——边坡的高度(m);

γ——岩体加权平均容重(kN/m3);

q——地表均布荷载的标准值(kPa);

δ——土对挡土墙墙背的摩擦角(度),取值见表5.2.2-2;

β——填土表面与水平面的夹角(度),程序中取β=0度;

α'——支挡结构墙背与水平面的夹角(度);

θ——结构面倾角(度);

c j——结构面粘聚力(kPa);

φj——结构面内摩擦角(度);

P x——水平方向外荷载作用(kN),图示方向为正;

E——水平地震作用力(kN),向左为正;

E ah——主动岩石压力水平分力(kN);

E’h——总水平岩石压力(kN)。

土对挡土墙墙背的摩擦角δ表5.2.2-2

挡 土 墙 情 况摩擦角δ

墙背平滑,排水不良(0.00~0.33) φ

墙背粗糙,排水良好(0.33~0.50) φ

墙背很粗糙,排水良好(0.50~0.67) φ

墙背与填土间不可能滑动(0.67~1.00) φ

注意:

1. 此项计算不考虑裂隙水;

2. 锚杆(索)作用的计算见5.2.2.1节;

3. 计算滑体水平方向合力为零,竖直方向合力不一定为零。

2. 锚杆(索)支护设计

计算安全系数达到k所需要的锚杆力

(5.2.2-15)式中:

R m——每沿米范围内锚杆的锚固力(kN);

E ah——主动岩石压力水平分力(kN);

E——水平地震作用力(kN),向左为正;

P x——水平方向外荷载作用(kN),图示方向为正;

k——设计安全系数;

θ——锚杆入射角(度)。

注意:

1. E ah、E的计算见公式(5.

2.2-13)和(5.2.2-4);

2. 锚杆(索)设计见5.2.1节公式(5.2.1-29)和(5.2.1-31)。

1.计算岩石压力

对沿外倾软弱结构面滑动的边坡(见图5.2.1-1),当结构面倾角小于40°时,主动岩石压力标准值可按式(5.2.2-7)计算:

(5.2.2-16)地震产生的下滑力:

(5.2.2-17)外荷载产生的下滑力:

(5.2.2-18)裂隙水产生的下滑力:

(5.2.2-19)锚杆产生的下滑力:

(5.2.2-20)

(5.2.2-21)总下滑力:

(5.2.2-22)总抗滑力:

(5.2.2-23)式中:

E’ak——主动土压力标准值(kN);

W——滑裂体重量(kN);

φj——结构面内摩擦角(度);

α——结构面倾角(度);

E——水平地震作用力(kN),向左为正;

T e——地震力在平行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);

T w——裂隙水压力在平行于结构面方向的分力(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);

T t——锚杆锚固力在平行于结构面方向的分力(kN);

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);

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道锚杆在每沿米范围内提供的锚固力(kN)。

注意:

1. E、P w、R mi的计算见公式(5.

2.2-5)、(5.2.1-13)和(5.2.1-21)~(5.2.1-24);

2. 计算滑体只满足平行于结构面方向的平衡。

2.锚杆(索)支护设计

(5.2.2-24)式中:

R m——每沿米范围内锚杆的锚固力(kN);

k——设计安全系数;

θ——锚杆入射角(度)。

其它参数符号意义同本节1.计算岩石压力中的意义。

注意:

1. E ah、E的计算见公式(5.

2.2-13)和(5.2.2-4);

2. 锚杆(索)设计见5.2.1节公式(5.2.1-29)和(5.2.1-31)。

5.3 复杂平面稳定分析

5.3.1 概述

1.基本假设

⑴结构面(滑裂面)为折线;

⑵内部结构面(竖向结构面)不一定竖直;

⑶所有结构面均服从摩尔-库仑破坏准则;

⑷安全系数的定义为结构面上抗剪强度和剪应力的比值;

⑸在临界地震力(k c W)的作用下,所有结构面同时达到极限平衡状态;

⑹在极限平衡状态下所有结构面的安全系数相同。

第i块滑体的受力情况及几何模型,见下图:

图5.3.1-1 复杂平面滑体受力及几何模型

2.基本方程

对于每个计算单元(以不同的结构面来划分单元),都满足下面的平衡方程。

竖直方向的平衡方程:

(5.3.1-1)水平方向的平衡方程:

(5.3.1-2)摩尔库仑破坏准则:

(5.3.1-3)

(5.3.1-4)

W i——结构单元i的重量(kN);

αi——单元i中结构面的倾角(度);

l i——单元i中结构面的长度(m);

c i——单元i中结构面的内聚力(kPa);

φi——单元i中结构面的内摩擦角(度);

