剩余下滑力
剩余下滑力曲线在GEO5中的使用
岩土工程 • 南京库仑张工 发表了文章 • 0 个评论 • 119 次浏览 • 2024-11-06 10:14
不平衡推力方法（隐式&显式）是国内计算边坡和滑坡稳定性时常用的方法，在GEO5中，除了可以采用该方法对边坡稳定性进行计算，软件还可以给出沿滑动面的剩余下滑力传递曲线。部分工程师在使用时并不清楚怎么查看该曲线，也不明白其中原理，本文对此进行说明。1、如何在GEO5中查看剩余下滑力曲线 首先需要明确的是，不是所有计算方法都能得到该曲线。剩余下滑力实际是通过条块间条间力的传递而获得，所以用户必须使用考虑条间力的分析方法才能看到该曲线，最常用的就是不平衡推力方法，隐式和显式都可以，如果采用bishop法是看不到该曲线的，其他的严格条分法，例如M-P，简布法和斯宾塞法也都能获取该曲线。 当选择考虑条间力的方法计算之后，点击软件界面左侧面板中的齿轮按钮，勾选分析中的“剩余下滑力”和“数值”选项，那么就能在图形显示窗口中查看剩余下滑力曲线。2、剩余下滑力曲线的绘制原则 GEO5软件中剩余下滑力曲线绘制原理参考了《铁路路基支挡结构设计规范》中滑坡推力曲线的绘制方法。规范中的滑坡推力曲线 曲线范围从滑动面的剪入口开始一直到剪出口为止，分段数量等于条块数量，如果是圆弧滑动，在GEO5软件中默认分为20个条块。GEO5中绘制的剩余下滑力曲线有几点需要说明：① 软件绘制的是剩余下滑力曲线，并不是滑坡推力曲线，剩余下滑力和抗滑桩所受的滑坡推力之间还需要考虑所在条块滑面角度的影响；② 剩余下滑力曲线的形状和数值大小跟滑面位置、岩土材料参数、支护力的大小、设计安全系数取值等因素相关；③ 当剪入口位置的条块自身稳定性大于设计安全系数时，该条块则无剩余下滑力，依此类推，直到出现条块稳定性小于设计安全系数时，剩余下滑力从正值绘制，也就是剪入口位置的条块剩余下滑力一定为非负值；④ 当计算滑动面整体稳定性大于设计安全系数时，剪出口位置的剩余下滑力会为负值，这里并没归为0，是为了方便用户查看边坡的支护或者自身稳定有多大的余量。加了支护后的剩余下滑力曲线3、剩余下滑力曲线的应用（1）确定下滑段和阻滑段位置 最常见的剩余下滑力曲线就是先上升后下降的弧线，当遇到地形复杂，同时坡面叠加超载和支护结构的时候，曲线可能存在多个上升段和下降段，这里的上升段可以认为是下滑段，下降段可以认为是阻滑段。（2）确定桩后滑坡推力 当采用抗滑桩支挡时，桩后的滑坡推力大小为该桩设计位置条块的剩余下滑力乘以滑面倾角的余弦值。 除了滑坡推力，桩前实际还受到滑体抗力的作用，很多用户对于滑体抗力如何计算并不清楚，这里顺带做个说明。 以下图为例，这里对应着滑面绘制了4条曲线。曲线a是极限状态的传递曲线，特点是剪出口和剪入口位置力都为0，表征边坡实际状况，也就是曲线以边坡实际的稳定系数来绘制；曲线b为推力传递曲线，从剪入口开始到剪出口，以边坡设计安全系数绘制；曲线c为抗力传递曲线，从剪出口开始反向到剪入口，同样以边坡设计安全系数绘制；曲线d为推力和抗力在抗滑桩位置处的叠加曲线，其中T为滑坡推力，P就是滑体抗力，d曲线为抗滑桩刚好达到边坡稳定系数等于设计安全系数的支撑效果，但不一定意味着桩的极限状态。 根据曲线可以看出T，P的数值跟设桩位置相关，同时跟设计安全系数的取值相关，简单理解为1.35的设计安全系数会比1.2的设计安全系数得到的推力更大。而抗力是否也会随着设计安全系数提高而增大呢，分两种情况，当桩前块体仍然满足增大后的设计安全系数时，抗力则相应增大，当桩前块体达不到增大后的设计安全系数时，抗力不仅不会增大，而是直接为0，这就是用户在查看抗滑桩受力时遇到桩前为0的原因。（3）其他应用 除了通过剩余下滑力曲线区分抗滑段与阻滑段，确定滑坡推力之外，还可以通过曲线下降的斜率判断不同区域的抗滑效果，哪些区段采用削方减载效果会更好，抗滑桩设置于哪些地段效率更高。尤其是对于滑坡整治项目，可以充分利用下滑力曲线进行辅助分析。 查看全部
