混凝土砌块挡墙由一个一个混凝土砌块组合而成，通过合理的排列和拼接，形成稳固的挡土结构。有重力式砌块挡墙、加筋式砌块挡墙、空心砌块挡墙等类型。具有施工简便、可规模化生产、规格多样灵活、美观环保等特点，广泛用于风景园林、护坡、护堤和立交、高速公路等工程。砌块的尺寸和形状多种多样，拼接方式和墙身样式也较为灵活，为直观显示挡墙效果，统计不同类型砌块的数量、体积、重量等信息，使用3D挡墙功能就显得非常有必要了。 砌块挡墙 GEO5砌块挡墙（弧形） GEO5砌块挡墙（带退台） 砌块挡墙（折线+圆弧）1.砌块类型内置了Redi-Rock和EasyBlock的砌块类型，也可以自定义砌块类型。  2.挡墙形状和面板有两种定义挡墙形状的方式，一种是输入里程和对应的标高，实现纵剖面设计，再到面板下调整交点曲率半径，实现平面设计；另一种是导入底图，描绘平面线，指定标高。当然，如果已有中心线坐标，也可以导入进来。 定义里程和标高 调整交点曲率  根据底图绘制线型3.墙身尺寸顶部、底部和中间的砌块可以批量指定。如果需要修改也可以点击对应的编号进行批量修改。 砌块类型选择 编辑对应编号的砌块 三维显示效果4.剖面可以在任意里程位置切剖面，点击二维分析，即可调整到二维分析界面进行倾覆滑移、承载力验算、整体稳定性分析操作。如果需要调整退台或者砌块类型和尺寸，也可以一键切换到3D挡墙界面。 对任意里程的剖面进行二维分析 一键切换3D挡墙 倾覆滑移验算 整体稳定性验算5.计算书统计砌块数量、重量、体积，不同类型的挡墙可以分类统计。   6.模型应用创建的3D挡墙可以以IFC格式导出，并被其他三维软件读取，能保留每个砌块的颜色信息，并且每个砌块能单独显示，并保留砌块细节。 GEO5导出IFC格式模型 Microstation读取模型 GCAD读取模型 模型细节 

1. GEO5土坡模块与岩坡模块选取说明GEO5分析边坡稳定性主要有两个模块，一个是土质边坡稳定性分析，另一个是岩质边坡稳定性分析。经常有工程师误以为土坡模块只能分析土质边坡，不能分析岩质边坡，这是一个很大的误区。GEO5土质边坡模块可以分析顺层岩质边坡（直线或平面滑动）、折线岩质边坡（折线滑面），只是无法进行赤平投影分析。1.1. 模块对比与选取现介绍一下两个模块的区别，以及模块的选取问题。概括来讲，楔形滑动、赤平投影、以及有裂隙水压力情况，必须采用岩坡；其他情况均可以采用土坡模块。1.2. 岩质边坡模块介绍主要用来进行赤平投影分析，以及楔形体滑动分析，也可以进行直线滑面和折线滑面分析（可考虑裂隙水压力）。楔形滑动 裂隙水压力 条块间非竖直内部结构面上诉三种情况，（1）楔形滑动、赤平投影（2）存在裂隙水压力（3）存在非竖直的内部结构面需要用岩坡模块来分析，其他情况均采用土坡模块。1.3. 土坡模块分析岩坡方法 平面滑动顺层滑动（直线滑动），直接用“折线滑动面”功能，绘制直线滑面即可。  带裂隙的顺层滑动用折线滑面功能，把裂隙位置滑出即可。 多层岩体折线滑动用折线滑面，绘制即可。1.3.1. 土坡模块中岩体及滑面参数说明2024版后的土坡模块，可以用摩尔库仑强度指标参数，也可以使用霍克布朗强度指标参数。 都可以用来模拟岩体，前者一般可以用等效内摩擦角，后者可以使用霍克布朗相关的参数。滑面参数，一般不同于岩体材料参数。可能是节理、裂隙、软弱滑带参数，可以单独指定薄层，也可以为每段滑面单独指定参数，这里已有专门的帖子，不再赘述。GEO5土质边坡模块：指定滑面参数+水下参数折减指定边坡滑面参数说明

