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geo-slope软件使用问题汇编


问:在 Draw Reinforcement 对话框中, 当选择 Constant Applied load 时,需要填写其值大小, 这个值就是工作荷载吗,请问工作荷载具体指的是什么,这个值怎么取?是指锚杆的设计拉力值 大小吗?也就是,当 Bond Skin Friction 即钉土摩阻力确定了,那么 Constant Applied load 值? 答:

工作荷载是指锚杆实际起作用的荷载值。当选定为 Constant Applied load 参数时,实 际上此时该值的大小就是锚杆实际的工作荷载值。不管锚杆的有效锚固长度有多长,实 际的工作荷载就为所输入的定值。 当 Bond Skin Friction 即钉土摩阻力确定了,通过该值可以计算出有效锚固长度,这 个长度值在此时的计算中并没有实际意义, 它只是可以告诉我们我们目前所输入的钉土 摩阻力或者是目前锚杆可用的锚固长度是否符合我们实际的需要。 计算出的锚固长度长于锚杆实际的锚固,也就是说上层锚杆实际上长度不足,这就告诉 我们,要想承受所输入的工作荷载值,该锚杆还需要加长。下层锚杆计算出的锚固长度 小于实际锚固长度,这也告诉我们,该锚杆是满足要求的。 Constant Applied Load 选项通常是用在分析的初期试算来使用的, 我们说在计算中需 要调整该值的大小使得所计算的安全系数达到我们的要求, 也就是说我们可以通过所需 要的安全系数值来调整该值,并观察锚杆有效锚固长度的变化。前面的试算对于后面的 准确计算是很有帮助的。
问:在计算坝坡稳定时,需要用到粗粒料非线性抗剪强度模型(邓肯-张非线性模型),但是始终 未能找到该模型。不知道该程序中是否有该计算模型,或是有近似处理的方法? 答: SLOPE/W 软件中不直接提供邓肯-张非线性模型, 但是用户可以自定义法向和切向的强度关 系函数来计算。具体操作过程如下: 在 SLOPE 软件菜单“KeyIn/Strength Functions/Shear/normal Function”中自定义强度关系 函数。定义好强度关系函数后,在材料参数设置选项中选择自定义的强度关系函数即可。 问:基坑开挖能否利用 SLOPE/W 软件进行模拟计算,应该注意哪些问题? 答: GeoStudio 的 SIGMA/W 模块可以进行基坑开挖和回填的模拟计算,结合 SLOPE/W 模块可进行基坑开挖
时的边坡稳定性分析。SIGMA/W 模块中的实例“Excavation with Strut”即为一基坑开挖的模拟计算。您也可以 通过 SIGMA/W 的工程手册中的“Fill and Excavation”章节来了解相关内容。

问:边坡采用护坡桩的形式进行支护时,应该怎样利用该软件进行计算,具体应该怎么操作? 答: SLOPE 里面不能考虑桩的作用,单纯用 SLOPE 不能模拟抗滑桩,可以先用 SIGMA 模块考虑桩,算出一
个应力场,然后将此应力场导入到 SLOPE 里面,在桩的位置加一个水平力可以粗略模拟。

问:SLOPE/W 计算岩质边坡怎么算,还是这样算吗?本软件是不是只能适用于土质边坡呢? 答: SLOPE 主要是用来计算土质边坡,但是对于简单的岩质边坡也可进行计算,在相应的材料模型选取上也
包含有各项异性等模型,在这方面我们也进行过相关计算。但毕竟应用较少,其结果的可靠性还有待于进一步 的检验。

问:在 Draw Reinforcement 对话框中,Bond Skin Friction 是指单位面积钉土摩阻力,也就是 我们所说的土体与锚固体粘结强度特征值,这个值应该是勘查报告给我们提供出来的值,如果没 有这方面的勘查资料,就得根据经验来判断选取了,是这样的吗? 答: 关于 Bond Skin Friction 的取值,如果勘查报告未给出,则可以依据勘查报告中的粘聚力值结合实际的工
艺进行估算。

问:在 Draw Reinforcement 对话框中,Constant Applied Load 和 Variable Applied Load 这两 个选项的意义不同,当然算出来的结果是有所差异。因此,在什么情况下选择前者,在什么情况 下选择后者,也就是它们分别的适用范围,因为我们搞不清楚到底应该选择哪个来进行计算。 答: SLOPE/W 中对 Applied load 的定义为: the applied load is defined as the load that must be mobilized to achieve an acceptable factor of safety against potential failure of the retained soil wedge. The applied load for an anchor can be specified in one of two ways. The anchor behavior can be either “Constant” or “Variable”.即使得潜在滑移面达到一 定安全系数时的锚固力。 Constant Applied Load 选项:不管锚杆的锚固长度为多少,锚杆工作荷载为一定值。在计算 中您需要调整该值使得所计算出的安全系数达到您的要求。 在此种情况下,当指定了工作荷载以及单位长度摩阻力(Bond Resistance ),SLOPE 会自动 计算所需要的有效锚固长度,并在模型中以红色框表示出来,如图。滑移面后面黑色为可用锚固 长度。对于图中四种情况,工作荷载是一样大小。 Variable Applied Load 选项:此种情况下,锚杆的工作荷载取决于潜在滑移面后的有效锚 固长度,工作荷载为可变值,变化范围从 0 到整个锚杆总的可用摩阻力值。对于每一个潜在滑移 面来说,SLOPE 首先计算可用摩阻力(available bond resistance behind the slip surface) 如果整个锚杆总的可用摩阻力大于所输入的工作荷载 (所填入的 Variable Applied Load 值) , 则 SLOPE 在计算安全系数时实际所采用的锚杆力为所输入的工作荷载值。如果锚杆总的可用摩阻 力小于所指定的工作荷载,则所输入的工作荷载值会自动减小到与锚杆总的可用摩阻力值一致, SLOPE 在计算安全系数时也采用此值。 在实际的计算中,选择 Constant Applied Load 通常是用在分析的初期确定加筋体作用力的 一个大概值,作为试算使用;Variable Applied Load 选项通常用于后期准确确定加筋体作用力值。