<p> 不平衡推力方法（隐式&显式）是国内计算边坡和滑坡稳定性时常用的方法，在GEO5中，除了可以采用该方法对边坡稳定性进行计算，软件还可以给出沿滑动面的剩余下滑力传递曲线。部分工程师在使用时并不清楚怎么查看该曲线，也不明白其中原理，本文对此进行说明。</p><p>1、如何在GEO5中查看剩余下滑力曲线</p><p> 首先需要明确的是，不是所有计算方法都能得到该曲线。剩余下滑力实际是通过条块间条间力的传递而获得，所以用户必须使用考虑条间力的分析方法才能看到该曲线，最常用的就是不平衡推力方法，隐式和显式都可以，如果采用bishop法是看不到该曲线的，其他的严格条分法，例如M-P，简布法和斯宾塞法也都能获取该曲线。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730858794347194.png" alt="image.png" width="504" height="324" style="width: 504px; height: 324px;"/></p><p> 当选择考虑条间力的方法计算之后，点击软件界面左侧面板中的齿轮按钮，勾选分析中的“剩余下滑力”和“数值”选项，那么就能在图形显示窗口中查看剩余下滑力曲线。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730858828364736.png" alt="image.png"/></p><p>2、剩余下滑力曲线的绘制原则</p><p> GEO5软件中剩余下滑力曲线绘制原理参考了《铁路路基支挡结构设计规范》中滑坡推力曲线的绘制方法。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730859036672758.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">规范中的滑坡推力曲线</p><p> 曲线范围从滑动面的剪入口开始一直到剪出口为止，分段数量等于条块数量，如果是圆弧滑动，在GEO5软件中默认分为20个条块。GEO5中绘制的剩余下滑力曲线有几点需要说明：</p><p>① 软件绘制的是剩余下滑力曲线，并不是滑坡推力曲线，剩余下滑力和抗滑桩所受的滑坡推力之间还需要考虑所在条块滑面角度的影响；</p><p>② 剩余下滑力曲线的形状和数值大小跟滑面位置、岩土材料参数、支护力的大小、设计安全系数取值等因素相关；</p><p>③ 当剪入口位置的条块自身稳定性大于设计安全系数时，该条块则无剩余下滑力，依此类推，直到出现条块稳定性小于设计安全系数时，剩余下滑力从正值绘制，也就是剪入口位置的条块剩余下滑力一定为非负值；</p><p>④ 当计算滑动面整体稳定性大于设计安全系数时，剪出口位置的剩余下滑力会为负值，这里并没归为0，是为了方便用户查看边坡的支护或者自身稳定有多大的余量。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730859156395858.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">加了支护后的剩余下滑力曲线</p><p>3、剩余下滑力曲线的应用</p><p>（1）确定下滑段和阻滑段位置</p><p> 最常见的剩余下滑力曲线就是先上升后下降的弧线，当遇到地形复杂，同时坡面叠加超载和支护结构的时候，曲线可能存在多个上升段和下降段，这里的上升段可以认为是下滑段，下降段可以认为是阻滑段。</p><p>（2）确定桩后滑坡推力</p><p> 当采用抗滑桩支挡时，桩后的滑坡推力大小为该桩设计位置条块的剩余下滑力乘以滑面倾角的余弦值。</p><p> 除了滑坡推力，桩前实际还受到滑体抗力的作用，很多用户对于滑体抗力如何计算并不清楚，这里顺带做个说明。</p><p> 以下图为例，这里对应着滑面绘制了4条曲线。