1.概述微型桩计算理论还不成熟，各家理论不统一，本着简单易操作的原则，结合GEO5和G2软件，介绍三种微型桩的计算方法：（1）平面刚架法，采用G2计算；（2）等效成单排抗滑桩，用GEO5计算；（3）《滑坡防治设计规范》也提到一种计算方法，找到一篇相关文献，截图放在本文后面。同时，也对比了G2(有限元法)与GEO5(规范法)计算结果，说明有限元法的适用性。2.基本假设2.1破坏模式假设  根据试验测试结果，微型桩在滑面附近容易产生破坏。2.2微型桩抗滑机制滑坡推力作用下，顶梁发生倾斜，导致AB和CD桩受拉，而EF桩受压，顶梁下面的土体中CE段部分承受压力。因此只要AB和CD桩的锚固段能够提供足够拉力，顶梁下承压土体有足够的地基承载力，使受压的EF桩不发生压杆失稳，这种组合结构就能保持整体稳定，从而提供较好的抗滑能力。3平面刚架法(G2) 3.1简化模型（1） 桩间土弹簧结构软件可以采用link单元模拟，本次采用G2计算，直接用线弹性岩土材料简化模拟。（如果需要考虑微型桩注浆加固对土体弹性模量影响，可以参考地基处理里面对压缩模量提升的计算方法。）桩间土弹簧简化理论较多、较杂，是主要争议点之一。（2） 嵌固段弹簧结构软件可以采用点弹簧，本次采G2计算，直接用线弹性岩土材料简化模拟。（3） 每根微型桩分担的力理论较多，也比较杂，可能是最主要的争论点了。主要是三类，一类是假设推力直接作用在后排桩，然后通连梁和桩间土传递到其他桩（后排桩的剪力比较大，约为一半的推力）；还有一类是采用简化公式进行计算（有待论证）；最后一类是参考现场试验提出的经验性的分担荷载（试验为黄土滑坡，其他岩土材料仅供参考）。《滑坡防治设计规范 GB∕T 38509-2020》中建议硬质岩按均匀分布考虑，其他情况要考虑不均匀性，没找到具体细节。这里参考微型桩室内试验物理模型研究结果。  小口径组合抗清桩布桩及配筋方式二排桩三排桩四排桩五排桩六排桩桩周配筋桩心配筋桩周配筋桩心配筋桩周配筋桩心配筋桩周配筋桩心配筋桩周配筋桩心配筋第一排桩1.21.21.301.401.401.551.501.601.651.80第二排桩0.80.81.101.001.051.101.201.301.351.50第三排桩0.600.500.850.751.001.001.101.10第四排桩0.700.600.700.600.900.80第五排桩0.600.500.600.50第六排桩0.400.303.2 G2计算结果（1）不考虑桩间土，后排桩受力微型桩y向变形弯矩、剪力、轴力该模型下，弯矩、剪力在滑面附近最大。后两排受拉，前两排受压，中间桩变形、轴力很小。后排桩的剪力为推力的一半，较大，不推荐这种模型。（2）不考桩间土，各排桩均匀受力Y向变形弯矩、剪力、轴力受力比较规整，具体跟输入的分担荷载有关。由于没考虑桩间土的影响，整体刚度较小，水平位移会偏大。优点也比较明显，桩土作用理论尚不明确，直接保守考虑，忽略掉。（3）考虑桩间土，各排桩均匀受力Y向变形弯矩、剪力、轴力考虑了桩间土之后，整体刚度提升，水平位移会变小。这个受土体的弹性模量影响。3.3锚固段长度可根据上面计算的轴力来计算。还有一种方法是根据桩的抗拉强度来的，即，认为抗拉、抗拔同时不满足。或者说是，抗拔力不小于设计的抗拉，拉断之前，不能被拔出。大概如此。3.4抗剪、抗弯验算主要采用《钢结构设计标准》GB 50017-2017里面的计算公式。  这里采用钢材的抗弯强度设计值和抗剪强度设计值，反算抗弯承载能力和抗剪承载能力。这里反算出来的V，就是桩的抗滑承载能力设计值Vu，算出来之后，也可以将V适当折减一下。出于保守考虑和简化计算，这里忽略微型桩填充胶结物（例如水泥砂浆、水泥浆、细石混凝土等）与钢管共同作用的影响。  抗弯和抗剪采用第一列和第二列的设计值。这里以146 x 10（Q345）为例，来说明抗弯和抗剪的计算。（1）查表，146<160，f=305MPa，fv=175MPa（2）单根钢管柱的抗剪承载能力： （3）单根钢管柱的抗弯承载能力：钢管桩的塑性发展系数取1.15，工字钢，H型桩的取1.05。