midas無加固邊坡穩(wěn)定分析

1、I.邊坡穩(wěn)定分析例題 無加固無加固邊邊坡坡穩(wěn)穩(wěn)定分析定分析土釘加固邊坡穩(wěn)定分析Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題00. 目錄錄01. 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)標(biāo)302. 概概要4 1. 邊坡穩(wěn)定分析概要 2. 注意事項3. 安全系數(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)4. 模型構(gòu)成 03. 項項目設(shè)設(shè)置及材料特性定義義111. 開始SoilWorks/導(dǎo)入文件2. 定義地基特性04. 建模131. 生成面及賦予特性2. 生成網(wǎng)格 3. 賦予摩爾-庫倫(LEM)模型特性 4. 設(shè)定邊界條件05. 分析191. 設(shè)定分析工況(LEM)2. 設(shè)定分析工況(SRM 施工階段)3. 定義設(shè)計選項4. 分析06. 分析及確認(rèn)結(jié)認(rèn)結(jié)果 251. 確認(rèn)

2、分析結(jié)果 2. 生成計算書07. 深化學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的指南282Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials301. 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)標(biāo) 本例題里，通過分段驗算開挖階段無加固土坡面的穩(wěn)定性，熟悉并正確使用SoilWorks程序的計算流程及基本功能。以無加固邊坡普遍使用的LEM分析法為基本，同時進(jìn)行SRM施工階段分析，可以直接比較各開挖階段的安全系數(shù)。通過比較兩個分析法分析更準(zhǔn)確的邊坡形跡，提出經(jīng)濟(jì)的加固施工設(shè)計指南。 邊坡穩(wěn)定分析在SoilWorks中的的計算流程如下； 在SoilWorks中的作業(yè)流程 導(dǎo)入分析對象 CAD模型生成面及賦予材料特性賦予邊界/荷載條件設(shè)定施工階段定義分析工況及設(shè)計

3、選項STEP 01STEP 02STEP 03STEP 04STEP 05STEP 06運(yùn)行分析結(jié)果分析及計算書輸出STEP 07Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials02. 概概要 堆土或者開挖生成的邊坡，在地下水位、荷載（外力）、地震等作用下就會對其穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響。即自重及外力，在邊坡內(nèi)部會發(fā)生剪應(yīng)力，如果它大于地基本身抗剪強(qiáng)度就會發(fā)生邊坡穩(wěn)定破壞。因此，為了對其進(jìn)行合理的加固，通過測量判斷出危險的邊坡，利用邊坡穩(wěn)定的各數(shù)值分析方法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計算。邊坡穩(wěn)定分析法有如下方法： 根據(jù)極極限平衡理論論的極極限平衡法 根據(jù)強(qiáng)塑性理論論的應(yīng)應(yīng)力極極限平衡法 根據(jù)彈彈塑性理論論的有

4、限元法1. 邊邊坡穩(wěn)穩(wěn)定分析概概要 邊坡設(shè)計流程圖 4收集資料設(shè)定地基調(diào)查方向地質(zhì)圖分析及確認(rèn)工作區(qū)段線構(gòu)造分析地形/地質(zhì)分析調(diào)查相鄰區(qū)間邊坡面調(diào)查工作區(qū)段地基沙土邊坡調(diào)查巖石邊坡調(diào)查崩塌現(xiàn)場調(diào)查地表地質(zhì)調(diào)查現(xiàn)場試驗把握地基原位置特性現(xiàn)場調(diào)查彈性波勘探前期非阻力勘探物理勘探把握物理特性、力學(xué)性特性室內(nèi)試驗確定由地基調(diào)查結(jié)果分析的設(shè)計地基常數(shù)室內(nèi)試驗及相關(guān)文獻(xiàn)分析標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、孔內(nèi)截斷試驗、孔內(nèi)載荷試驗沙土沙土/風(fēng)化巖風(fēng)化巖室內(nèi)分析及相關(guān)文獻(xiàn)分析孔內(nèi)截斷試驗基巖分類(RMR)Hoek Brown 經(jīng)驗式夾心巖夾心巖(連續(xù)體連續(xù)體)室內(nèi)分析及相關(guān)文獻(xiàn)分析相鄰區(qū)間邊坡調(diào)查結(jié)果Barton剪斷強(qiáng)度基準(zhǔn)

