【案例分享】岩土数值模拟培训班优秀作业
发布时间:2020-07-16
【案例分享】一:锚杆高边坡设计
1.项目介绍
该边坡位于水库旁,为一高陡的土质边坡,混杂部分坡积碎块石。原有边坡呈六级阶梯状,坡面无防护,在强降雨的影响下易发生滑塌破坏。边坡地层结构简单,上部为坡积碎石土,下部为全风化凝灰岩,在土岩结合面易形成滑动面,且坡面为松散土体,吸水饱和后易发生局部土块掉落,因此需要进行综合治理。
2.计算要求
本次采用GEO5软件进行极限平衡分析,并通过G2软件进行数值模拟分析,综合考虑边坡安全性。
2.1 GEO5 (不平衡推力法(隐式))计算结果:
原始坡面天然工况 安全系数 = 1.04 < 1.35 |
支护状况下天然工况 安全系数 = 1.42 > 1.35 |
原始坡面地震工况 安全系数 = 0.95 < 1.15 |
支护状况下地震工况 安全系数 = 1.27 > 1.15 |
2.2 OptumG2强度折减法计算结果:
天然工况 安全系数 = 1.03 |
支护天然工况 安全系数 = 1.405 |
地震工况 安全系数 =0.942 |
支护地震工况 安全系数 =1.276 |
可以更直观的模拟边坡破坏的形式,通过对岩土体变形的综合考虑,可以模拟出岩土体中应力、位移、剪切耗散等破坏情况,便于设计人员更好的把握边坡的稳定性,从而选择更为有效的支护形式。
3.结果分析
通过GEO5和G2软件分别对两种方法进行对比分析,支护前其边坡稳定性分析所得的滑面与安全系数基本相同。支护后计算结果存在一些差异,可能是两款软件对于锚杆的处理未实现完全等效,但是最终的计算滑面都满足要求。两种不同的计算方法不仅可以相互验证、相互模拟,还能从各自独特的方面对边坡稳定性进行分析,而OptumG2能有效的反映边坡破坏的趋势,能更有针对性的对边坡进行支护,使结果更为精确。
【案例分享】二:高填方工点初拟方案验算
1.背景介绍
本项目为湖北省恩施州某国道一个高填方工点设计,初拟方案采用强夯工 艺提高路基压实度,经验算后发现边坡稳定性不满足设计规范要求,最终推翻原 初拟方案,需要重新调整设计。
2.项目工况
设计断面图
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原始断面 |
挖方 |
填土压实 |
3.分析计算
3.1Optum G2计算结果
下限解 安全系数1.2(单元数10000)
上限解 安全系数1.213(单元数10000)
3.2 GEO5计算结果
3.3理正边坡综合治理计算结果
4.结果分析
- 三款软件最终分析的滑面位置和安全系数比较接近。
- 理正边坡综合治理与GEO5采用毕肖普法计算,安全系数结果为1.279;GEO5计算出的最小安全系数为1.25。
- G2数值分析采用的是强度折减法,方法不同与上两款软件,计算出安全系数的上下限解[1.2,1.213]。真实解在这个范围内。