（4） 可以读取G2结果中的最终力的剪力和弯矩，与手算抗弯和抗剪承载力对比。需要注意的是，软件里面的是每延米的结果，手算是单根桩的结果，注意桩间距的换算。另外，V就是钢管桩的抗剪强度，可以把多排桩的加一起，作为GEO5的Vu。当然，也可以适当折减一下再作为Vu输入。4.G2(有限元法)与GEO5(规范法)计算结果对比结果一样，先说结论。本章将用单排桩为例说明。推力是利用GEO5土坡模块算出来的推力，水平刚度是根据GEO5点弹簧换成G2里面每延米的刚度，桩的抗弯刚度EI根据GEO5里面的参数换算成G2里面板的每延米值。这样力和支座都统一下来了，其内力（剪力、弯矩）和位移结果也就样了。4.1 使用参数说明G2板参数材料类型Plate法向刚度, EA (kN/m)875350抗弯刚度, EI (kNm2/m)2035.65屈服力, np (kN/m)5000000屈服弯矩, mp (kNm/m)8000000重量, w (kg/m/m)0G2嵌固段土体参数材料类型Linear ElasticE (MPa)219 GEO5微型桩参数GEO5嵌固段土体采用K法，K=1500MN/m3，本次不考虑嵌固段的折减系数。对应G2中的弹性模量应该为1500*0.146=219MPa。其他没太多需要注意的，常规换算。4.2结果对比G2位移、弯矩、剪力GEO5位移、弯矩、剪力最大位移mm最大弯矩kNm/m最大剪力kN/mGEO51465.7907.772159.01G21423.5902.292121.59误差2.88%0.60%1.73%可见，在力和弹簧支座一致的情况下，不同软件的结果误差很小，可以认为是一样的。（牵涉计算结果的详细内容，都可以在源文件中查看。）5.微型桩简化为单排抗滑桩（GEO5）顾名思义，也就是把推力平均或非平均到每排桩上，然后当做单排抗滑桩分别验算每一排的微型桩。这是一个极为简化的计算方案，并不考虑桩间土的影响，也不考虑整体刚架的作用。当然，微型桩抗弯刚度很小，很容易出现位移过大，抗弯不满足的计算问题。这里主要介绍两种处理位移过大问题的思路，其他操作比较简单，同抗滑桩，这里不再赘述。5.1 悬臂式钢管桩结果  5.2 钢管桩+锚索结果   从结果上看，相较于悬臂式，桩身内力显著降低，位移在可控范围。有客户问到，这个锚索是实际需要，还是为了算过需要。笔者无法回答，留待工程师大牛们解惑。这里只是一个简化的方法，很多简化方法只是计算了抗剪和抗拔能力，抗弯和位移并没有考虑。如果仅仅需要出一个计算书，还可以用到下面的方法。5.3 钢管桩+承台（弹簧支座）这里参考基坑冠梁侧向刚度的估算公式来估算承台的侧向刚度，用GEO5的“支座”里面的弹簧支座来模拟。为简化计算，这里直接加了一个铰支座来说明效果。  但也有一个问题需要注意： 冠梁侧向刚度估算公式（依据简支梁在集中荷载作用下的挠度计算公式推导）： 式中：K-冠梁刚度估算值（MN/m）a-桩、墙位置（m）；一般取L长度的一半（最不利位置）。L-冠梁长度（m）；如有内支撑，取内支撑间距；如无内支撑，取该基坑边长。EI-冠梁截面抗弯刚度（MN·m²）；其中E表示混凝土的弹性模量，可见《混凝土设计规范2010》表4.1.5，I表示截面对X轴的惯性矩。  （1）这种冠梁等效刚度的前提是，冠梁两端被支撑挡住，固定不动，两端是没有位移的。（2）冠梁，类似于一根绳，拦住中间的桩，减小其位移。冠梁对桩的作用，就是等效成弹簧，就是上面的公式。（3）但这里存在很大的问题①对于基坑。冠梁的反力会很大，每个桩对冠梁都有反力，而冠梁本身是没有进行验算的，只是构造配筋。这可能出现冠梁被反作用力破坏，而工程师却没办法发现的情况。