Geostudio实际边坡稳定计算案例
滑坡稳定性分析中Geo-studio软件的应用
32科技创新导报 Science and Technology Innovation HeraldI T 技 术1 引言滑坡作为边坡失稳最为常见的地质灾害,它的发生通常会对人的生命财产和经济建设造成严重的损失,边坡的稳定性分析为滑坡的防治提供了重要的理论依据。
目前,我们主要依靠极限平衡法和有限元法来进行滑坡的稳定性分析。
极限平衡法通常根据作用于岩土体中潜在破坏面上块体沿破坏面的抗剪力与该块体沿破坏面的剪切力之比,求该块体的稳定性系数;有限元法是一种将连续体离散化为若干个有限大小的单元体的集合,以求解连续体力学问题的数值方法。
Geo-Studio是一套专业、高效而且功能强大的适用于岩土工程和岩土环境模拟计算的仿真软件,其SL OPE/W模块更是全球岩土工程界首选的稳定性分析软件,可以利用它对简单或者复杂的滑移面形状改变、孔隙水压力状况、土体性质、不同的加载方式等岩土工程问题经行分析,本文主要研究Geo-Studio软件中SLOPE/W模块在滑坡稳定性分析中的应用。
2 工程实例概况2.1滑坡概况水布垭水库坝址区台子淌滑坡为基岩微顺层滑坡,距水布垭大坝轴线1.3km。
滑坡前缘高程205m ,后缘最高高程488m ,滑体厚35~40m ,最厚处可达53m,滑坡东西宽250~305m,前后缘坡长约800m,滑坡面积0.21km 2,,体积780万m 3。
滑坡形成后,后期由于受流水冲蚀及地层风化崩解的影响,其边界多为第四系覆盖。
滑坡体基本上夹持于东侧丛家湾冲沟和西侧昌达湾冲沟之间。
滑坡后部较为宽缓,呈凹槽型。
滑体中间凸起,两侧低缓,前缘受洪水冲刷,岸坡后退约5~10m,剪出口形态特征较为清楚,呈不规则状弧形突出。
2.2地层岩性滑体中下部表层多分布为碎石、碎屑夹黄褐色粘土,结构松散,厚1~3m;滑体中后部由石英砂岩大块石、块石夹碎石、碎屑土组成,浅层大块石多属于泥盆系上统黄家磴与云台观组砂岩与石英砂岩,一般厚0.5~1.5m,局部较厚,为3~5m;滑体中上层为黄色粘土夹块石,碎屑石,块、碎石多为黄绿色细砂岩、粉砂岩、结构紧密,厚8~15m;滑体中下层多为似基岩半解体大块体夹块石、碎土石,块体成份以细砂岩,粉砂岩为主,结构较紧密,厚10~40m;其滑带土以分布于滑体底部为主,多为黄绿色、灰绿色、灰白色粘土夹碎石、碎屑,结构紧密。
geo-slope操作工程实例--渗流对边坡稳定性的影响(slope+seep)
info@
1、 问 题 描 述
本算例为SLOPE/W模块和SEEP/W模块结合的介绍算例。 分析算例是为了向初次使用者展示如何用GeoStudio软件来进行水位迅速上升时 水对坝体边坡稳定性影响的问题的模拟。 算例示意图如下所示。
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 中仿科技 专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
info@
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 中仿科技 专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
系列教程之95(共 中仿公司 GeoStudio 2007 系列教程之 共130个) 个
Seepage_and_stability
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 中仿科技 专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
info@
设置坐标轴以及名称
Set->Axes
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 中仿科技 专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
info@
2.5 检查,计算,查看结果图
点击,进行检查
用Geostudio软件绘制边坡
边坡稳定条分法算例分析
在学习完边坡工程课程后,掌握了边坡工程稳定性分析。
此次使用Bishop法以及Janbu法,算出滑面位置,以及最低安全稳定系数。
并对其分析。
首先需要找到一个简单边坡(不考虑地下水)结构(计算参数)如图:
(图一)
打开软件GeoStudio 2018后,新建SLOPE/W,见图二:
输入图一中每一个坐标值,出现如图三:
坐标轴的各个值输入好之后,选择正确的绘制材料。
我选用黄色的材料,并且将均质边坡的容重:20KN/米三方,粘聚力:40KN/米二次方,内摩擦角:20°,长度单位:m. 见如图四:
过后,绘制滑移面的进口和出口,输入4个坐标值。
见如图5:
最后,通过求解管理器,计算出边坡的最小安全系数K=1.227,见如图6:
绿色条分法见,红点处为最小安全稳定系数K=1.227
见如图七:
以及如图八:
以及安全稳定系数在滑移面的极限图,见如图九:
以及图十:
以及图十一(所有滑移面的图形):