曲线a是极限状态的传递曲线，特点是剪出口和剪入口位置力都为0，表征边坡实际状况，也就是曲线以边坡实际的稳定系数来绘制；曲线b为推力传递曲线，从剪入口开始到剪出口，以边坡设计安全系数绘制；曲线c为抗力传递曲线，从剪出口开始反向到剪入口，同样以边坡设计安全系数绘制；曲线d为推力和抗力在抗滑桩位置处的叠加曲线，其中T为滑坡推力，P就是滑体抗力，d曲线为抗滑桩刚好达到边坡稳定系数等于设计安全系数的支撑效果，但不一定意味着桩的极限状态。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730859231836626.png" alt="image.png" width="432" height="421" style="width: 432px; height: 421px;"/></p><p> 根据曲线可以看出T，P的数值跟设桩位置相关，同时跟设计安全系数的取值相关，简单理解为1.35的设计安全系数会比1.2的设计安全系数得到的推力更大。而抗力是否也会随着设计安全系数提高而增大呢，分两种情况，当桩前块体仍然满足增大后的设计安全系数时，抗力则相应增大，当桩前块体达不到增大后的设计安全系数时，抗力不仅不会增大，而是直接为0，这就是用户在查看抗滑桩受力时遇到桩前为0的原因。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730859262502300.png" alt="image.png"/></p><p>（3）其他应用</p><p> 除了通过剩余下滑力曲线区分抗滑段与阻滑段，确定滑坡推力之外，还可以通过曲线下降的斜率判断不同区域的抗滑效果，哪些区段采用削方减载效果会更好，抗滑桩设置于哪些地段效率更高。尤其是对于滑坡整治项目，可以充分利用下滑力曲线进行辅助分析。</p>
剩余下滑力曲线在GEO5中的使用
岩土工程 • 南京库仑张工 发表了文章 • 0 个评论 • 119 次浏览 • 2024-11-06 10:14
不平衡推力方法（隐式&显式）是国内计算边坡和滑坡稳定性时常用的方法，在GEO5中，除了可以采用该方法对边坡稳定性进行计算，软件还可以给出沿滑动面的剩余下滑力传递曲线。部分工程师在使用时并不清楚怎么查看该曲线，也不明白其中原理，本文对此进行说明。1、如何在GEO5中查看剩余下滑力曲线 首先需要明确的是，不是所有计算方法都能得到该曲线。剩余下滑力实际是通过条块间条间力的传递而获得，所以用户必须使用考虑条间力的分析方法才能看到该曲线，最常用的就是不平衡推力方法，隐式和显式都可以，如果采用bishop法是看不到该曲线的，其他的严格条分法，例如M-P，简布法和斯宾塞法也都能获取该曲线。 当选择考虑条间力的方法计算之后，点击软件界面左侧面板中的齿轮按钮，勾选分析中的“剩余下滑力”和“数值”选项，那么就能在图形显示窗口中查看剩余下滑力曲线。2、剩余下滑力曲线的绘制原则 GEO5软件中剩余下滑力曲线绘制原理参考了《铁路路基支挡结构设计规范》中滑坡推力曲线的绘制方法。规范中的滑坡推力曲线 曲线范围从滑动面的剪入口开始一直到剪出口为止，分段数量等于条块数量，如果是圆弧滑动，在GEO5软件中默认分为20个条块。GEO5中绘制的剩余下滑力曲线有几点需要说明：① 软件绘制的是剩余下滑力曲线，并不是滑坡推力曲线，剩余下滑力和抗滑桩所受的滑坡推力之间还需要考虑所在条块滑面角度的影响；② 剩余下滑力曲线的形状和数值大小跟滑面位置、岩土材料参数、支护力的大小、设计安全系数取值等因素相关；③ 当剪入口位置的条块自身稳定性大于设计安全系数时，该条块则无剩余下滑力，依此类推，直到出现条块稳定性小于设计安全系数时，剩余下滑力从正值绘制，也就是剪入口位置的条块剩余下滑力一定为非负值；④ 当计算滑动面整体稳定性大于设计安全系数时，剪出口位置的剩余下滑力会为负值，这里并没归为0，是为了方便用户查看边坡的支护或者自身稳定有多大的余量。