在不使用有限元的情况下,GEO5是如何在外部稳定性验算中考虑支挡结构和墙后填土的共同作用的?

比如我在设计悬臂式挡土墙时,该进行外部稳定性验算了,这时将模型导入了土质边坡模块进行验算,但是软件是如何考虑支挡结构和墙后填土的共同作用的?目前只有用有限单元法等数值计算方法才能考虑它们两者之间的共同作用吧?

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库仑吴汶垣 - 库仑工程师

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不适用或其他数值分析方法时,GEO5中采用的其他稳定性分析方法均为极限平衡法。极限平衡法的一大特点就是不能计算变形,而支挡结构和墙后填土的相互作用是要考虑变形的。在计算土压力时,虽然可以考虑土体和结构之间的摩擦,但也只是考虑的极限状态,即土体破坏的状态,真实的情况是土体可能并没有达到极限状态,那么摩擦就不能100%的发挥出来。

计算外部稳定性时,更没有考虑填土和结构的相互作用,因为外部稳定性考虑的是穿过结构底部的整体性滑动,此时挡土墙其实已经对稳定性几乎没有影响了。例如即时你计算出来的倾覆和滑移稳定性安全系数非常大,挡墙没有任何问题,但是如果最终的破坏面穿过了挡墙底部,挡墙和填土一起滑动,那么计算你考虑挡墙和填土的相互作用,也是没有意义的。

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其实在岩土设计中,如果对变形控制要求不高,我们只要分析极限状态即可以了,即保证土体和结构不破坏即可。这也是为什么极限平衡方法虽然很简单,但是很实用的原因之一。

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