5、沙土沙土/風(fēng)化巖風(fēng)化巖邊坡設(shè)計邊坡設(shè)計(設(shè)定設(shè)定傾斜傾斜，制定制定對策施工法對策施工法)邊坡穩(wěn)定性驗算邊坡穩(wěn)定性驗算穩(wěn)定性判斷穩(wěn)定性判斷確定邊坡傾斜確定邊坡傾斜 ，制定維護(hù)，制定維護(hù)管理對策管理對策設(shè)計結(jié)束設(shè)計結(jié)束國內(nèi)崩塌現(xiàn)象調(diào)查取土坑邊坡面的崩塌特性分析，工作區(qū)段地質(zhì)度分析Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials02. 概概要 邊坡穩(wěn)定分析與分析法自身的特性相比，重要的是精確的掌握現(xiàn)場條件，選擇最合理的分析法。正確的反映包含地形信息(傾斜度、形狀、假想滑動面等)的土質(zhì)常數(shù)和空隙水壓，不但要分析邊坡的最小安全系數(shù)，而且也要對崩塌進(jìn)行分析。特別時期形成的紋理或者組成地基內(nèi)薄層的軟弱帶

6、等會成為決定邊坡穩(wěn)定性破壞的重要因素，因此，要反映通過實驗及測量掌握的所有信息并執(zhí)行分析，應(yīng)當(dāng)事先掌握如下事項。1) 可能性大的滑動面的形狀選定2)確認(rèn)重要的不連續(xù)面、現(xiàn)有滑動面、堆層、非均質(zhì)性、張拉裂縫等的存在，對于均質(zhì)的土邊坡或者完整的巖石邊坡優(yōu)先考慮圓弧滑動面。3)對于現(xiàn)有滑動面要類別最初滑動和此后滑動，只考慮殘留強(qiáng)度。4)確定怎樣相對性的看基于地基強(qiáng)度常數(shù)的安全系數(shù)，并確認(rèn)對空隙水壓的可靠度分析和地下水存在與否。5)在總應(yīng)力分析法和有效應(yīng)力分析法中選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ莆者@時的土的種類、短期/長期性分析、空隙水位的現(xiàn)場計量等。 分析時使用的地基特性值，使用有關(guān)地基的試驗結(jié)果為依據(jù)值。只有當(dāng)

7、在施工的規(guī)?；蛘攥F(xiàn)場條件上不能得到試驗結(jié)果的情況下，才能夠允許根據(jù)經(jīng)驗豐富的工程人員的判斷作為參考性的近似地基特性值。2. 注意事項項 邊坡穩(wěn)定破壞示意圖 5存在位置勢能（W）（自重+重力）1.土體靜力狀態(tài)2.外力作用孔隙水壓、附加荷載、地震荷載、波浪沖擊荷載等3.斜面內(nèi)產(chǎn)生剪切應(yīng)力外力引起剪切應(yīng)力4.與斜面具有的剪切強(qiáng)度S比較：Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials02. 概概要邊坡穩(wěn)定分析方法1) 極限平衡法（LEM） 極限平衡分析中求的安全系數(shù)雖然有定量表現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性的優(yōu)點，但也有計算安全系數(shù)時不考慮像巖石的抗拉強(qiáng)度或彈性模量這樣重要的力學(xué)性變數(shù)的缺陷。同時，只用極限平衡分析不

8、能掌握邊坡內(nèi)部可能發(fā)生的局部性破壞現(xiàn)象或位移變形，所以為了掌握邊坡總體的力學(xué)性形跡最終確認(rèn)穩(wěn)定性，需要進(jìn)行數(shù)值分析。2) 有限元法 有限元法作為滿足邊坡各點的受力平衡條件、變形協(xié)調(diào)條件、邊界條件組成方程求解的精確的近似解法，可以體現(xiàn)與實際接近的破壞現(xiàn)象，更準(zhǔn)確的反映現(xiàn)場條件，計算邊坡最小安全系數(shù)和詳細(xì)分析邊坡破壞路徑。特別是對沒有事前假定的邊坡破壞滑動能夠自動描述破壞過程的方法。 - 強(qiáng)度折減系數(shù)法（SRM): 逐通過漸減小剪切強(qiáng)度直到計算不能收斂的時為止，把沒有收斂的階段視為破壞，將那時的最大強(qiáng)度折減率當(dāng)做邊坡的最小安全系數(shù)。 - 應(yīng)力極限平衡法(SAM）: 使用有限元法對邊坡進(jìn)行應(yīng)力分析，