②对于微型桩，承台两端并没有支撑固定，所以承台并不满足两端固定的前提条件。不能简单的按基坑里面的等效方法。③对于抗滑桩，边坡上的冠梁两端，一般没有支撑，并不满足前提条件。（详细说明，参考技术贴：GEO5如何模拟基坑冠梁的作用）6. 滑坡防治设计规范里面的方法下面计算实例出自丁光文《微型桩处理滑坡的设计方法》一文。 7 总结国内外微型桩的计算方法不下十种，单《中国地质灾害防治指南》里面就提到了九种。这些还是针对简单情况下的计算方法，考虑到复杂的地质条件、受力条件，计算理论又是成倍增加。不同的计算理论，其结果并不一致，有时结论甚至相左。笔者水平有限，没有能力评价计算各种理论的优劣，也无从知晓哪种理论更符合现场实际情况，对简化理论本身存在的缺陷或者局限性也深感无力。目前除了微型桩的抗剪承载力计算没有太大争论之外，其他或多或少都有一些不同的声音，还没法做到放之四海而皆准的程度。行文的目的是介绍一些能够操作的方法，各位工程师大牛有什么好的方案，也欢迎大家一起交流。由于笔者对种理论的理解存在不足，不妥甚至谬误之处敬请批评指正。微型桩计算方法（《中国地质灾害防治指南》）序号计算方法特点1极限平衡法利用条分法，将桩体恰好分在各条块里，利用条块内的力的平衡条件进行桩体上受力的计算，并进的条块设计出来的桩，忽略了群桩效应和连梁的作用，设计结果偏于保守，且不利于进行桩体的布设2曲线法采用修正的曲线法，将滑坡推力沿桩轴向和垂向分解，并采用公式进行“p-y”曲线的计算。根据曲线、 及“Q-z”曲线能较准确地判断或计算出桩身的应力及位移，比较实用，也是目前较先进的方法。但是曲线对于计算有桩帽情况下抗滑段桩的弯矩有一定的困难，曲线能较准确地计算滑面处的应力，但其计算值不能保证都跟实际情况吻合3等效截面法按微型桩（群桩）布置方法分为受压和受拉两类加固方法。基准面处微型桩加固体按等值换算截面积和等值换算截面惯性矩，按照材料力学方法计算基准面处网状树根桩加固体上作用的最大应力。外部稳定性（滑动、倾覆和地基失稳）按常规的方法进行计算。其计算方法有两种：一种是假定滑动面不通过微型桩加固体；另一种是按微型桩的抗剪力进行计算。其内部稳定可通过某一个假定面进行估算4丁光文法该法实际是基于等效截面法，先算出滑坡推力及桩前剩余下滑力，通过微型桩单桩允许抗剪强度值进行桩数的配置，根据微型桩结构体的极限抗力进行安全系数的计算5抗弯刚度法包括了桩体的刚度和土体刚度，然后将每根桩（灌注桩）的加固范围假设为一定厚度的地下连续墙，利用抗弯刚度相等的原则对墙进行内力分析6弹塑性地基系法采用“p-y”曲线法对微型桩进行受力分析7平面刚架计算方法将群桩简化为平面刚架，桩身采用弹性地基梁计算，刚架内力应用结构力学方法进行设计计算8极限承载力法认为在岩质滑坡中，钢筋主要起抗剪作用；在土质滑坡中，钢筋在桩身开裂之前主要起抗弯剪作用。各排桩的滑坡推力可用不均匀分配系数η进行调整。根据桩的抗剪或抗弯强度进行设计计算9弹性地基梁法将微型桩作为距滑面上下一定范围内上端定向支承、下端固定的弹性地基梁，应用弹性地基梁理论进行单桩承载力计算参考文献和计算源文件：https://pan.baidu.com/s/1mGYKT ... D9avh提取码：9avh 