δi——单元i左侧面和垂直面的夹角(度);

d i——单元i左侧面的长度(m);

c'i——单元i左侧面的内聚力(kPa);

φ'i——单元i左侧面的内摩擦角(度);

N i——单元i中结构面上的正压力(kN);

T i——单元i中结构面上的剪切力(kN);

U i——单元i中结构面上的水压力(kN);

E i——单元i左侧面正压力(kN);

X i——单元i左侧面剪切力(kN);

P wi——单元i左侧面上的水压力(kN)。

注意:N i、E i、E i+1中均已考虑了水的作用,计算方法如下图:

图5.3.1-2 复杂平面稳定裂隙水作用

(5.3.1-5)

(5.3.1-6)

(5.3.1-7)

(5.3.1-8)式中:

N’i——单元i中结构面上的有效正压力(kN);

E’i——单元i中左侧面的有效正压力(kN);

z wi——作用在单元i左侧面的裂隙水深(m);

d wi——单元i左侧面的张裂隙在水面以下部分的长度(m)。

3.解题分析

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)1 二、理正岩土5.0 常见问题解答(边坡篇)7 三、理正岩土5.0 常见问题解答(软基篇)7 四、理正岩土5.0 常见问题解答(抗滑桩篇)8 五、理正岩土5.0 常见问题解答(渗流篇)11 六、理正岩土5.0 常见问题解答(基坑支护篇)11

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.“地基土的摩擦角”意义,如何取值? 答:用于防滑凸榫前的被动土压力计算,影响滑移稳定验算;从勘察报告中取得。 7.“圬工材料抗力分项系数”意义,如何取值? 答:按《公路路基设计规》JTG D30-2004,采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分项系数,取值参见《公路路基设计规》表5.4.4-1。 8.“地基土摩擦系数”意义,如何取值? 答:用于倾斜基底时土的抗滑移计算。参见《公路路基手册》P593表3-3-3。见下表。 9.挡土墙的地面横坡角度应怎么取? 答:取不产生土压力的硬土地面。当挡土墙后有岩石时,地面横坡角度通常为岩石的 坡度,一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力,也可根据经验来给。如挡土墙后为土,地面横坡角度一般根据经验来给,如无经验,可给0(土压力最大)。 10.浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别? 答:浸水挡墙验算时,水压力的影响主要表现在两个方面:首先,用库伦理论计算土 压力时破坏楔体要考虑水压力的作用。计算破坏楔体时,有水的情况和无水的情况时计算原理是一样的,只是浸水部分土体采用浮重度。 11.挡土墙软件(悬臂式)计算得到的力(弯矩)是设计值还是标准值? 答:弯矩结果是标准值。在进行配筋计算时,弯矩自动乘荷载分项系数得到设计值。 12.挡土墙后有多层土时,软件提供的方法如何计算土压力?应注意什么?

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。

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)

理正岩土计算5.6版 破解版结果

重力式挡土墙验算[执行标准:公路] 计算项目:重力式挡土墙 3 计算时间:2013-01-19 16:32:29 星期六 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 材料抗压极限强度: 1.600(MPa) 材料抗力分项系数: 2.310 系数醩: 0.0020 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 500.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数:

墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 第 1 种情况: 组合1 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √ 3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √ 4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 28.322(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 28.322(度) Ea=244.313(kN) Ex=214.072(kN) Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在 墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 (kN) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN) 滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300 滑动稳定方程验算: 滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0 地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)