9、利用應(yīng)力分析計算結(jié)果計算極限平衡法的各假想滑動面上的安全系數(shù)，從中尋找到最小的安全系數(shù)及對應(yīng)的臨界面的方法。2. 注意事項項 強(qiáng)度折減法 邊坡上的各應(yīng)力 極限平衡法, 畢肖普（ Bishop ）法 6強(qiáng)度基準(zhǔn)線點的莫爾圓減小的強(qiáng)度基準(zhǔn)線Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials02. 概概要1) 砌筑邊坡安全系數(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)3. 安全系數(shù)設(shè)計標(biāo)數(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 砌筑邊坡面安全系數(shù)基準(zhǔn) 類別類別最小安全系數(shù)數(shù) (Minimum Safety Factor)韓國道路工程 道路設(shè)計要領(lǐng)港灣協(xié)會 港灣設(shè)施技術(shù)上的基準(zhǔn)，動態(tài)分析（日本）建設(shè)性標(biāo)準(zhǔn)的計劃安全系數(shù)（日本）建設(shè)部建筑基礎(chǔ)設(shè)計基準(zhǔn)日本道路實務(wù)講

10、座5道路土方工程，軟弱地基對策施工指南日本土質(zhì)工學(xué)會臨時建筑，建設(shè)中的邊坡穩(wěn)定 (暫時的穩(wěn)定)軟弱地基的調(diào)查設(shè)計施工法一般性建筑的情況重要建筑的情況共用荷載開始后適用修筑期間一般對穩(wěn)定的適用 建筑工程邊坡設(shè)計基準(zhǔn)類別類別最小安全系數(shù)數(shù)內(nèi)內(nèi) 容旱 季 按沒有地下水分析的情況雨 季 一般性的砌筑邊坡面沒有其它地下水位條件，在一側(cè)砌筑，一側(cè)切削的邊坡面中，利用測定的地下水位或通過滲透分析的地下水位進(jìn)行分析 砌筑表面上發(fā)生降雨滲透的情況時，實施考慮降雨滲透的分析地震時 地震慣性力水平方向作用在破壞土體的中心 地下水位是實際測定或者是執(zhí)行滲透分析的地下水位短 期 未滿一年期間的短期邊坡的穩(wěn)定性 來源 :

11、建筑工程邊坡設(shè)計基準(zhǔn) ,韓國設(shè)施安全技術(shù)園區(qū) (2006), P, 1117Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials02. 概概要2) 切邊坡安全系數(shù)管理基準(zhǔn) (1) 韓國基準(zhǔn) 韓國道路工程3. 安全系數(shù)設(shè)計標(biāo)數(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 切削邊坡面安全系數(shù)基準(zhǔn) 來源: 建筑工程邊坡設(shè)計基準(zhǔn)，韓國設(shè)施安全技術(shù)園區(qū) (2006), p, 127類別類別最小安全系數(shù)數(shù)內(nèi)內(nèi) 容旱 季 巖石 :水壓不隨著張拉裂縫或滑動面作用 土層及風(fēng)化巖: 未考慮地下水位雨 季 巖石 : 隨著張拉裂縫面或滑動面作用的水壓按 Hw=1/2H假定適用 土層及風(fēng)化巖；地下水位位于地表面 (地下水的影響可以用合理的方法考慮) 來源 :

12、道路設(shè)計要領(lǐng)第2卷土方工程 ,韓國道路工程 (2000), p. 118 建設(shè)交通部類別類別最小安全系數(shù)數(shù)內(nèi)內(nèi) 容旱 季 巖石 : 水壓不隨張拉裂縫或滑動面作用 土層及風(fēng)化巖；未考慮地下水位 雨 季地震時 使地震慣性力在破壞土體的中心按水平方向作用 實際測定地下水位或測定平時的地下水位短 期 未滿1年的短期間的穩(wěn)定性驗算時8 Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials02. 概概要 (2) 其他國家基準(zhǔn) 美國Naval Facilities Engineering 命令框 Department of the Navy(美國海軍工兵團(tuán))3. 安全系數(shù)設(shè)計標(biāo)數(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 來源 : NAVF