问:在 Draw Reinforcement 对话框中,当选择 Variable Applied Load 时候,就不需要填写该 值,这个里面为什么就不需要工作荷载呢?对于锚杆而言,我们好像很少考虑它的剪力,既然这 个对话框中有这一项,这几项该填多少,怎么填? 答:

在这种情况下工作荷载是通过计算得出的,锚杆的工作荷载取决于潜在滑移面后的 有效锚固长度,工作荷载为可变值,变化范围从 0 到整个锚杆总的可用摩阻力值。 对于一个潜在的滑移面来说,当锚杆绘制在模型图中,在这种情况下,每个锚杆的 有效锚固长度是不一样的。 每个锚杆实际的工作荷载为有效锚固长度与单位长度钉土摩 阻力的乘积。在 SLOPE/W 工程手册的 8.3 节,有关于这两个选项非常详尽的介绍,希望 我们的回答对您也有所帮助。 理论上来说,锚杆内部产生剪力只发生在土坡发生运动的时候,对于一个安全系数 大于 1.0 的土坡来说,这些值是不需要设定的。
问:在 Draw Reinforcement 对话框中,Unit Weight 是指单位荷载,什么单位荷载?其单位是什 么,是 KPa 吗?为什么默认是 9.807?如果要在坡顶施加 50KPa 的荷载,该怎么加? 答: Pressure Line 不同于线荷载(line loads) ,Line Loads 是施加在一个点,Pressure Line 是施 加在一个区域内的。 该选项默认是用来绘制水体压力的, 所以 Unit Weight 默认值为水的重度 9.807。 通常 Unit Weight 中填入的为上面公式中的 Specified pressure。 施加 50kPa 的荷载,可以在 Unit Weight 中填入 10,将压力线的高度绘制为 5m,则此时为 50kPa。 问:在坡中要施加水平抗滑力时候,应该怎么施加?例如象护坡桩这样,利用别的软件算出一个 抗滑力,这个力该如何加到边坡上? 答:

通常护坡桩水平抗力为线形荷载(如梯形等),线形荷载施加与堆载或外部荷载施加一 样,有两种选择:法向与竖向,将加载区域四个点都点出(都精确定义),选择法向即 可! 这个力施加在土坡原来桩所在位置即可
问:对于土工织物等柔性加固材料,如何输入模型,土工布也是按照锚杆那样输吗,只是方向是

水平的而已? 答:

土工织物等柔性加固材料加入模型的方式与锚杆类似,也是用 Reinforcement Load 来 模拟,只是所输入的参数不同而已。通常在使用土工织物时,“F of S Dependent”选 项选为 YES。 通常土工织物要输入的参数为以下几个: ? Bond skin friction per unit area (F/L2) ? Bond safety factor ? Fabric ultimate capacity ? Fabric safety factor ? Load orientation
问:用圆弧法搜索最危险滑动面时,是不是圆心处于网格中心位置,算出的安全系数才算是最小 的安全系数? 答:

圆弧法搜索最危险滑移面,不需要保证圆心处于网格中心位置, 只要处于网格内部即可。 但是要注意的是,当圆心处于网格边缘时,有可能在使用者所 指定的网格之外还会存在更小的安全系数, 即有更危险的滑移面, 此时应该适当扩大网格,再次计算,直到圆心位置处于网格内部 而不是网格边界。
问:在 Draw Reinforcement 对话框中,剪应力怎么取?三个选项 Shear capacity,shear safty factor,apply shear 都分别怎么应用? 答: SLOPE 中关于剪应力的几个选项分别为: ? Shear Capacity:The maximum capacity of the shear load,即所能承受的最大剪力值。 ? Shear Safety Factor:The safety factor applied to the bond for design purposes, 剪力安全系数,意义同 Bond Safety Factor。 ? Shear Option:The shear load can be applied parallel to the slip surface or perpendicular to the reinforcement,即剪力的方向-平行于滑动面或者垂直于加固体。

这些选项可以模拟一些能够承受剪应力的加筋体的力学特性,如剪力墙等(具体应用可参阅 SLOPE 工程手册 197 页 Piles and dowels 章节和 211 页中的 Shear wall 章节)。 问:在 Draw Reinforcement 对话框中,荷载分布 Load Distribution 中有两个选项,Conc.in 1 slice 和 Even along reinf ,各指什么意思,怎么选择? 答: SLOPE 中对 Load Distribution 的解释为:The reinforcement load can either be concentrated within one slice at the slip surface intersection point, or it can be distributed evenly along the embedded portion of the reinforcement. 即加筋体作用力设置为:(1)完全作用于加筋体和滑移面相交的那一点(2)作用力沿加筋体 埋入滑移体部分均匀分布,您可以在这两种情况中进行选择。 问: 在 Draw Reinforcement 对话框中,当加筋材料是锚杆或土钉时,F of s dependent 是否选 项选择 NO? 答: 在 SLOPE 中,默认情况下,对于土工织物等柔性加固材料, of S Dependent”选项选 YES;锚杆或土 “F
钉等相对刚度较大的材料,通常“F of S Dependent”选择为 NO 较为合适。您可以参阅 SLOPE/W 工程手册 174 到 175 页的内容。


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