<p> 填料压实度不高或蠕变效应均会导致路堤本身填筑材料发生沉降,该部分沉降「地基固结沉降分析」模块不能进行计算,因该模块的计算原理是基于“太沙基一维固结理论”。那工程中需要计算这部分沉降该怎么办呢?这里给大家介绍一种方法,就是利用「岩土工程有限元分析」模块进行计算分析。源文件: <ignore_js_op><img src="
http://www.bbs.kulunsoft.com/s ... ot%3B border="0" class="vm" alt="" style="word-wrap: break-word; vertical-align: middle;"/> <a href="
http://www.bbs.kulunsoft.com/f ... gt%3B路堤沉降计算.rar</a> </ignore_js_op><span style="line-height: 1.5em;"> </span></p><p> 下面以一个简单的案例进行说明:</p><p> <strong>一、工程概况 </strong></p><p> 在一个不透水的黏土层上填筑路堤,路堤分两步进行填筑,分别计算两次填筑过程中路堤的最终沉降值。</p><p> <strong>二、工况阶段</strong></p><p> 本算例采用「岩土工程有限元分析」模块,分三个工况阶段。</p><p> 工况阶段1:建立模型</p><p> 工况阶段2:计算初始地应力</p><p> 工况阶段3:第一次填方完成,计算沉降量</p><p> 工况阶段4:第二次填方完成,计算沉降量。</p><p> <strong>三、计算流程</strong></p><p> <strong>工况阶段1:</strong></p><p><strong> 分析设置 <strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">在「分析设置」中选择「分析类型」为“应力应变分析”。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597301934210636.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"> 图1 分析设置 </p><p> <strong>多段线 <strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">点击界面右侧的「多段线」按钮,按照工程实践建立多段线模型。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597301947819587.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图2 建立模型多段线 </span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>岩土材料<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击 「岩土材料」按钮,按照工程实际依次建立地基土及路基土的岩土材料参数。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597301960586735.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图3 设置岩土参数 </span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>指定材料<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击 「指定材料」按钮,将岩土材料指定给各个土层,其中填土材料为路堤,黏土材料指定给与填土接触的土层。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597301974974519.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图4 指定岩土参数</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>生成网格<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「网格生成」按钮,在出现的界面里选择合适的网格边长,这里选择1.00m,勾选「网格平滑」,点击「启动网格生成」按钮,生成网格。必要的情况下, 可以对某些重点区域进行网格加密,例如路堤和地基的接触位置。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597301986884226.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图5 生成初始模型网格</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>工况阶段2:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>冻结路堤<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">初始条件下没有路堤,这里我们采用冻结的方式排除这一情况。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597301999246812.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图6 冻结路堤</span></p><p><strong style="line-height: 1.5em;"> 设置边界条件<strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">通常情况下GEO5都会为我们自动设置好边界条件,这里我们采用默认的边界条件。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597302011649340.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图7 限制模型边界条件 </span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>添加地下水位<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「地下水」按钮,按照实际工程在地基土中添加地下水位。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597302023426640.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图8 添加地下水位线</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>初始地应力分析<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「分析」按钮,计算初始地应力。图中界面左上角的下拉菜单栏可根据实际需要参数进行选择。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597302034686021.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图9 初始地应力分析下沉降为零 </span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>工况阶段3:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>激活路堤,进行第一步填方<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">再添加一个新的工况,选择「激活/冻结分区」按钮,对第一次填方进行激活。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597302046854568.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图10激活路堤 </span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>填方沉降分析 <strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em; text-align: center;">选择「分析」按钮,对第一次填方后的路堤沉降进行分析,其最大沉降量为34.6mm。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597302059470004.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图11第一次填方沉降云图 </span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>工况阶段4:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> 这一工况与工况阶段2操作相同,激活第二部填方然后分析,不在赘述。其最大沉降量为62.1mm。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="
https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1597302072267616.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图12第二次填方沉降云图</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> <strong>四、总结</strong> </span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> 至此,有关于路堤沉降分析的计算得到了很好的解决。</span></p><blockquote><p><span style="line-height: 1.5em;">这里需要注意的是,得到的沉降结果为最终沉降结果,并没有考虑时间效应,即地基固结的影响。</span></p></blockquote><p><span style="line-height: 1.5em;"> 在本案例中,第一个填方完成以后得到的沉降实际上相当于第一个填方完成后,土体完全估计后的沉降。在实际施工过程中,我们可能不能等待土体完全固结在进行第二步填方,那么此时就需要考虑固结对地基沉降的影响。此时,可以依然通过「岩土工程有限元分析」模块进行计算,只要分析时选择分析类型为「固结分析」即可。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"> 这里还需要强调的一点是,很多人想要考虑路堤本身沉降随时间的变化。实际上这一点无需考虑。首先,路堤中并没有地下水,不存在固结问题;其次路堤填料的渗透率通常很高,即使有水,固结也可以很快完成。而对于蠕变效应,通常蠕变变形并不会很大,其次,这部分在实际设计中也不会考虑。</span></p>