此时完成了,对边坡稳定性,用软件作图全过程,有条分法,有滑面位置,以及安全系数。
最后生成软件数据报告。
某边坡基于Geo-Studio软件的稳定性分析及加固措施设计
安徽建筑中图分类号:TU441+.35文献标识码:A文章编号:1007-7359(2022)06-0104-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2022.06.0471引言边坡失稳的问题在房建、路桥、水利等建设工程中的影响越来越凸显,边坡稳定性分析已成为岩土工程和工程地质领域中研究的重要内容。
目前,边坡稳定性分析方法主要有以刚体极限平衡理论为基础的极限平衡法和以有限元(EM)、有限差分(FDM)为基础的数值分析法。
极限平衡法是建立在(刚体)极限状态时的静力基础上,分析边坡各种破坏模式下的受力状态来评价其稳定性。
由于该类方法可给出物理意义明确的边坡稳定安全系数以及可能的破坏面,力学模型简单而得到广泛应用。
常用的极限平衡分析的主要方法有Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer法、Sarma法、平面直线法、推力传递系数法等。
针对某人行道旁边坡(滑坡)土体的加固措施设计,本次设计计算运用目前在边坡稳定性分析时较为成熟的Geo-Studio软件中的SLOPE/W模块建立模型,进行未加固前及加固后的边坡稳定性计算,并进行对比分析。
2工程实例2.1工程简介某人行道旁山坡,经检测有滑坡危险,需进行改造加固。
为探明滑坡体的规模,作者前往现场进行勘察,边坡高度约为28m,平均坡度约为45°,坡脚处有一个已建的挡土墙,高度为2m。
作者负责设计勘探计划,在原有的以前的勘探资料的基础上加1个新钻孔以及5个试井。
边坡脚有一个旧时已建的挡土墙,墙身厚度尺寸以及材料不详,因此边坡脚加2个新的水平钻孔去验证其厚度及其截面材料。
根据钻探进尺快慢、土层变化、水流渗漏渗流及地下水位等情况综合分析,得到土质剖面后结合场地约束限制、环境保护等因素选择加固方案,再用岩土软件Geo-Studio的SLOPE/W模块(极限平衡法)进行建模辅助判断整体和局部的滑裂面位置以及相应的安全系数,从而确定设计方案。
Geo-Studio操作(全)
结论: 由 Geo-Slope 的分析结果可以看到,当水位从+2 到+3 到+3.5 的上升的过程中,安全系
数 fos 分别等于 1.591,1.444,1.357。可见随着水位的升高,安全系数越来越小,边坡越来越 不安全。 分析原因:
若土条处于静力平衡状态,根据竖向力平衡条件 Fz=0,应有:
Wi Hi Ni cosi Ti sini Ni cosi Wi Hi Ti sini
根据满足安全系数为 Fs 时的极限平衡条件:整理可得:
Ti
(ci
i tani )li Fs
cili
Ni tani Fs
考虑整个滑动土体的整体力矩平衡条件,各土条的作用力对圆心力矩之和为零.这时 条间力 Pi 和 Hi 成对出现.大小相等,方向相反,相互抵消,对圆心不产生力矩。滑动面 上的正压力 Ni;通过圆心,也不产生力矩。因此,只有重力 Wi 和滑动面上的切向力 Ti 又对圆心产生力矩.由整体力矩平衡得:
Fs
1 mi
ห้องสมุดไป่ตู้
(cibi (Wi Hi ) Wi sini
tani
)
(1)每一分段的滑动弧曲线可近似取直线,将各段图形简化为梯形或三角形,分段计算
面积,其中包括荷载换算成土柱部分的面积在内。
(2)计算稳定系数:根据迭代法计算,首先假定一个 Fs 值算出 m,代入公式算出一个 Fs
值,这个 Fs 与设定 Fs 值相比较如小于所设 Fs 值的百分之一就可确定所设 Fs 值为此的边坡
Geo-Slope 在边坡稳定性分析中的简单应用 案例(一)
第一部分:问题描述 第二部分:用 Geo-Slope 求解
基于Geo-studio的降雨条件下隧道弃渣场边坡稳定性分析
基于Geo-studio的降雨条件下隧道弃渣场边坡稳定性分析基于Geo-studio的降雨条件下隧道弃渣场边坡稳定性分析摘要:隧道施工过程中产生的废渣需要合理处理,选择合适的弃渣场是一个重要的工程决策。
然而,降雨条件下弃渣场边坡的稳定性需要特别关注。
本文基于Geo-studio数值模拟软件,利用其自带的方法和模块,对降雨条件下隧道弃渣场边坡的稳定性进行了分析。
通过设置合理的参数和模拟条件,得到了边坡在不同降雨条件下的变形和破坏情况,并提出了相应的建议。
1. 引言隧道工程是现代交通建设的重要组成部分,隧道施工过程中产生的废渣需要合理处理,以保证施工过程的顺利进行和环境的保护。
而选择合适的弃渣场是一个非常重要的工程决策,必须考虑到弃渣场的地质条件、排水条件以及降雨条件等因素。
2. 研究方法本文采用Geo-studio数值模拟软件进行边坡稳定性分析。
Geo-studio是一款专业的土木工程数值分析软件,具有较高的精度和可靠性。
通过构建边坡模型、设置降雨条件和边界条件,可以模拟出边坡在不同降雨条件下的稳定性问题。
3. 建模与参数设置基于实际工程情况,本文建立了边坡模型,并设置了合理的边坡坡度、土体的物理力学参数以及边坡的排水条件等。
