GEO5案例:双排桩的内力和变形计算——山东某边坡工程
项目名称:山东某边坡工程
使用软件:GEO5土质边坡稳定分析、GEO5岩土工程有限元分析
设计方案:边坡开挖并设置双排桩。
设计思路:设计采用「土坡」模块和「有限元」模块。「土坡」模块的目的是分析抗滑桩支护后每一个危险结构面的稳定系数是否符合规范要求,以及边坡作用在抗滑桩上的剩余下滑力,为「有限元」模块分析抗滑桩变形和内力提供荷载参数。「有限元」模块的目的是分析桩身在剩余下滑力的作用下,桩身的弯矩、剪力、变形等数据,为桩身配筋提供内力参数。
软件优势:1.多段线建模支持导入dxf图形,2.GEO剪贴板支持岩土材料创建,实现软件两个不同的模块之间很好的数据对接。
计算结果:
1.利用土质边坡稳定性分析模块计算
名称 : 原始坡体稳定性分析 | 工况阶段 : 1 |
给定滑面的分析。 边坡稳定性验算 (不平衡推力法(隐式)) 安全系数 = 1.07 < 1.35 边坡稳定性 不满足要求 滑面控制点处倾角变化大于10°,计算结果可能偏危险。 滑动面前缘剩余下滑力 Fn = 1037.26 kN/m 剩余下滑力倾角 a = 2.05 ° |
名称 :削坡+排桩支护稳定性分析 | 工况阶段 : 2 |
2岩土工程有限元分析模块
有限元建模这里不在赘述
名称 : 初始地应力分析 | 工况阶段 : 1 |
结果 : 全量; 变量 : 剪应力 XZ; 范围 : <-1316.86; 1870.75> kPa |
滑坡体内的抗滑桩部分直接以梁荷载方式输入后排桩桩后滑坡推力和前排桩桩前滑体抗滑力。桩间土和嵌固段均采用弹性模型模拟,和规范中的弹簧模拟近似。以下为有限元分析计内容。
名称 : 桩身内力和位移分析 | 工况阶段 : 2 |
结果 : 全量; 变量 : 剪应力 XZ; 范围 : <-548.12; 1558.65> kPa M [kNm/m],Q [kN/m] |
依据有限元分析结果可得前后排桩以及连梁的最大内力值,据此可依据《混凝土结构设计规范》进行抗剪、抗弯配筋验算,这里不再赘述。
详细理论和计算过程可以参考工程实例手册:门型抗滑桩+锚索(杆)设计——以贵州某边坡工程为例