先说结论：ψ<0,不会出现；θi-1>θi时，0≤ψ≤1；θi-1<θi时，ψ>1。 计算简图 Pi-1是上一个条块的剩余下滑力，乘传递系数ψi-1之后，便是传递到当前条块i上的力。分三种情况讨论传递系数的取值，即（1）ψ>1（2）0≤ψ≤1（3）ψ<0在讨论传递系数取值范围之前，先确认两个前提。第一个是，传递系数法存在一个缺陷，转折点处的两个倾角差值超过10°时，需要对滑面处理，消除尖角效应，否则会有较大误差；第二个是结构面内摩擦角φ一般不超过35°。  φ取35°，tanφ=0.7；Fs=1.35（1）ψ>1当x<0,即θi-1-θi<0时，恒成立。 上面一个滑块的倾角，小于当前滑块倾角时，ψ>1。（2）0≤ψ≤1 这个比较常见，相邻倾角在10°以内，即0≤x<0.175,这时是成立的。图中紫色向左方向。（3）ψ<0 根据公式来看，如果ψ<0成立，直接带入计算，发现剩余下滑力减小，出现了拉力作用，上一个条块对本条块产生了拉力。似乎是要修正为0才合理。事实上，x>0.96,即θi-1-θi>43.8°才会出现负值，这与相邻倾角差在10°以内的前提也相违背。 若x<10°的前提下，出现负值，结构面的内摩擦角φ需要80°以上。而结构面的内摩擦角一般不大于35°，不会有这样大。所以小于0的情况，不会出现。 综上，ψ<0,不会出现；θi-1>θi时，0≤ψ≤1；θi-1<θi时，ψ>1。

典型案例手算与GEO5电算结果对比——挡墙、岩坡、土坡1.概述刚开始使用GEO5的工程师朋友，有时需要将手算结果与GEO5的电算结果进行对比。然而一些算例在编制时并不十分严谨，这可能会导致出现不符合直觉的结果。而后续查找原因，又牵涉到手算过程，比较繁琐。为此，我们选取了三个典型的注岩案例（挡墙、岩坡、土坡）进行对比。这里会用到GEO5的重力式挡墙模块、岩质边坡模块和土质边坡模块。2.重力式挡墙稳定性验算电算与手算对比   GEO5电算：B=1.1m，安全系数1.60手算： 结论：用手算宽度B在GEO5中建模，稳定性系数为1.6，与计算时采用的1.6相同。3.岩质边坡电算与手算对比15.如图所示，某岩质边坡稳定性受外倾结构面控制，结构面长度 L=50m，倾角θ=30°，摩擦角φ=25°，后缘发育拉张裂隙深度 d=12m，拉张裂隙前边坡单宽自重为 G=24000kN/m。在暴雨工况下，后缘拉张裂隙充满水，坡脚有渗水，此时边坡处于极限平衡状态。根据 《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)，后缘拉张裂隙充水高度为一半时，边坡 稳定性系数最接近下列哪个选项？（注：水的重度按 10kN/m³计算）  裂隙充满水c=89.97kPa，Fs=1.00手算时反算粘聚力为89.97kPa，在GEO5中建模之后，稳定性系数为1，一致。 裂隙水高为为裂隙高的一半GEO5电算：Fs=1.11（GEO5保留两位小数，裂隙水降半）。手算： 结论：手算结果为1.106，电算结果1.1，稳定性系数一致。4.土质边坡桩后推力电算与手算对比    GEO5电算：226.49 x 3 = 679.47kN手算结果： 结论：GEO5计算的桩后推力是每延米结果，乘以桩间距3m之后，结果与手算结果一致。

       部分工程中原抗滑桩由于变形过大等因素未能发挥预期的支护效果需要重新加固时，可能会采用单排变双排的加固模式， 方案具体情形如下：1、  蓝色为原始加固桩（单排）2、  红色为拟新建加固结构（连梁+单排）      本文档针对此类方案提供了一定的计算思路，希望能够给工程师提供一定的帮助。    针对以上的计算模型，支护体系由结构+土弹簧构成，在模拟新增加固设计时，核心要点在于两方面：1、原桩强度的残余+新增支护结构的发挥折减2、原桩前土弹簧的残余+新增支护结构后土弹簧发挥折减1、 原桩强度的残余+新增支护结构的发挥折减      这里借助《建筑边坡工程鉴定与加固技术》这本规范，简单介绍如何进行加固设计计算：1.1计算原理       上述公式可以变形为更容易理解的方式：       则公式表达的含义为：新增支护结构经折减后的安全系数+原支护结构残余的安全系数≥工程要求的安全系数。       新增支护结构因二次受力存在应变滞后，难以充分发挥，所以给予折减系数。