13、AC DM.7.1-329 香港 Geotechnical Engineering Office(巖土工程分署，1997)類類型最小安全系數(shù)數(shù)內(nèi)內(nèi) 容情況1 荷載長期作用的情況情況2 建筑物基礎(chǔ)的情況情況3 臨時荷載作用的情況及施工時情況4Fs 1.151.20 地震荷載作用的情況 英國 National Coal board(英國國家煤炭委員會，1970)區(qū)區(qū) 分最小安全系數(shù)數(shù)內(nèi)內(nèi) 容情況11.5 Fs 1.25 包剪切應(yīng)力(UU Test)情況21.35 Fs 1.15 殘余剪切應(yīng)力(CD Test)情況31.35 Fs 1.15 飽和的沙質(zhì)土的情況 (C=0)情況41.20 Fs 1.1

14、0 情況2, 情況3 孔適用的情況 (C=0, CD Test)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險經(jīng)濟(jì)風(fēng)險影響響使用壽壽命程度適用于抵抗10年內(nèi)內(nèi)重現(xiàn)現(xiàn)期降雨造成使用壽壽命損損失的推薦安全系數(shù)數(shù)可忽略較較小較較大適用于抵抗10年內(nèi)內(nèi)重現(xiàn)現(xiàn)期降雨造成經(jīng)濟(jì)損經(jīng)濟(jì)損失的推薦安全系數(shù)數(shù)可忽略 1.01.21.4較小1.21.21.4較大1.41.41.4注意 : (1) 除了針對10年重現(xiàn)期降雨的安全系數(shù)為1.4外，對使用壽命程度影響較大的最惡劣的地下水條件下的邊坡類型安全系數(shù)值為1.1; (2) 表格中所給的系數(shù)為推薦值。在經(jīng)濟(jì)損失的某些情況下，使用更大或更小的安全系數(shù)可能更保險。3) 適用安全系數(shù)對邊坡的基準(zhǔn)安全系數(shù)在國內(nèi)

15、旱季時時適用1.5, 雨季時時適用 1.11.2. 在國外更傾向于考慮荷載條件或現(xiàn)場應(yīng)力狀態(tài)使用安全系數(shù)的情況。在切削邊坡多的香港，雨季時邊坡安全系數(shù)飽飽和到地表面的情況況適用1.1，考慮強(qiáng)度時適用1.1考慮慮降雨強(qiáng)度時時適用 1.21.4。國內(nèi)雨季時邊坡安全系數(shù)提示在 1.11.2 范圍，是考慮了現(xiàn)場地基的條件（問題性土質(zhì)、有無破碎帶存在）等，是為了能夠合理地決定而提出的安全系數(shù)范圍。9Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials02. 概概要 根據(jù)自重定義初始應(yīng)力后，進(jìn)行開挖施工階段SRM分析和各開挖階段分段進(jìn)行LEM分析，運(yùn)行邊坡穩(wěn)定分析后比較安全系數(shù)。 網(wǎng)格生成時生成高階節(jié)點網(wǎng)格，

16、進(jìn)行更精密的結(jié)果分析，雨季時將安全系數(shù)與設(shè)計基準(zhǔn)比較，可以建立基于此的加固措施。1) 模型構(gòu)成4. 模型構(gòu)構(gòu)成 模型構(gòu)成2) 材料特性l 地基材料特性號碼名稱模型類型彈性模量(kN/m2)天然容重(kN/m3)飽和容重(kN/m3)泊松比粘聚力(kN/m2)內(nèi)摩擦角()1風(fēng)化土(Weather Soil)摩爾-庫倫 36,50018.519.50.3317.5312風(fēng)化巖(Weather Rock)摩爾-庫倫 150,00021220.30 50333軟巖（Soft Rock)摩爾-庫倫 1,850,00024250.2818035.54風(fēng)化土(Weather Soil)摩爾-庫倫(LEM)-

17、18.5-17.5315風(fēng)化巖(Weather Rock)摩爾-庫倫(LEM)-21-50336軟巖（Soft Rock)摩爾-庫倫(LEM)-24-18035.510風(fēng)化土風(fēng)化巖開挖1軟巖開挖3開挖2Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials1.開開始 SoilWorks /導(dǎo)導(dǎo)入文件在桌面上選擇 SoilWorks 程序圖標(biāo)圖標(biāo) 1.選擇Project Manager Slope 2.在“定義初始參數(shù)”中，單位系按KN, m, sec設(shè)定后，點擊確認(rèn) 按鈕3.選擇主圖標(biāo) 導(dǎo)入 CAD文件文件 4.點擊無加固邊邊坡穩(wěn)穩(wěn)定分析.dwg文件后，點擊打開 按鈕5.在命令框輸入 Z(zoo

