理正岩土5.0班软件操作技巧及常见问题

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对应 m 法、C 法、K 法),其中 A 表示嵌固面处(y=0)弹性抗力系数,取法如 下:
h m1
m h1
1
A A1
滑面
m h2
2
A = h·m1 A1= h1·m1
h---桩前上部覆土厚度 h1---桩后上部覆土厚度
m1------上部覆土的水平抗力系数的比例系数,由用户根据经验或试验获得,如无经
模拟。同样,软件定义的加固土桩是指没有排水功能的桩,该种桩不能加快固结, 因此凡是没有排水功能的桩,都可以用加固土桩模拟。
2. 如何模拟围海造地时,在施工期有海水的情况? 答:在地下水一项输入负值,该值在竣工的稳定计算不起作用。
3. “是否自动变换浸润线段高度正负”是何意义? 答:基本参数表中“竣工后左、右侧水位”相对高、低关系变化时,采用“自动变换
细砂、中砂及砾砂
浮力系数 0.7~0.8 0.85~0.9 0.9~0.95
地基类别 均质而透水性小的岩石
裂缝不严重的岩石 裂缝严重的岩石
浮力系数 0.35
0.35~0.50 0.75~0.95
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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。
圬工种类
受力情况
受压
受弯、剪、拉
石料 片石砌体、片石混凝土砌体
1.85
2.31
2.31
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
并将在工程勘察软件安装路径下该工程备份目录下的“其他”文件夹中会找到一 个“计算接口”的文本文件。在软基中辅助功能找到读入理正 GICAD 数据即可。
8. “是否转为总应力法”是何意义?
( ) ( ) ( ) 答:对于非常软弱的土,tg ϕ gi 与 tg ϕqi 比较接近。当固结度较小时,会出现U itg ϕ gi ( ) < tg ϕ qi 。这时,有效固结应力法计算出安全系数比总应力法计算出的安全系数
4. 锚索水平刚度算法 答:锚杆水平刚度系数应按试验得到,当无试验资料时,5.0 版可用软件自动计算,
4.5 以前版本可按下式计算:
KT
= 3AES EC AC 3l f EC AC + ES Ala
cos2 θ
式中 A -------锚杆的截面面积; ES ------杆体弹性模量; EC------锚固体组合弹性模量; AC------锚固体截面面积; Lf------锚杆自由段长度; La------锚杆锚固段长度; θ------锚杆水平倾角。
二:常见问题问答
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。
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
粘性 土
基底类别 软塑状态(0.5≤IL<1) 硬塑状态(0≤IL<0.5) 半坚硬状态(IL<0)

摩擦系数 0.25
0.25~0.30 0.30~0.40
0.40
基底类别 砾(卵)石类土
5.超载的输入方法(坡线上有台阶,台阶上要加荷载的方法) 6.有较长反压护道时易出错误(例题说明:安全系数搜索问题) 7. 软基是否转为总应力法的意义(例题说明:软基是否转为总应力法的典型例题)
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二:常见问题问答
1. 如果处置措施是粒料桩或加固土桩以外的桩类型(如碎石桩等),软件如 何处理? 答:软件定义的粒料桩是指有排水功能的桩,凡是有排水功能的桩,都可以用粒料桩
2.31
块石、粗料石、混凝土预制块、砖砌体
1.92
2.31
混凝土
1.54
2.31
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。
地基土名称 松散的干砂性土
湿润的砂性土 饱和的砂性土
摩擦系数 0.58~0.70 0.62~0.84 0.36~0.47
F.增加了是否控制裂缝的选项; G.增加了悬臂和扶壁式挡土墙的施工图。
2. 细节部分意义解释
防滑凸榫被动土压力修正系数 坡面起点是否低于墙顶 坡面起始距离
3. 计算中的一些注意事项
挡墙有埋深处理办法 墙后填土 C、Φ交互注意事项(例题说明:锚杆式) 坡线交互不要太陡,能不交互台阶就不交互,可简化成斜坡(例题说明:重力式) 坡线交互最上面最好有一个平台,以便使破裂面和坡面有交点
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。
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
2
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)
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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
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。