同时,为了模拟降雨条件下的稳定性分析,设置了不同的降雨强度和降雨时间,并考虑了土体的饱水状态对边坡的影响。
4. 模拟结果与分析通过Geo-studio软件的数值模拟,我们得到了在不同降雨条件下边坡的变形和破坏情况。
分析结果表明,在较小降雨量和降雨时间的条件下,边坡的变形较小,稳定性良好;而在较大降雨量和长时间降雨的条件下,边坡的变形较大,甚至出现了破坏现象。
此外,我们还观察到,土体的饱水状态会进一步加剧边坡的变形和破坏。
5. 结果讨论与建议根据分析结果,我们认为,在选择弃渣场时需要考虑到降雨条件对边坡稳定性的影响。
为了保证弃渣场的稳定性,可以采取如下措施:首先,要选择较为平坦的地形,避免在较陡峭的地势上建造弃渣场;其次,要合理设计边坡的坡度和防护措施,以提高边坡的稳定性;最后,要加强边坡的排水系统,减少降雨对土体产生的影响。
某机场高填方边坡二维与三维稳定性计算结果的分析
某机场高填方边坡二维与三维稳定性计算结果的分析[摘要]四川省西部大部分地区属于高山地貌,这些地区修建机场,往往都存在有高填方边坡,这就需要进行高边坡的稳定性计算,本文以四川省西部某机场高填方边坡为例,分别运用GEO-SLOPE软件以及Midas/ GTS软件,对其进行二维和三维的稳定性计算,并综合选取计算结果,为机场边坡的建设提供参考依据。
[关键词] GEO-SLOPE Midas/ GTS 高填方边坡稳定性0前言近年来,四川省西部地区地质灾害频发,为降低人民生命和财产的损失,保证救援及时,就需要在该地区发展航空运输。
而机场建设过程中,高填方边坡的稳定性是一个不容忽视的问题,选用合适的方法综合分析高填方边坡的稳定性,既能降低高填方边坡的建设费用,又可以避免高填方边坡失稳破坏,从而保障人民的生命和财产安全。
1高填方边坡工程地质概况场区位于青藏高原东部边缘一系列山梁之上,属中高山地貌,地势中间高,两侧低,山体呈波状起伏,顶面高程3966~4142m,平均高程4090m左右;场区地形相对高差较大,一般为15~50m,最大高差出现在机场东端,最大高差可达140m左右。
拟计算填方边坡位于机场北西侧,一锁口沟上部(见图1),该沟上部宽下部窄,呈倒漏斗状,出露地层为植物土,泥炭土和粉质粘土等。
两侧斜坡坡度较缓,一般在10°~15°之间。
2二维高填方边坡模型建立及计算二维稳定性计算选用加拿大公司的GEO-Studio软件,通过GEO-Studio中的Slope/w模块建立模型,来对填土体边坡稳定性进行计算分析。
Slope/w模块其原理采用的是极限平衡法,极限平衡法包括瑞典条分法、毕肖普法、简布法、摩根斯坦~普赖斯法等。
建模过程中我们需要对一些工程地质概况进行假设:假定天然地基除表部清除耕土外,不做任何地基处理,直接进行填筑;假定暴雨工况下地下水水位浸没边坡填筑体约2/3厚度;场区抗震设防烈度为Ⅷ度,设计基本地震加速度为0.2g;计算考虑天然、暴雨、暴雨+地震三种工况。
GeoStudio软件的边坡稳定性分析
GeoStudio软件的边坡稳定性分析在对滑坡体稳定性进行了详细的分折计算后,综合滑坡地质环境背景、滑坡特征以及滑坡形成条件,确定滑坡的各项参数,运用GeoStuddio软件对滑坡进行数值模拟,以验证数值计算结果的正确性。
标签:GeoStuddio;数值模拟;边坡变形;剪应力稳定系数数值模拟运用的GeoStudio软件是由GeoStudio公司研发的一套专业、高效而且功能强大的适用于地质工程和地质环境模拟计算的仿真软件。
GeoStudio是一套完整的地质工程模拟工具,包括了8个模块,各个模块作用不同,可以相互结合从而达到综合分析的效果。
主要采用SLOPE/W模块和SIGMA/W模块对已知的边坡进行稳定性分析验证。
SLOPE/W程序是以极限平衡理论为基础来分析边坡稳定性的,其分析过程采用瑞典条分法、Janbu法、Bishop法、Morgenstern-Price法(M-P法)等原理,能够根据地质条件建立起边坡的模型,并对其稳定性加以分析。
現今国内许多地区的边坡采用了此程序进行稳定性计算,并且都得到了不错的成果。
本次模拟尝试对自然工况下的边坡进行建模分析,用以验证自然工况的稳定系数结果。
SIGMA/W程序是一款用于对岩土结构中的应力和变形进行有限元分析的专业软件。
它具有全面的本构模型公式,使得这款软件不但可以对简单的岩土问题进行分析,也可以对高度复杂的岩土问题,如线性弹塑性、非线性弹塑性、非线性等进行分析,许多经典的土体模型可以使用户对各种土体或结构材料进行建模分析。
1 SLOPE/W模块模拟根据勘察报告中给出的边坡的坡形特征和岩土体性质,建立工况1条件下边坡模型并进行模拟分析,其过程如下:(1)首先进入GeoStudio2007的SLOPE/W模块,拟选择Morgenstern-Price 法进行分析。
(2)在主界面上创建坐标网格,并将边坡的AutoCAD图件按照一定比例在坐标中绘制出来(图1)。
geo-slope操作工程实例--渗流对边坡稳定性的影响(slope+seep)
info@
1、 问 题 描 述