加了支护后的剩余下滑力曲线3、剩余下滑力曲线的应用（1）确定下滑段和阻滑段位置 最常见的剩余下滑力曲线就是先上升后下降的弧线，当遇到地形复杂，同时坡面叠加超载和支护结构的时候，曲线可能存在多个上升段和下降段，这里的上升段可以认为是下滑段，下降段可以认为是阻滑段。（2）确定桩后滑坡推力 当采用抗滑桩支挡时，桩后的滑坡推力大小为该桩设计位置条块的剩余下滑力乘以滑面倾角的余弦值。 除了滑坡推力，桩前实际还受到滑体抗力的作用，很多用户对于滑体抗力如何计算并不清楚，这里顺带做个说明。 以下图为例，这里对应着滑面绘制了4条曲线。曲线a是极限状态的传递曲线，特点是剪出口和剪入口位置力都为0，表征边坡实际状况，也就是曲线以边坡实际的稳定系数来绘制；曲线b为推力传递曲线，从剪入口开始到剪出口，以边坡设计安全系数绘制；曲线c为抗力传递曲线，从剪出口开始反向到剪入口，同样以边坡设计安全系数绘制；曲线d为推力和抗力在抗滑桩位置处的叠加曲线，其中T为滑坡推力，P就是滑体抗力，d曲线为抗滑桩刚好达到边坡稳定系数等于设计安全系数的支撑效果，但不一定意味着桩的极限状态。 根据曲线可以看出T，P的数值跟设桩位置相关，同时跟设计安全系数的取值相关，简单理解为1.35的设计安全系数会比1.2的设计安全系数得到的推力更大。而抗力是否也会随着设计安全系数提高而增大呢，分两种情况，当桩前块体仍然满足增大后的设计安全系数时，抗力则相应增大，当桩前块体达不到增大后的设计安全系数时，抗力不仅不会增大，而是直接为0，这就是用户在查看抗滑桩受力时遇到桩前为0的原因。（3）其他应用 除了通过剩余下滑力曲线区分抗滑段与阻滑段，确定滑坡推力之外，还可以通过曲线下降的斜率判断不同区域的抗滑效果，哪些区段采用削方减载效果会更好，抗滑桩设置于哪些地段效率更高。尤其是对于滑坡整治项目，可以充分利用下滑力曲线进行辅助分析。 查看全部
<p> 不平衡推力方法（隐式&显式）是国内计算边坡和滑坡稳定性时常用的方法，在GEO5中，除了可以采用该方法对边坡稳定性进行计算，软件还可以给出沿滑动面的剩余下滑力传递曲线。部分工程师在使用时并不清楚怎么查看该曲线，也不明白其中原理，本文对此进行说明。</p><p>1、如何在GEO5中查看剩余下滑力曲线</p><p> 首先需要明确的是，不是所有计算方法都能得到该曲线。剩余下滑力实际是通过条块间条间力的传递而获得，所以用户必须使用考虑条间力的分析方法才能看到该曲线，最常用的就是不平衡推力方法，隐式和显式都可以，如果采用bishop法是看不到该曲线的，其他的严格条分法，例如M-P，简布法和斯宾塞法也都能获取该曲线。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730858794347194.png" alt="image.png" width="504" height="324" style="width: 504px; height: 324px;"/></p><p> 当选择考虑条间力的方法计算之后，点击软件界面左侧面板中的齿轮按钮，勾选分析中的“剩余下滑力”和“数值”选项，那么就能在图形显示窗口中查看剩余下滑力曲线。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730858828364736.png" alt="image.png"/></p><p>2、剩余下滑力曲线的绘制原则</p><p> GEO5软件中剩余下滑力曲线绘制原理参考了《铁路路基支挡结构设计规范》中滑坡推力曲线的绘制方法。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730859036672758.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">规范中的滑坡推力曲线</p><p> 曲线范围从滑动面的剪入口开始一直到剪出口为止，分段数量等于条块数量，如果是圆弧滑动，在GEO5软件中默认分为20个条块。