当搜索的滑面位于坡面时GEO5的几种处理方法

       很多工程师在使用岩土分析软件搜索边坡最危险滑动面时,会遇到滑动面贴着地形坡面的情况,如下图所示:

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       这种情况不仅出现在GEO5中,使用其他软件同样存在这种问题,而造成这种滑动面的原因在于所给定的贴近坡面的那层岩土体参数的粘聚力c值取为了0。

       对于无粘性土,可以认为最陡的坡面位置即为最危险的滑面。在自然堆积状态下,无粘性土的极限堆积坡角会无限接近于内摩擦角,这也是下图所示自然休止角的由来。

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       因此当土体无粘聚力时,边坡搜索得到最危险滑面位于地形坡面上是正常的情况。但是实际工程中的岩土体很少是纯粹的无粘性土,大家搜出来的这种滑面并不符合大家的经验和现场实际情况,需要调整。GEO5软件,在遇到这种问题时,给大家提供了三种处理的方法,本文对此进行简单说明。

方法一:调整c

       这种方法是最简单的办法。只要将土体材料的c值提高一点,滑面就不会贴着坡面了,下面两张截图分别是c=1kPa和c=3kPa时滑面的情况。

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       随着c值的增加,滑弧会越往坡体内部移动,所以增加c值可以避免出现滑面贴近坡面。但具体取值会影响边坡稳定系数,c值增加后,建议适当降低内摩擦角取值,不至于出现偏危险的情况。

方法二:设定最小滑体重量

       在GEO5 2023版当中,当选择搜索区域时,增加了一个“考虑滑面以上岩土体的最小重量”的功能,这个功能可以人为设置滑体大小,来搜索满足当前设置条件下的最危险滑面。

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      以下两张截图反应的是土体c值都为0时,滑体最小体积分别设定为100kN/m和500kN/m的滑面情况。

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       使用方法二,在不改变岩土参数的情况下,也能快速实现滑面不位于坡面。

方法三:使用限制线限定滑面

       GEO5自动搜索时,支持输入多条限制线控制滑动面搜索的范围,原理是滑动面不能和限制线相交,基于此,为让滑面不贴与坡表,可以人为设置多条限制线控制滑动面,示例如下:

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该方法相较于方法一和方法二操作更加复杂一些,而且最终搜索结果也有跟限制线的设置情况密切相关。

 

      综上,为了避免出现搜索的最危险滑面位于坡面,GEO5提供了3种处理办法,每种办法都有其优劣点,用户在使用时可根据使用习惯和项目实际情况采用相应的办法。


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