原支护结构的残余有效抗力应通过鉴定给出。1.2原支护结构残余有效抗力原支护结构的残余有效抗力应根据6.2.3和6.2.4章节进行：1.3 新增支护结构发挥折减      新增支护结构的折减系数如下：2、原桩前土弹簧的残余+新增支护结构后土弹簧发挥折减2.1原桩前土弹簧的残余既有支护结构体系中土体残余强度的表达，可以通过对原桩前土体水平反力系数m值的折减达到模拟效果。桩前折减系数可定义为：允许位移/现场测量位移2.2新增支护结构后土弹簧发挥折减      这里同样采用对m值进行折减的方式，其折减系数可参照本文档1.3节的发挥系数  3 GEO5操作要点说明3.1 水平反力系数m的设置       由于加固理论中原始结构前和新增结构后折减系数的不同，在抗滑桩验算时，需要对结构前后设置不同的水平反力系数，具体操作如下：3.2 结构强度发挥折减      在进行结构验算的时候，分项系数中应该考虑进原桩残余系数或新增结构发挥系数，具体方式见下图：（分项系数/发挥系数 后填入，再检查配筋是否能满足要求）

1墙身材料1.1粘聚力c通常取c=0即可。1.2 摩擦系数f1.2.1 混凝土砌块       通常可取0.5~0.7。       国内规范很少提及混凝土之间的摩擦系数，参照美标ACI规范，如下：       但是由于砌块通常受不规则形状等因素的影响，所以软件目前默认值0.533来自知名预制砌块厂商Redi-rock的试验数据。工程师根据情况自行斟酌取0.5~0.7之间即可。1.2.2 土工袋关于土工袋之间的摩擦系数，基本没有规范提及，故在这里给出一个文献进行参考：根据摩擦角和摩擦系数的定义，模袋间摩擦系数为 0.39，黏聚力取1.29 kPa，反算得到摩擦角为 21.3°。[1]杨春山等. "土工模袋砂界面摩擦特性试验研究." 地下空间与工程学报 14.1(2018):7.1.3 连接处抗剪强度Rs     此数值通常填0，但在竖向块体之间有附加的连接措施，如插筋时，可采用。见技术贴https://wen.kulunsoft.com/article/636  2土工材料2.1 筋材抗滑摩擦力折减（分项）系数Cds其取值和Ci基本一致：（1）压碎的岩石和砾石        Cds=0.9（2）砂土                                Cds =0.85（3）粉煤灰                            Cds =0.8（4）黏土                                Cds =0.62.2 土和筋材相互作用系数Ci可见《土工合成材料应用技术规范 GB/T 50290—2014》相关条文说明：GEO5帮助文档中也给出了相关的取值说明，其Ci值与土类相关性较大：（1）压碎的岩石和砾石        Ci=0.9（2）砂土                                Ci=0.85（3）粉煤灰                            Ci=0.8（4）黏土                                Ci=0.6部分土工材料厂商也给出了结合试验数据的经验参数，表格如下：