18、m) E(Extents)鍵確認(rèn)模型數(shù)據(jù) 導(dǎo)入為了分析事先制作完成的文件SoilWorks由設(shè)計過程中直接可以使用的隧道/邊坡/軟弱地基/基礎(chǔ)/滲透/動態(tài)分析參數(shù)的6個模塊組成。 在CAD把模型數(shù)據(jù)復(fù)制(Ctrl+C)后，在 SoilWorks中直接可以粘貼(Ctrl+V) 開始 SoilWorks及導(dǎo)入文件 12354本例題把提供的開始文件開放，能夠在地基特性和幾何形狀輸入的狀態(tài)下開始。03. 項項目設(shè)設(shè)置及材料特性定義義11Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials03. 項項目設(shè)設(shè)置及材料特性定義義2.定義義地基特性在主菜單中，選擇 模型 材料特性 地基特性 (命令框 : gm)

19、1.點擊數(shù)據(jù)庫 按鈕2.在地基常數(shù)數(shù)據(jù)庫選擇欄中，巖土常數(shù)數(shù)據(jù)按 1.1SCHIST#1 設(shè)定3.在土類型的選擇項中勾選 風(fēng)風(fēng)化土-軟軟巖4.在模型類型中選擇 摩爾-庫倫庫倫 5.點擊 按鈕為了進(jìn)行LEM(Limit Equilibrium Method，極限平衡分析法) 分析，填加不同分析種類的模型的地基材料。6. 重復(fù)13的步驟，并將生成的風(fēng)化土、風(fēng)化巖、軟巖模型類型變?yōu)?摩爾-庫倫庫倫(LEM) 后再次分配。 定義地基特性 在命令框框中直接輸入命令也可以調(diào)用菜單。163425在SoilWorks中，為了使用方便，把適用于工程的地基特性形成數(shù)據(jù)庫。地基特性可以通過在設(shè)置文件夾內(nèi) Soil

20、Works/Dbase 里的 gdb文件編輯來制作。 12Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials04. 建模1.生成面及賦賦予特性在生成網(wǎng)格前，生成賦予材料特性的面 在SoilWorks中，利用智能曲面功能能夠自動的設(shè)定閉合的面。已生成的面能夠利用拖放（Drag &Drop)在生成網(wǎng)格之前預(yù)先賦予地基特性。在主菜單中，點擊 幾何形狀狀 建立 智能曲面 (命令框 : ss)一個面只能賦予一個特性，賦予特性的面生成網(wǎng)格時自動的指定。因此，首先指定為摩爾-庫倫模型后生成網(wǎng)格，此后為了LEM分析，重新在各面賦予LEM模型特性。1.在工作窗口中選擇 風(fēng)風(fēng)化土 區(qū)域2.選擇工作目錄樹 材料特

21、性 地基特性 風(fēng)化土，拖放到風(fēng)風(fēng)化土區(qū)域3. 重復(fù)12的方法選擇 風(fēng)風(fēng)化巖, 軟軟巖 區(qū)域后把有關(guān)特性拖放到該區(qū)域。 在對生成的面賦予地基特性時，只分配為了進(jìn)行強(qiáng)度折減系數(shù)法分析的 摩爾-庫倫 材料模型。) 地基及結(jié)構(gòu)材料特性賦予 1 3為了運(yùn)行強(qiáng)度折減系數(shù)法分析，首先將已定義的摩爾-庫倫材料模型地基特性拖放（Drag & Drop）到風(fēng)化土、風(fēng)化巖、軟巖土體。13風(fēng)風(fēng)化土 風(fēng)風(fēng)化巖軟軟巖Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials04. 建模2. 生成網(wǎng)網(wǎng)格利用已特性賦予面生成網(wǎng)格在SoilWorks中根據(jù)網(wǎng)格的稠密度提供了非常稠密的單單元網(wǎng)網(wǎng)格/稠密單單元網(wǎng)網(wǎng)格/稀疏的單單元網(wǎng)網(wǎng)格在主