本算例为SLOPE/W模块和SEEP/W模块结合的介绍算例。 分析算例是为了向初次使用者展示如何用GeoStudio软件来进行水位迅速上升时 水对坝体边坡稳定性影响的问题的模拟。 算例示意图如下所示。
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 中仿科技 专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
info@
2、建 立 模 型
2.1 启动软件,选择 SEEP/W,进行初步设定 。 启动软件, ,
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 中仿科技 专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
info@
2.5 检查,计算,查看结果图
点击,进行检查
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 中仿科技 专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
info@
2.2 设置工作区域
Set->Page Set->Set Units and Scale
基于geostudio的边坡稳定性数值模拟研究
基于 GeoStudio 的边坡稳定性数值模拟研究 ∗
刘渊钊1 ꎬ李宗发2ꎬ3▲
( 1 贵州大学 资源与环境工程学院ꎬ贵州 贵阳 550025ꎻ2 贵州省地质矿产勘查开发局 111 地质大队ꎬ贵州 贵阳
面ꎻ将边坡划分为碎石土ꎬ滑带土—黏土ꎬ中风化泥
滑坡区的地层自新到老分别为第四系( Q) 滑坡
的本构关系为弹塑性ꎬ岩土体的破坏服从摩尔—库
部为陡坎ꎮ
堆积体、残坡积层及志留系下统溶溪组( S1r)
[5-7]
地势西高东低ꎬ自中部向北、东、南三面倾斜ꎬ平均海
拔在 1100m 左右ꎮ 全省地貌可概括分为:高原、山
地、丘陵和盆地四种基本类型ꎬ其中 92. 5% 的面积
为山地和丘陵ꎮ 境内山脉众多ꎬ重峦叠嶂ꎬ绵延纵
横ꎬ山高谷深ꎮ 贵州全年降雨量较大ꎬ尤以夏季最为
严重ꎬ易发生灾害性天气 [3-4] ꎮ 地形地貌以及水文
fall was calculatedꎬthen the rainfall conditions were simulated. Under continuous rainfall conditionsꎬthe safety coef ̄
ficient of the slope decreased with the increase of rainfall timeꎬand the decrease degree was large in the first 4 hꎬ
550081ꎻ3 贵州省地质环境监测院ꎬ贵州 贵阳 550081)
摘 要: 研究以铜仁市钟鼓台滑坡为例ꎬ采用 GeoStudio 数值模拟软件中 SLOPE / W 模块与 SEEP / W 模块对边坡进行稳定性
基于Geo-Studio和MIDAS GTS NX的边坡稳定性分析
数。该方法力矩平衡和法向力的平衡均能满足,但不
度折减法分析边坡失稳的判据 [8] 之一是数值计算过程
满足剪力的平衡,由此当滑裂面顶部存在侧向力时,稳
不收敛;之二以剪切塑性应变从坡脚至坡顶贯通为判
定系数计算结果的精度相对较低,实际工程应用将带
据;之三以坡体或坡面特定点的突变特征或变形趋势
来安全隐患[6]。
衡法可分为简化法和严格条分法两类,简化法仅满足
* 收稿日期:2020-12-02
修回日期:
2020-12-02
计算出 m α ,然后计算稳定系数 Fs,迭代重复计算至前
后二次的 Fs 的差值至允许的精度范围。
(3)简化简布法(Janbu 法)。不满足所有的力矩平
衡条件,满足水平力的平衡条件,因条间剪切力对力的
(2)同一工程实例这二种方法计算得出最不利滑
图3
剖面等效应变云图
采用强度折减法(SRM)分析,图 2~图 5 显示天然
工况下边坡体的合位移云图、等效应变云图、第一主应
力、第三主应力分布特征。根据数值模拟结果,计算得
动面圆心的平面位置和圆弧半径相接近,稳定系数也
相接近,有限单元强度折减法计算得到的稳定系数值
(kN/m )
天然
饱和
变形
泊松
模量
比
v
C(kPa)
φ(°)
C(kPa)
φ(°)
E(GPa)
①
含碎石粉质粘土
19.6
20.7
32.0
23.0
28.0
18.4
0.3
0.35
②-1
全风化细砂岩
19.2
20.3
30.0
21.0
25.2
geostudio-slope
3、选择要分析的滑动面后,点击View Slice Info可以查看相应滑动面 时,各土条的信息。
4、选择View下拉菜单下的Method选项,选择不同的分析方法。
也可以直接在菜单栏处选择分析方法。
5、可以选择Draw下拉菜单中的Graph选项,进行关系曲线的绘制。
如图所示,绘制的是强度和距离的关系曲线,还可以通过选 择绘制很多各种关系曲线。 。
5、这种工况方案下,所计算出的安全系数结果如图所示:
5、这种工况方案下,所计算出的最小安全系数对应的临界破坏面如 图所示:
(三)结果分析