        使用海外规范进行浅基础设计时，GEO5中默认的偏心e控制在B /3。因此很多工程师需要知道这个值的规范依据，借此机会在此将欧标美标中浅基础偏心的基本要求给出，方便工程师借鉴。（1）欧标参照EN1977-1,截图如下：       欧标EN1997是一个建议性规范，在具体各国家规范中浅基础偏心要求也有更深入的细化，但是界限基本是B/6（重要工程不允许偏心），或B/4等。（2）美标美标参照四本：①桥梁Standard Specifications for Highway Bridges 4.4.7.1.1.1节       在桥梁相关的工程上，偏心要求是比较高的，仅允许小偏心发生，即e＜B/6 ②公路NHI-06-089 Soils and Foundation 8.4.3.1节       对浅基础下不同岩土材料，土体仅允许小偏心，即e＜B/6；岩体适当放宽松，e＜B/4 ③公路SA-02-054 Geotechnical Engineering Circular NO.6——shallow foundation④AASHTO对浅基础      对墩台和挡墙：       当然结合具体国家地区以及工程要求，可能还存在具体的要求。这里仅给出相关的部分规范依据，希望能对工程师有一定的帮助。更多技术支持请联系南京库仑。

        相较于《建筑边坡工程技术规范》《铁路路基支挡结构设计规范》等规范，新发布的通用规范中，规定土钉边坡计算时需要考虑变形问题。故在这里提供一定的通用计算方法：（1）方法1 ——有限元      借助GEO5岩土软件，通过有限元的方法能够比较好地解决土钉边坡的变形计算问题，具体视频教程见：https://www.bilibili.com/video ... c96f8（2）经验公式法 ——美标      参见FHWA-NHI-14-007 Soil Nail Walls Reference Manual ，point 5.9.2 Soil Nail Wall Displacements     土钉边坡支护结构顶部水平和竖向变形δh 和 δv,可通过以下公式计算(Clouterre 1991):     土钉边坡顶部地面存在较大变形的建筑避让距离计算公式：（3）经验公式法 ——欧标      参见Soil nailing –best practice guidance CIRIA C637，point 7.1.7 Deformations of new soil-nailed steep slopes and walls with hard facings      具体公式与美标基本一致，故不再重复。        以上方法均为成熟、长期大范围使用的方法，可解决岩土通用规范中规定的土钉边坡变形计算问题，希望能够给工程师带来一定的帮助。

      GEO5固结沉降分析模块中，关于确定变形计算深度的应力比法系数填写，软件目前默认的是10%，实际是需要根据项目土体性质进行具体调整的。这里给出不同情况下该系数的值。（1）     对于中、低压缩性土取20%（2）     高压缩性土取10%      土体压缩性判别可见《地基基础设计规范》4.2.6条     对于a1-2的求解，可通过以下任一公式：

（1）欧标       根据EN 50341-1《Overhead electrical lines exceeding AC 45 kV Part 1: General requirements -Common specifications》8.5.2.3 Displacements：       根据BS IEC 60826:2017《Overhead transmission lines —Design criteria》7.3节：（2）美标       依据《Structural Standard for Antenna Supporting Structures and Antennas and Small Wind Turbi》