22、菜單里，選擇模型 網(wǎng)網(wǎng)格 智能網(wǎng)網(wǎng)格 (命令框 : sm)1.在網(wǎng)格稠密度里選擇 非常稠密 2.勾選生成高階單階單元 , 生成三角形單單元 3.確認(rèn)勾選獨獨立注冊冊各區(qū)區(qū)域的單單元網(wǎng)網(wǎng)格組組 4.點擊確認(rèn) 按鈕 5.確認(rèn)已生成的網(wǎng)格6.重新定義網(wǎng)格的名稱 單元名稱定義 生成的網(wǎng)格 5賦予了特性的面生成網(wǎng)格時在單元信息中自動賦予材料特性并表示出它的個數(shù)。網(wǎng)格的名稱也與材料特性中各個的類別和定義一致，按F2鍵重新定義名稱。1 2 3 4在用強(qiáng)度折減法分析邊坡穩(wěn)定時，為了體現(xiàn)與實際接近的破壞形狀，得到更精確的結(jié)果，生成高階單元。網(wǎng)格的大小和形狀對結(jié)果有很大的影響。因此盡可能的生成非常稠密的、形狀好的

23、網(wǎng)格，才能計算出更精確的最小安全系數(shù)。 614Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials在為極限平衡法(LEM)分析生成的面中，賦予按摩爾-庫倫(LEM) 模型定義的特性。通過這個過程，使網(wǎng)格中定義摩爾-庫倫模型, 面中定義摩爾-庫倫(LEM)模型，可以同時執(zhí)行這兩種分析。3. 賦賦予摩爾-庫倫庫倫（LEM)模型特性1.確認(rèn)已生成的網(wǎng)格后，通過取消勾選選擇選選擇框隱藏單元網(wǎng)格2.在作業(yè)框中選擇 風(fēng)風(fēng)化土 區(qū)域3.把作業(yè)目錄樹 材料特性 地基特性 風(fēng)化土(LEM)拖放到風(fēng)風(fēng)化土區(qū)域4. 重復(fù)23的方法 選擇選擇 風(fēng)風(fēng)化巖(LEM), 軟軟巖(LEM) 區(qū)域后把有關(guān)特性用拖放到相應(yīng)區(qū)域。

24、 5. 重新定義特性分配的層的名稱。 1 42為了按施工階段分段執(zhí)行LEM分析，定義用智能曲面生成的名稱。設(shè)定分析狀況時，可以只把按開挖階段分段需要的面激活。504. 建模15Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials04. 建模4.設(shè)設(shè)定邊邊界條條件設(shè)定已生成的網(wǎng)格的邊界條件在主菜單中，選擇 荷載載邊邊界條條件 邊邊界 智能支撐 (命令框 : as)1.在邊界組中輸入 地基邊邊界 2.勾選考慮慮所有單單元網(wǎng)網(wǎng)格組組 選項3.點擊確認(rèn) 按鈕 已生成的邊界條件 1 2 316Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials4. 設(shè)設(shè)定邊邊界條條件 (設(shè)設(shè)定水位線線） 設(shè)定各分析法最終開

25、挖階段為雨季的水位線在主菜單中，選擇 荷載載邊邊界條條件 函數(shù)函數(shù) 水位線線 (命令框 : wl)1.在函數(shù)數(shù)名稱稱中輸入 水位 2.線選擇中如圖選擇7個的線3.點擊確認(rèn) 按鈕12 3設(shè)定雨季時水位線 04. 建模17Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials4. 設(shè)設(shè)定邊邊界條條件 (設(shè)設(shè)定圓圓弧破壞面)設(shè)定開挖階段分段運(yùn)行LEM分析的圓弧破壞面。在地基內(nèi)存在節(jié)理、軟弱帶的情況下，可以對此此層設(shè)定圓弧破壞面。在主菜單中選擇 極極限平衡法 邊邊界 圓圓弧破壞面 1.在邊界組中輸入 圓圓弧破壞 1 2.在圓弧中心點間距中輸入 1 3.在定義圓義圓弧中心點區(qū)區(qū)域狀態(tài)下，畫1階段開挖以后網(wǎng)格范

26、圍4.確認(rèn)勾選圓圓弧切線線法5.在圓圓弧半徑徑增量中輸入 1 6.在繪繪制圓圓弧切線線狀態(tài)下，畫1階段開挖以后預(yù)想滑動面范圍7.在圓圓弧半徑徑增加數(shù)數(shù)量中輸入 58.點擊確認(rèn) 按鈕9.重復(fù)18的步驟，設(shè)定 圓弧破壞2開挖階段圓弧破壞面 1 1階段開挖 2階段開挖 3階段開挖(雨季) 一個模型中施工階段分析只能設(shè)定一個類型。LEM分析法也可以設(shè)定施工階段，在本例題中對SRM分析法因設(shè)定了施工階段，所以，為了與開挖階段LEM分析法比較，按階段設(shè)定LEM分析工況，生成圓弧破壞面?？紤]到邊坡坡度、地基材料特性等將預(yù)想破壞面作圖。網(wǎng)格成為圓的中心點，按指定的個數(shù)生成假想破壞面，對各破壞面計算安全系數(shù)。繪