1、点击左侧工具条下最后一个图标进入结果分析状态。
2、选择Draw下拉菜单下的slip surface选项,对滑动面进行分析。
在弹出的对话框中,可以看到各个滑动面对应的安全系数,用鼠标可以 选择要分析的滑动面。
2、如图所示,点击蓝勾下面的图标进行求解,系统将提示是否保存,选 择是。弹出求解对话框,点击开始,系统就开始对边坡模型进行稳定分 析计算。
最后计算结果如图所示,可以看出本方案的安全系数偏小, 因此考虑采用另一个方案:
3、根据工况决定改变方案,上层土坡改为采用土工布,如图所示:
4、土工布相应的对话框参数设置如图所示:
(3)如图所示,也可以直接用鼠标拖动,来绘制坐标系。
(4)选择Stretch下拉菜单下的lines,绘制直线。
(4)选择Stretch下拉菜单下的lines,绘制直线。最后绘制结果如图所示:
(6)选择Key In下拉菜单中的Analysis settings选项,进行分析设置。
(7)弹出Analysis settings对话框,在Project ID选项卡中,在Title中 填写Tutorial Lesson,在Comments里填写Learning to use SLOPE/W。
Geoslope超详细案例操作,一看就能学会分析
Geo-slope超详细案例操作,一看就能学会本文有关于Geo-slope2007软件计算边坡稳定系数的过程。
Geo-studio系统软件是由全球著名的加拿大岩土软件开发商Geo-slope公司,在七十年代开发的面向岩土,采矿,交通,水利,地质,环境工程等领域开发的一套仿真分析软件,是全球最知名的岩土分析软件之一。
此软件总共包含四个模块,本文仅对其中SLOPE\W模块进行操作过程说明。
主要介绍对简单的边坡稳定问题进行建模,运算和分析。
一、问题描述图1-1为一边坡稳定问题的示意图。
分析此问题是为了计算该边坡最小安全系数和确定滑移面的位置。
坡顶长2.6m,坡比为1:3,斜坡段水平长为76.1m,,斜坡高度为24.5m。
坡面护面块石厚度大约为1m,坡脚以下为细砂,孔隙水压力条件为静水压力,水位高度为坡顶下-5m,土层的强度参数在图中也表示出来。
二、建模过程1.分析设定首先点开软件之后先分别进行项目模型名称,对分析方法,孔隙水压力,滑动面选项,安全系数分布等进行设定,本算例依次设定如下图2-1,2-2所示:2.设定工作栏及工作区域工作栏主要为方便自己的工作习惯而设定,工作区域即为定义一个问题时所用的空间尺寸,可以调成和我们平常习惯用的打印尺寸也可以随着自己工作习惯而设定,工作区域设置时应该设置为较为合理方便的尺寸,对于现在我们分析的这个问题,工作区域的设定如图2-3所示:3.设置比例我们分析的这个问题的尺寸为毫米,但是在进行实际操作时换算成米为单位较为方便,具体操作如图2-4所示:4.绘图网格及坐标轴的设定绘图网格以及坐标轴的设置主要用来调节绘图模型的精确程度,模型需要建得越精细所需要的网格数越多,对于我们这个问题,由于模型较为简单所以网格数并不要求非常密集。
同前述2、3可以找到。
5.绘制模型Geo-slope一般有两种方法绘制模型。
方法一:由于2007版Geo-slope接受dxf文件的导入,所以我们可以在cad里绘制好模型断面,然后把它转化成dxf文件形式导入slope软件里进行计算,这里需要注意的是,由于cad一般是进行实体建模,所以导入时要注意单位的转换以及坐标系的统一,同时cad图形仅能用一个图层绘制,不然导入时容易报错。
基于GeoStudio的某土石坝整治前后渗流及坝坡稳定分析
表 4 出逸处水 力坡 降计算 结果表
从表 4中可 以看 出 , 在整 治前 后 , 水 位 升高都 会 导致 出逸 处水 力坡 降 增 大 , 但 是 整 治 前在 3种 稳 定 渗流 工况 下 , 浸润 线 在 下游 排 水 棱 体 出逸 处 的水 力 坡 降都 比《 水利 水 电工 程 地 质勘 察 规 范 G B 5 0 2 8 7 —
3种 工况 下整 治前后 的下游 坝坡 稳 定 最 小 安全 系数 及 允许值 如 表 3所 示 。
表 3 稳 定 性 计 算 结 果 表
棱体 失效 , 坝 体单 宽渗 流量较 小 , 与此 同 时下游 坝体 内浸 润线 位 置较 高 , 下 游 坝坡 的抗 滑 稳定 最 小 安 全 系数 在 3种工 况 下 都 不 满 足规 范 要 求 。通 过 削 坡 、 重建 排水 棱体 工程 整 治 后 , 坝 体 单 宽 渗 流量 虽 有 小 幅增 加 , 但 依 然在合 理 的范 围 内 , 重要 的是下 游 坝壳 中浸 润线 的位 置 明显 降 低 , 最 小 安 全 系数 均 满 足 了
坝体渗流, 提高坝坡稳定的效果显著 。
3 . 3 出逸 处水 力坡 降 计算 结果 及分 析
3种工 况下 整治前 后 渗流 出逸 处 的水 力 坡 降 如
表 4所示
[ 4 ] G B 5 0 4 8 7 — 2 0 0 8 , 水利水电工程地质勘察 规范 [ S ] . 北京: 中国
参考文献 :
[ 1 ] 张克恭 . 土 力学 [ M] . 北京 : 中国建 筑工业 出版社 , 2 0 0 1 : 5 4—
5 5 .