        GEO5边坡模块中使用土钉时，需要除位置尺寸之外的三项重要内容进行参数设定：        ①抗拉强度        ②抗拔强度        ③土钉头强度       上述三项中，抗拉和抗拔是工程师比较熟知的。但对于土钉头强度，由于大部分规范未规定其验算，故此概念对用户来说较为陌生。其实土钉头也是实际工程中的一类重要破坏模式。这里重点介绍其理论和数值的填写方法：      土钉承载力：其中：F——土钉承载力（kN）Tpx——滑面以外部分土钉（长度x）提供的抗拔力（kN）Rt——土钉的抗拉强度（kN）Rf+ Tpy——土钉头在坡面锚固力加上土钉滑面内（y长度）抗拔锚固力（kN）        在对土钉头强度进行参数设定时，有两个选项：      ①土钉头不锚固       ②输入Rf      当选择①土钉头不锚固时，即土钉在坡面位置没有锚固措施，也即Rf=0，此时土钉承载力第三项仅余土钉滑面内（y长度）抗拔锚固力Tpy；      当选择②时，软件计算考虑土钉头在坡面锚固力Rf加上土钉滑面内（y长度）抗拔锚固力Tpy，用户仅需要输入土钉头在坡面锚固力Rf，而Tpy由软件根据用户输入的抗拔参数自动计算。       这里重点提及：由于国内大部分规范不涉及土钉头强度的考虑，在设计时仅考虑抗拉和抗拔破坏。如果工程师也认为土钉头破坏这种模式不存在，则可以在填写Rf值时给定一个很大的值（如20000），这时从计算角度即可认为土钉头强度无限大，土钉的承载力由抗拉和抗拔两者中较小的一个确定。

        部分工程师在海外工程中遇到需要依据ASCE标准进行边坡设计，这时可采用GEO5进行计算。但为了更好地协助工程师对计算标准的依据有一个了解，这里进行简单说明。        在往期的海外规范培训中，主要介绍了美标桥梁AASHTO,公路FHWA，铁路，石油等行业相关的岩土规范主要标准，未涉及到ASCE标准的相关说明。但其实ASCE主要还是针对土木工程里面的上部结构，关于岩土的标准较少。为了工程师使用方便，可直接参阅ASCE press《Foundation Engineering Handbook》Design and Construction with the IBC（International Building Code）.在手册中明确可采用的边坡分析方法在GEO5均以配备，验算方法安全系数法和LRFD也均以配备。        涉及到地震工况时，地震反应谱等信息应结合USGS Earthquake Maps、ASCE7-5以及ASCE4-98相关内容采用拟静力法进行分析。        以下给出场地分类以及与反应谱曲线相关的Ss和S1等参数的表格，来自《Guide to the Seismic Load Provisions of ASCE 7-05》

        在使用GEO5土质边坡稳定性分析、加筋土挡墙、石笼、砌块挡墙等模块，涉及筋材的问题时，需要用户填入“筋材与土之间的摩擦系数Ci”。关于这个值，软件通常默认值会是处于0.6至0.8之间的一个值。为明确这个值的取值方法，这里结合相关规范及土工材料厂商手册进行说明。      首先，可以明确这个值严格来说需要通过试验获得，无试验数据时退而求其次取经验值，在公路及其他规范中取值一般都是0.6至0.8。关于这个的描述可见《土工合成材料应用技术规范 GB/T 50290—2014》相关条文说明：     GEO5帮助文档中也给出了相关的取值说明，其Ci值与土类相关性较大：（1）压碎的岩石和砾石        Ci=0.9（2）砂土                                Ci=0.85（3）粉煤灰                            Ci=0.8（4）黏土                                Ci=0.6      部分土工材料厂商也给出了结合试验数据的经验参数，表格如下：