挡土墙
一:操作培训
1.新版修改内容
A.加入了公路-I 级,公路-II 级,城-A 级和城-B 级的荷载选项; B.修改了按路基手册方法确定土压力分布图,当坡线角度大于第一破裂面角度时,会
出现不合理现象的问题。(如果坡线角度大于第一破裂面角度,过坡线点作第一破 裂面的平行线,与第二破裂面所在线的交点,有可能反而往上跑);
浸润线段高度正负”,可保证水位线的合理渐变关系。避免水位重复录入的麻烦。
4. 软基中加竖向排水板前、后计算竣工时沉降,为何对附加应力有影响? 如何解决? 答:关键在于参数二中的一项“计算时考虑地基沉降引起的增高”。如果选择“考虑”,
则认为在发生沉降后要补足原标高,这样加竖向排水板使固结加快,在竣工时为 补足原标高所用填料多于不用排水板的情况,故附加应力有变化。如果选择“不 考虑”,则两者无变化。
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C.对采用公路标准的挡土墙部分主要计算内容,依据《公路路基设计规范》JTG D30-2004 相应规定进行了改造;
D.对重力、半重力、垂直预应力、悬臂、扶壁、桩板、锚杆和锚定板挡墙,增加了朗 肯和静止土压力的计算;
E.修改了悬臂和扶壁里一些斜钢筋的配筋计算,对于斜钢筋根据倾斜角度扩大了计算 配筋面积;
2. 抗滑桩软件使用方法和顺序
先用滑坡推力算出滑坡的剩余下滑力,再代到抗滑桩中计算。
3. 桩所受剩余下滑力和土压力计算; 4. 桩底支撑条件的取法
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5. 初始弹性系数的取法
二:常见问题问答
1. 初始弹性系数 A、A1 的含义和算法 答:计算土反力时,需要确定弹性抗力系数 K=my+A、K=Cy0.5+A、K=K+A(分别
5. 软基计算总是出现“最下面分层附加应力与自重应力之比远>15.000%” 是什么原因? 答:原因是地基土层厚度输入的不够。
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6. 排水体当量直径折减系数”是何意义? 答:“排水体当量直径”取公路软基规范 35 页 ,此折减系数直接乘在该直径上。
7. 如何在软基软件中导入勘察数据? 答:首先在勘察软件中,完成数据录入,计算完成各种成果表及表格成果入库即可。
软质岩石 表面粗糙的硬质岩石
摩擦系数 0.40~0.50 0.40~0.60 0.60~0.70
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:
地基类别 密实潮湿的粘土或亚粘土 含水饱和的的亚粘土或亚粘土
不同方法要输入不同的值 竖向固结系数、水平固结系数一定要输值, 孔隙比一定要输,如果有的土没有孔隙比,就用压缩模量法,压缩模量一般都有 不要输入厚度为 0 的土层
4.一些常被忽视的软件细节功能
固结度输出点可以定位 沉降输出点距中线距离 是否输出地基各点固结度图 地基土层地面是否排水层 计算地基沉降时,考虑沉降引起的增高 水下 C、Φ值
(1)竖向排水体的分区设置; (2)筋带指定范围布置; (3)盆形沉降增加工后基准期结束时、工后残余以及最终沉降; (4)读取 dxf 自动形成坡线土层。
2.四个模块的应用范围和区别
堤坝考虑坡线不同,有注水期工况,以及水位信息、镜像的功能 复杂考虑多钻孔,各土层的排水性、处置措施位置的灵活
3. 地基土层物理参数输入的方法和注意事项(例题演示:路堤沉降计算错误问题)
地基土名称 干的粘性土 湿的粘性土 干的砾石(小卵石)
摩擦系数 0.84~1.00 0.36~0.58 0.70~0.84
地基土名称
摩擦系数
湿的砾石(小卵石) 0.58
干而密实的淤泥 0.84~1.20
湿润的淤泥
0.36~0.47
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
更小,这种情况下可用这桩土应力比”是何意义? 答:反映桩和土分担上部力的比值的参数,一般取 3~6,桩分担的越多,此值越大。
抗滑桩
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)
抗滑桩增加了锚杆(索)设计功能,并可以考虑预加力。
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
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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
验,可用《建筑基坑支护技术规程》中的公式计算:
m = 1 (0.2ϕ 2 − ϕ + c) d
2. 动水压力在什么情况下考虑? 答:在渗流场范围内的滑体,要考虑动水压力,计算参见抗滑桩帮助公式 5.1-9、5.1-11
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3. 抗滑桩计算内力时,滑坡推力,库伦土压力是否已经考虑安全系数? 答:内力计算时, 滑坡推力,库伦土压力已乘分项(安全)系数。
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