全 系数
均 未 达 到 规 范 要 求 的安 全 系 数 允 许 值
边坡工程稳定性分析条分法及Geostudio计算
边坡工程稳定性分析条分法及其计算16地质2班严子豪16201070224通过Geostudio软件进行计算研究边坡稳定性分析,提出了适合此类边坡稳定的条分法。
于是我从知网中找到示例以及已经处理好的数据让我可以快速的进行我的边坡稳定性分析。
于是我在Geostudio软件中使用SLOP/W Jianbu的方式建模已知C=7.5Kpa,内摩擦角=42.5°通过一系列的建模以及计算得出结果如图以及安全系数=1.693然后附上条分的土条信息最后将本次建模的报告附上SLOPE/W 分析使用GeoStudio 2018生成的报告。
版权所有© 1991-2017 GEO-SLOPE International Ltd。
文件信息文件版本: 9.00修订次数: 3日期: 2019/04/17时间: 23:20:04工具版本: 9.0.2.15352文件名: 边坡.gsz路径: C:\Users\严子豪最后分析日期: 2019/04/18最后求解时间: 02:18:16项目设置单位制: 美制单位析设置SLOPE/W 分析种类: SLOPE/W方法: Janbu设定孔隙水压力条件: (无)水的单位重量: 9.807 千牛顿/m³滑移面滑移方向: 从左到右采用被动模式: 否滑移面选项: 进口和出口保存的临界滑移面: 1优化临界滑移面位置: 否张拉裂缝选项: (无)分布安全系数计算选项: 常数高级几何设置最小滑移面深度: 0.03048 m条块数: 30安全系数收敛设置最大迭代数: 100容忍差异安全系数: 0.001材料新建材料模型: Mohr-Coulomb单位重量: 20 千牛顿/m³粘聚力': 7.5 kPa内摩擦角': 42.5 °摩擦角B: 0 °滑移面进口和出口左类型: 范围左区域左坐标: (0, 0) m左区域右坐标: (33.000001, 19.260001) m左区域增量: 4右键: 范围右区域左坐标: (46.000001, 19.260001) m右区域右坐标: (64.9, 0.10136734) m右区域增量: 4半径增量: 4滑移面界限左坐标: (0, 0) m右坐标: (64.999999, 0) m点区域当前滑移面滑移面: 122安全系数: 1.693体积: 59.930155 m³重量: 1,198.6031 千牛顿抗滑力: 887.6254 千牛顿下滑力: 524.24064 千牛顿滑移排名: 1的125滑移面出口: (64.9, 0.10136727) m入口: (33.000001, 19.260001) m半径: 61.224779 m圆心: (78.981655, 59.684758) m 滑动土条。
GeoStudio软件在龙王沟滑坡稳定性分析中的应用
GeoStudio软件在龙王沟滑坡稳定性分析中的应用摘要:以龙王沟滑坡为例,对其滑坡形成机制进行充分分析,同时运用GeoStudio(SLOPE/W)软件对该滑坡的整体稳定性进行计算分析。
结合室内试验、工程类比及参数反演确定滑坡稳定性参数,考虑到未来公路施工坡脚开挖,在不同工况下对滑坡的稳定性进行计算。
计算结果表明,该滑坡在正常状态下整体稳定性较好,在考虑暴雨和地震作用下该滑坡整体处于临稳状态。
当该滑坡前缘进行施工开挖时将面临失稳风险,直接威胁到滑坡下方公路的正常运营和滑坡体上居民的生命、财产安全。
关键词:滑坡、GeoStudio(SLOPE/W)、稳定性分析一、滑坡简介龙王沟滑坡位于湖北省竹山县潘口乡龙王沟村境内,拟建路线(龙王沟隧道)从滑坡体穿过。
滑坡体上有五组民房,滑坡前缘为305省道。
滑坡后缘有明显的拉裂陡坎发育,两侧边界为较明显的冲沟,滑坡前缘坡面为人工梯田,坡脚被局部开挖以修建民房,滑坡前缘有河沟谷发育。
二、工程地质条件1.地形地貌龙王沟滑坡所在区地貌类型属构造剥蚀低山-丘陵地貌区。
总体地势为北东高南西低,坡下为“V”型沟谷,前缘有305省道通过。
除滑坡之上坡角地形稍陡,坡度25°-35°,局部坡角为40°,滑坡体前部地形稍缓,坡度15°-20°。
滑坡后缘有明显陡坎发育,滑坡前缘隆起,左右边界明显,坡面植被较发育,局部为农田。
滑坡在空间上呈圈椅状,长约200m,宽80-130m。
后缘高程415m左右,前缘高程310m左右,相对高差约105m。
2.地质构造及地震研究区大地构造部位处于秦岭褶皱系南沿,秦岭褶皱系之北大巴山北西向褶皱束之中。
从震旦纪至第四纪的漫长地质历史中,经历若干次地壳构造变动,几个区域性不整合明显地存在,反映本区在这一历程中,至少经历过晚奥陶世之后,早泥盆世之前的加里东运动。