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。

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

理正岩土培训教材

一:渗流 1、渗流软件中为什么浸润线没有同上游水位相连? 答:交互的上游边界条件(数据)不正确。上游水位线的位置与交互的上游水头边界数据不一致。 2、渗流软件有限元计算中,点边界条件是否一定要交互? 答:在面边界条件里,交互的数据已经包括点边界条件,则点边界条件可以不交互;若点、面边界条件同时都交互数据,以点边界数据为准。 3、渗流软件中利用有限元法进行稳定流计算,为什么会出现不同截面计算的流量不同?流量截面一般设在那? 答:本系统采用非饱和土理论计算渗流,因此在浸润线以上的土体中仍有流量发生,故不同截面计算的流量不同。一般设在接近上游水位处。 4、渗流软件中下游水位低于0水位如何交互?默认例题中为什么显示不出来? 答:因为只有水位线与坡面线相交时,水位线才能显示出来。 若要交互水位低于堤坝外侧的坡面线时,处理方法有下列两种: 1)不绘出水位符号,只要交互边界条件正确就可; 2)将背水坡的坡面线向下多交互几段,使得坡面线可以与水位线相交即可; 5、非稳定流计算结果中,为什么浸润线的起始位置会在水位线与最后降落面的中间,而不是在最后的降落面上? 答: 由于最后一次计算的降落时间太短所致,应加大计算的天数。 6、非稳定流计算,计算参数中的时间增量与重复次数对计算结果有何影响? 答:影响计算精度。例如同样是3天,如果输入增量为1天,重复次数为3,和增量3天,重复次数为1的计算结果相比,前者更精确。 7、如果渗流软件中计算的渗流量为0时,该怎么办? 答:检查两项: (1)上、下游水位是否有水头差,也就是面边界条件录入数据是否正确; (2)录入流量计算的截面、大小及方向是否正确; 8、渗流软件,如果相邻土层渗透系数相差较大,浸润线出现折线应如何解决? 答:(1)调整迭带次数; (2)改变计算精度,再计算。 9、渗流软件结果中压力水头等值线为何有负值? 答:本系统采用非饱和土理论计算流场,整个坝体都有孔隙水压力。用户过去一般采用手绘流网图,多根据饱和土理论,饱和土理论不会出现负孔隙水压力的。 10、渗流软件中坝体外水位如何取?渗流软件中坝体外水位有什么意义? 答:按实际情况取。 影响流场参数的计算结果―――浸润线位置、流量、流速、水头压力、比降等。

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

理正岩土软件各种全参数地设置

实用标准文案 目录 一、理正岩土 5.0常见问题解答(挡墙篇) (1) 二、理正岩土5.0常见问题解答(边坡篇) (7) 三、理正岩土5.0常见问题解答(软基篇) (7) 四、理正岩土 5.0常见问题解答(抗滑桩篇) (8) 五、理正岩土5.0常见问题解答(渗流篇) (11) 六、理正岩土5.0常见问题解答(基坑支护篇) (11)

、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:8 =0; 混凝土墙身时:8 = (0?1/2)? 一般情况、排水良好的石砌墙身:8 = (1/2?2/3 )? 台阶形的石砌墙背、排水良好时:8=2/3 ? 第二破裂面或假象墙背时:8 = ? 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. 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

答:用于防滑凸榫前的被动土压力计算,影响滑移稳定验算;从勘察报告中取得。 7. “圬工材料抗力分项系数”意义,如何取值? 答:按〈〈公路路基设计规范》JTG D30-2004,采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分 8 . “地基土摩擦系数” 意义,如何取值? 9 .挡土墙的地面横坡角度应怎么取? 答:取不产生土压力的硬土地面。当挡土墙后有岩石时,地面横坡角度通常为岩石的 坡度,一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力,也可根据经验来给。如挡土墙后为土,地面横坡角度一般根据经验来给,如无经验,可给0 (土压力最大)。 10. 浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别? 答:浸水挡墙验算时,水压力的影响主要表现在两个方面:首先,用库伦理论计算土 压力时破坏楔体要考虑水压力的作用。计算破坏楔体时,有水的情况和无水的情况时计算原理是一样的,只是浸水部分土体采用浮重度。 11. 挡土墙软件(悬臂式)计算得到的内力(弯矩)是设计值还是标准值? 答:弯矩结果是标准值。在进行配筋计算时,弯矩自动乘荷载分项系数得到设计值。 12. 挡土墙后有多层土时,软件提供的方法如何计算土压力?应注意什么? 答:假定土层平行,未出现第二破裂面的情况下,分别求出每一层的土压力及其作用点 高度,最后求其合力及作用点高度,由于计算理论上的限制,须注意多层土计算要求各个土层的土性基本接近, 否则计算误差将增大。当出现第二破裂面时,软件采用按土层厚度加权平均的方式计算破裂角和土压力。也就是将土层的各种参数按厚度加权平均,然后再按匀质土计算主动土压力。

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:

理正岩土常见问题解答

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? 答:用于防滑凸榫前的被动土压力计算,影响滑移稳定验算;从勘察报告中取得。 7.“圬工材料抗力分项系数” 意义,如何取值? 答:按《公路路基设计规范》JTG D30-2004,采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分项系数,取值参见《公路路基设计规范》表5.4.4-1。 8.地基土摩擦系数” 意义,如何取值? 答:用于倾斜基底时土的抗滑移计算。参见《公路路基手册》P593表3-3-3。见下表。 9.挡土墙的地面横坡角度应怎么取? 答:取不产生土压力的硬土地面。当挡土墙后有岩石时,地面横坡角度通常为岩石的坡度,一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力,也可根据经验来给。如挡土墙后为土,地面横坡角度一般根据经验来给,如无经验,可给0(土压力最大)。 10.浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别?

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