GEO5中绘制的剩余下滑力曲线有几点需要说明：</p><p>① 软件绘制的是剩余下滑力曲线，并不是滑坡推力曲线，剩余下滑力和抗滑桩所受的滑坡推力之间还需要考虑所在条块滑面角度的影响；</p><p>② 剩余下滑力曲线的形状和数值大小跟滑面位置、岩土材料参数、支护力的大小、设计安全系数取值等因素相关；</p><p>③ 当剪入口位置的条块自身稳定性大于设计安全系数时，该条块则无剩余下滑力，依此类推，直到出现条块稳定性小于设计安全系数时，剩余下滑力从正值绘制，也就是剪入口位置的条块剩余下滑力一定为非负值；</p><p>④ 当计算滑动面整体稳定性大于设计安全系数时，剪出口位置的剩余下滑力会为负值，这里并没归为0，是为了方便用户查看边坡的支护或者自身稳定有多大的余量。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730859156395858.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">加了支护后的剩余下滑力曲线</p><p>3、剩余下滑力曲线的应用</p><p>（1）确定下滑段和阻滑段位置</p><p> 最常见的剩余下滑力曲线就是先上升后下降的弧线，当遇到地形复杂，同时坡面叠加超载和支护结构的时候，曲线可能存在多个上升段和下降段，这里的上升段可以认为是下滑段，下降段可以认为是阻滑段。</p><p>（2）确定桩后滑坡推力</p><p> 当采用抗滑桩支挡时，桩后的滑坡推力大小为该桩设计位置条块的剩余下滑力乘以滑面倾角的余弦值。</p><p> 除了滑坡推力，桩前实际还受到滑体抗力的作用，很多用户对于滑体抗力如何计算并不清楚，这里顺带做个说明。</p><p> 以下图为例，这里对应着滑面绘制了4条曲线。曲线a是极限状态的传递曲线，特点是剪出口和剪入口位置力都为0，表征边坡实际状况，也就是曲线以边坡实际的稳定系数来绘制；曲线b为推力传递曲线，从剪入口开始到剪出口，以边坡设计安全系数绘制；曲线c为抗力传递曲线，从剪出口开始反向到剪入口，同样以边坡设计安全系数绘制；曲线d为推力和抗力在抗滑桩位置处的叠加曲线，其中T为滑坡推力，P就是滑体抗力，d曲线为抗滑桩刚好达到边坡稳定系数等于设计安全系数的支撑效果，但不一定意味着桩的极限状态。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730859231836626.png" alt="image.png" width="432" height="421" style="width: 432px; height: 421px;"/></p><p> 根据曲线可以看出T，P的数值跟设桩位置相关，同时跟设计安全系数的取值相关，简单理解为1.35的设计安全系数会比1.2的设计安全系数得到的推力更大。而抗力是否也会随着设计安全系数提高而增大呢，分两种情况，当桩前块体仍然满足增大后的设计安全系数时，抗力则相应增大，当桩前块体达不到增大后的设计安全系数时，抗力不仅不会增大，而是直接为0，这就是用户在查看抗滑桩受力时遇到桩前为0的原因。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1730859262502300.png" alt="image.png"/></p><p>（3）其他应用</p><p> 除了通过剩余下滑力曲线区分抗滑段与阻滑段，确定滑坡推力之外，还可以通过曲线下降的斜率判断不同区域的抗滑效果，哪些区段采用削方减载效果会更好，抗滑桩设置于哪些地段效率更高。尤其是对于滑坡整治项目，可以充分利用下滑力曲线进行辅助分析。</p>
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