故区内变质地层较为发育。
岩层产状45°∠45°,片理发育,片理产状为125-230°∠55-73°。
GeoStudio软件在某水库边坡稳定分析中的应用
GeoStudio软件在某水库边坡稳定分析中的应用发表时间:2018-01-26T14:51:45.033Z 来源:《防护工程》2017年第27期作者:黄文虎[导读] 水库蓄水后,在水的作用下库区边坡岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低,为避免水库边坡失稳。
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都 610072摘要:水库蓄水后,在水的作用下库区边坡岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低,为避免水库边坡失稳,需重新评价库岸边坡的稳定性。
本文采用GeoStudio软件,建立XLD水电站库区芦稿集镇边坡稳定分析模型,采用极限平衡理论(Morgenstern-Price法)对其稳定性进行分析,计算不同工况组合下的边坡稳定安全系数,评价蓄水后集镇新址边坡的整体和局部稳定性,为类似水库边坡工程的规划设计提供参考。
关键词:GeoStudio软件;边坡稳定分析;极限平衡法;安全系数;应用1 引言水库蓄水后,原库区自然边坡的地下水补给、渗流和排泄等条件必定发生变化[1],同时由于地下水与岩土体之间发生复杂的物理化学作用,岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低,而大型水库水位周期性涨落的特点、特殊的区域地质环境和水环境条件决定了库区边坡具有潜在破坏的可能性,因此需对库岸边坡的稳定性需要重新分析和论证。
本文以XLD水电站库区芦稿集镇边坡为例,采用GeoStudio软件中Slope模块进行边坡稳定分析,计算方法选用Morgenstern-Price法,分析结果表明按集镇新址竖向规划的边坡稳定安全系数满足规范要求。
2 边坡稳定分析极限平衡法及GeoStudio软件简介(1) 极限平衡法的由来Fellenius (1927)提出边坡稳定分析的瑞典圆弧法[2],该法假定土条底法向应力可以简单地看作是土条重量在法线方向的投影,同时由于滑裂面是圆弧,因此法向力通过圆心,对圆心取矩时不出现,使计算工作大大简化。
Bishop (1950)对传统的Fellenius 法作了重要改进,他首先提出了安全系数F的定义,然后通过假定土条间的作用力为水平方向,求出土条底的法向力,再通过力矩平衡来确定安全系数。
Geostudio实际边坡稳定计算案例
坝坡稳定1.计算方法及计算断面典型断面选取同围坝渗流安全评价,采用Geostudio软件进行二维有限元边坡稳定分析计算,计算模型如下。
图8.1-1 围坝坝坡稳定计算模型2.坝体稳定计算工况根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)1.0.5,土石坝设计条件应根据所处的工作状况和作用力的性质分为:(1)正常运用条件①上游设计蓄水位6.70m,下游无水时的迎水面、背水面坝坡稳定;②上游库水位为5.30m(约1/3坝高),下游无水时迎水面、背水面坝坡稳定;3.计算所采用的土料的物理力学指标根据勘察提供的指标进行分析、比较,结合大坝地层结构,确定计算断面采用的土料物理力学指标详见下表。
根据该区域类似水库工程坝坡建设经验及上述极限坝高的确定,坝体上下游坝坡坡度实测值为:上游1:0,下游1:2.1,根据工程实际,对各坝段上、下游坡在正常运行期及水位降落期等各种工况,分别采用计及条块间阻力的简化毕肖普法进行计算。
经计算,各工况下大坝边坡稳定均满足规范要求,计算结果汇总如表。
图8.1-2 正常蓄水位坝坡滑弧位置图(上游)图8.1-3 正常蓄水位坝坡滑弧位置图(上游)图8.1-4 三分之一水位坝坡滑弧位置图(上游)图8.1-5 三分之一水位坝坡滑弧位置图(下游)抗震安全评价坝体抗震稳定1.计算方法及计算断面坝体抗震稳定计算方法及计算断面同“坝坡稳定”分析计算章节。
2.坝体抗震计算工况根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)1.0.5,土石坝抗震稳定计算工况为非常运用条件Ⅱ。
地震情况:设计蓄水位 6.70m,下游无水,遇七度地震时的迎水面、背水面坝坡稳定。
3.计算所采用的土料的物理力学指标计算所采用的土料的物理力学指标同“坝坡稳定”分析计算章节。