27、制成使能夠接近相當(dāng)于最小安全系數(shù)破壞面中心點畫成的網(wǎng)格中央位置。本例題的層面中，預(yù)先制作了圓弧破壞準(zhǔn)則。3 32 45 6678 運(yùn)行分析后，越接近輸出最小安全系數(shù)的圓弧破壞面的中心點作圖的網(wǎng)格中央越會成為有可靠度的結(jié)果，執(zhí)行分析后破壞面的中心點在網(wǎng)格的外圍形成的情況下，要重新設(shè)定使其在網(wǎng)格的執(zhí)行位置上。04. 建模18Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials05. 分析1. 分析工況設(shè)況設(shè)定(LEM)按各開挖階段設(shè)定施工階段和LEM分析工況。在主菜單中，選擇 分析|設(shè)計設(shè)計 設(shè)計設(shè)計及計計算書書控制 分析工況況 (命令框 : ac)1.在分析工況框中點添加 按鈕2.在名稱欄輸入

28、LEM1 3.在分析方法選擇欄中選擇 邊邊坡穩(wěn)穩(wěn)定分析(LEM) 4.將開挖1層除外的所有層組、圓弧破壞1邊界和自重荷載，從輸從輸入的所有數(shù)數(shù)據(jù)列表拖放到分析用數(shù)數(shù)據(jù)5.點擊適用 按鈕6.重復(fù)15的過程，設(shè)定開挖階段2和雨季時的分析工況7.雨季分析工況時，點擊分析控制數(shù)據(jù) 在分析方法中選擇Bishop 方法方向為從從右向左方向8.勾選“初始水位”后輸入 1 ，雨季時設(shè)定 水位 函數(shù) 9.點擊確認(rèn) 按鈕10. 重復(fù)511項過程，以圓弧破壞2為邊界，生成開挖12層后的 LEM2(開挖2)工況 和開挖13層的LEM(雨季) 工況 分析工況設(shè)定 101在本例題中利用 畢肖普（Bishop)法(1954

29、 : 首次發(fā)表對圓弧滑動面的一般分割法) 方法執(zhí)行LEM分析。234751998Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials05. 分析2. 分析工況設(shè)況設(shè)定(SRM施工階階段) 設(shè)定施工階段可以執(zhí)行邊坡穩(wěn)定分析。 在本例題中定義SRM施工階段，按開挖階段分段執(zhí)行分析，最終開挖時輸入水位函數(shù)模擬雨季。在主菜單中 選擇分析|設(shè)計設(shè)計 施工階階段 施工階階段 (命令框 : cs)1.選擇添加施工階階段 2.在數(shù)數(shù)量中輸入 3 3.在分析類型中設(shè)定 各階各階段邊邊坡穩(wěn)穩(wěn)定分析（SRM) 4.點擊確認(rèn) 按鈕 5.生成的3個施工階段的名稱分別更改為開挖1,開挖2,雨季 。6.雨季 施工階段中勾選水位

30、線，輸入1m后選擇生成的水位7.點擊修改 按鈕8.點擊關(guān)閉 按鈕 施工階段設(shè)定 本例題中，施工階段由開挖1,2階段和在最終開挖階段中模擬雨季的總共3個階段組成。.12563478在數(shù)值中輸入1m就會與生成的水位函數(shù)坐標(biāo)相乘自動生成相關(guān)水位。固定水平的水平水位線生成的情況下，不用函數(shù)設(shè)定可以直接輸入高度。 20如果基于地基特性條件或開挖范圍，地基擺脫彈性形跡范圍，就可以確認(rèn)因開挖影響的反映的邊坡安全系數(shù)。Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials05. 分析定義分析中使用的施工階段的網(wǎng)格及邊界條件。在主菜單中 選擇分析|設(shè)計設(shè)計 施工階階段 各階段各階段模型 (命令框 : csm)1.