4.计算方法及结果经计算,地震工况下大坝边坡稳定满足规范要求,计算结果如下。
况计算滑弧位置如下:图9.2-1 地震工况下围坝坝坡滑弧位置图(上游)图9.2-2 地震工况下围坝坝坡滑弧位置图(下游)。
GeoStudio软件在当前堤防边坡稳定计算中的应用探讨
GeoStudio软件在当前堤防边坡稳定计算中的应用探讨[摘要]GeoStudio软件是一种新型高效的专业岩土工程设计分析软件,其所具备的功能之强大是原有其他岩土工程分析软件所无法比拟的。
它能为工程计算提供一个仿真环境条件,使计算更为直观,结果更加精确。
现本文主要分析了GeoStudio软件在堤防边坡稳定计算中的应用问题,并探讨了利用GeoStudio软件对堤防边坡稳定安全评价的分析方法。
[关键字]GeoStudio软件堤防边坡稳定计算安全评价分析应用GeoStudio软件在岩土工程以及岩土环境等作业中有着广泛应用,在使用GeoStudio 2007软件时,无论在哪种专业软件中使用,都只需要用户最初根据需要所建立的同一个几何模型即可,而无须在每个专业软件内分别建立几何模型。
并且还能够实现以边界条件的移动顺序为先后步骤依据的自动分析。
同时,在GeoStudio的应用中,分析所得出的所有信息都被放置在预先设定的固定的文件中,这些文件都是以同样的格式来保存的,因此在分析这些结果数据时,能够以统一的数据格式实现较为便捷的多种结果分析,这也在一定程度上提高了岩土软件的分析运行效率,为用户带来方便。
以下本文就来详细探讨GeoStudio软件在堤防边坡稳定分析设计中的具体应用。
1GeoStudio软件在堤防边坡稳定计算中的应用1.1堤防边坡稳定计算方法GeoStudio软件在堤防工程中同样具有很广泛的应用,尤其是SLOPE/W在分析堤坝的稳定性与安全性时,更是一种相对较为精准高效的分析软件。
事实上,在水利建设的设计过程中,堤防边坡的稳定性分析一直以来都是岩土工程师最为重视的一项设计分析问题,也曾经提出了多种分析方法来对堤防边坡进行分析,但效果都不太理想。
在GeoStudio软件未被研发之前,最常采用的堤防边坡分析方法是极限平衡法。
但在GeoStudio软件投入使用后,其所具备的SLOPE/W专业软件的主要功能作用就是对边坡的稳定性进行分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
坝坡稳定
1.计算方法及计算断面
典型断面选取同围坝渗流安全评价,采用Geostudio软件进行二维有限元边坡稳定分析计算,计算模型如下。
图8.1-1 围坝坝坡稳定计算模型
2.坝体稳定计算工况
根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)1.0.5,土石坝设计条件应根据所处的工作状况和作用力的性质分为:
(1)正常运用条件
①上游设计蓄水位6.70m,下游无水时的迎水面、背水面坝坡稳定;
②上游库水位为5.30m(约1/3坝高),下游无水时迎水面、背水面坝坡稳定;
3.计算所采用的土料的物理力学指标
根据勘察提供的指标进行分析、比较,结合大坝地层结构,确定计算断面采用的土料物理力学指标详见下表。
根据该区域类似水库工程坝坡建设经验及上述极限坝高的确定,坝体上下游坝坡坡度实测值为:上游1:0,下游1:2.1,根据工程实际,对各坝段上、下游坡在正常运行期及水位降落期等各种工况,分别采用计及条块间阻力的简化毕肖普法进行计算。
经计算,各工况下大坝边坡稳定均满足规范要求,计算结果汇总如表。
图8.1-2 正常蓄水位坝坡滑弧位置图(上游)
图8.1-3 正常蓄水位坝坡滑弧位置图(上游)
图8.1-4 三分之一水位坝坡滑弧位置图(上游)
图8.1-5 三分之一水位坝坡滑弧位置图(下游)
抗震安全评价
坝体抗震稳定
1.计算方法及计算断面
坝体抗震稳定计算方法及计算断面同“坝坡稳定”分析计算章节。
2.坝体抗震计算工况
根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)1.0.5,土石坝抗震稳定计算工况为非常运用条件Ⅱ。
地震情况:设计蓄水位 6.70m,下游无水,遇七度地震时的迎水面、背水面坝坡稳定。
3.计算所采用的土料的物理力学指标
计算所采用的土料的物理力学指标同“坝坡稳定”分析计算章节。
4.计算方法及结果
经计算,地震工况下大坝边坡稳定满足规范要求,计算结果如下。
况计算滑弧位置如下:
图9.2-1 地震工况下围坝坝坡滑弧位置图(上游)
图9.2-2 地震工况下围坝坝坡滑弧位置图(下游)。