31、輸入類型選擇目錄樹錄樹方式 2.在步驟中選擇開挖開挖1，把開挖開挖1除外的所有單元網(wǎng)格以及邊界組中的地基邊界、荷載組中的自重拖放到當(dāng)當(dāng)前階階段要添加的數(shù)數(shù)據(jù)欄中3.點擊適用 按鈕4.在步驟中選擇開挖開挖2，通過拖放將開挖開挖2-1,開挖開挖2-2單元放到當(dāng)當(dāng)前階階段要刪刪除的數(shù)數(shù)據(jù)欄中。5.在步驟中選擇雨季，開挖3的單元拖放拖放到當(dāng)當(dāng)前階階段要刪刪除的數(shù)數(shù)據(jù)欄中。6.點擊關(guān)閉 按鈕在SoilWorks中為了方便施工階段的輸入，提供了 樹目錄方式 和表格 2種形式。雨季階段只有水位線是變更、邊界組是固定的不作另外設(shè)定。1235462. 設(shè)設(shè)定分析工況況(SRM施工階階段) 21Slope| 邊坡

32、穩(wěn)定分析例題Tutorials05. 分析在主菜單中選擇 分析/設(shè)計設(shè)計 設(shè)計與計設(shè)計與計算書書控制 分析工況工況 (命令框 : ac)1.在分析工況框中點擊添加 按鈕2.在名稱欄中輸輸入 SRM(施工階階段) 3.在分析方法選擇欄中選擇 施工階階段分析 4. 點擊確認(rèn) 按鈕 分析工況設(shè)定 2341 設(shè)定基于已設(shè)定的施工階段的施工階段工況。2. 設(shè)設(shè)定分析工況設(shè)況設(shè)定(SRM施工階階段) 22Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials05. 分析3.定義設(shè)計選項義設(shè)計選項定義計算書中要使用的設(shè)計選項在主菜單中，選擇 分析|設(shè)計設(shè)計 設(shè)計設(shè)計及計計算書書控制 設(shè)計選項設(shè)計選項 1.在邊

33、坡欄中選擇邊坡安全系數(shù) 切邊邊坡 2.在邊坡安全系數(shù) 的 切邊邊坡 (干燥期時時) 輸入1.5 3.在邊坡安全系數(shù) 的切邊坡 (降雨期時時) 輸入1.2 4.點擊確認(rèn) 按鈕 設(shè)計選項定義 231234Slope| 邊坡穩(wěn)定分析例題Tutorials05. 分析4. 分析利用定義的分析工況，運(yùn)行分析及生成計算書。在主菜單中，選擇 分析|設(shè)計設(shè)計 執(zhí)執(zhí)行 分析和計計算書書 (命令框 : ra)1.勾選所有分析工況。2.點擊分析執(zhí)行 按鈕 分析 | 計算書 分析過程中發(fā)生的信息在執(zhí)執(zhí)行分析下端部表示。 特別值得注意的是發(fā)生Warning 的情況下，分析結(jié)果也有可能不正常。 對于分析的信息，按Text

34、文件格式與Save文件存儲在同一文件夾 .OUT文件中。 1 224Slope無加固邊坡穩(wěn)定分析 | Tutorials06. 分析及結(jié)結(jié)果確認(rèn)認(rèn)1.確認(rèn)認(rèn)分析結(jié)結(jié)果 基于LEM(極限平衡法)分析確認(rèn)階段破壞面和最小安全系數(shù)。如果在結(jié)果目錄樹中選擇圓弧破壞面，就可以在根據(jù)1階段開挖以后LEM分析的最小安全系數(shù)和設(shè)定的網(wǎng)格范圍內(nèi)確認(rèn)相當(dāng)于各中心點的安全系數(shù)。如在網(wǎng)格內(nèi)選擇中心點，就能直觀地確認(rèn)破壞面的形狀。 開挖階段基于極限平衡法的最小安全系數(shù) 1.在結(jié)果目錄樹中選擇選擇 LEM1 圓圓弧破壞面2.在目錄樹中確認(rèn)最小安全系數(shù)數(shù)和破壞面3.在結(jié)果目錄樹中 LEM2 , LEM(雨季)時確認(rèn)破壞面和最小安全系數(shù)。在破壞面中心點的網(wǎng)格外圍存在的情況下，要重新設(shè)定，使有關(guān)中心點能夠位于網(wǎng)格的中央之后反復(fù)運(yùn)行分析。 FS開挖開挖1開挖開挖2雨季(開挖開挖3)分段分析2.48232.27911.542725Slope|