<p>　　本文主要说明采用桩板墙支挡边坡时GEO5中的设计流程。</p><p><strong>情况一</strong></p><p>　　根据现场勘察情况，已探明有明显滑动面或软弱面，此时很容易判断边坡破坏模式为滑坡滑动破坏，则采用GEO5“土质边坡稳定分析”模块和“抗滑桩设计”模块进行设计。此时桩板墙受力模式为滑面以上桩后受滑坡剩余下滑力，滑面以上桩前受剩余抗滑力，滑面以下为嵌固段，桩土之间采用土弹簧模拟，如下图所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858793758890.png" alt="blob.png"/></p><p>　　此时，只要按照抗滑桩设计流程进行设计即可，或者采用“土质边坡稳定分析”模块计算得到桩后滑坡推力和桩前滑体抗力后再采用“抗滑桩设计”模块进行设计即可。关于抗滑桩的设计流程，请参考《GEO5工程设计手册》中的：<a href="/dochelp/1649" target="_blank" textvalue="第十章：抗滑桩设计">第十章：抗滑桩设计</a>。</p><p>　　“抗滑桩设计”模块可以完成桩的变形、内力和配筋计算，关于板的计算，将在本文章的后面部分介绍。</p><p><strong>情况二</strong></p><p>　　现场勘测不到滑动面，此时需要用GEO5“土质边坡稳定分析”模块、“深基坑支护结构分析”模块、“土压力计算”模块和“抗滑桩设计”模块分别考虑两种不同的破坏模式，即滑坡破坏模式或基坑破坏模式，比较二者计算结果，选择最不利的一种情况作为后续配筋验算指标。滑坡破坏模式的计算和情况一相同，基坑破坏模式则按照基坑进行计算，其受力模式如下图所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858813205417.png" alt="blob.png"/></p><p>　　此时，采用“深基坑支护结构分析”模块按照基坑设计的流程进行设计即可。关于基坑的设计流程，请参考《GEO5工程设计手册》中的：<a href="/dochelp/80" target="_blank" textvalue="第六章：单支点锚拉式排桩基坑支护分析">第六章：单支点锚拉式排桩基坑支护分析</a></p><p>　　关于滑坡破坏模式和基坑破坏模式，其在配筋上有一点不同，需要注意：</p><p>　　滑坡破坏模式中采用剩余下滑力作为荷载，而剩余下滑力是在设计安全系数下计算得到的，也就是说剩余下滑力是荷载的设计值。例如设计安全系数取1.3，那么得到的剩余下滑力是已经考虑了安全系数1.3的设计值。因此，在进行配筋验算时，采用这种破坏模式计算得到的内力值为设计值，无需再单独考虑内力的分项系数。</p><p>　　基坑破坏模式中采用土压力作为荷载，土压力计算时并没有单独考虑安全系数，相当于安全系数为1，也就是说土压力是荷载的标准值。因此，在进行配筋验算时，采用这种破坏模式计算得到的内力值为标准值，需要单独考虑内力的分项系数。基坑规范中要求此分项系数不小于1.25。</p><p><strong>板的设计</strong></p><p>　　桩板式挡墙采用的大部分均为预制板，通常情况下可不用单独验算，如果需要计算，按照下述方式手算即可。</p><blockquote><p>注：板的验算会在后续的GEO5“抗滑桩设计”和“深基坑支护结构分析”模块的更新中加入。（当前版本为GEO5&nbsp;2017）</p></blockquote><p>　　对于同一种类型的板，选择一跨内最低端的板下边缘水平荷载（土压力或剩余下滑力）作为该类型板上的荷载，如下图所示。根据铁路路基支挡结构规范（TB10025-2006），该荷载可以乘以0.7~0.8的折减系数。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858836361793.png" alt="blob.png"/></p><p>　　确定作用在板上的荷载后，对于前置板（即板和桩采用钢筋链接），板和桩的连接处按照刚接处理，对于后置板（后插的预制板），板和钢筋的连接处按照铰接处理，如下图所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858852323806.png" alt="blob.png"/></p><p>　　对于后置板，其最大弯矩和剪力计算如下（其中<em>l</em>为一跨的板长或桩的净距。）：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858882237047.png" alt="blob.png"/></p><p>　　对于前置板，其最大弯矩和剪力计算如下：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858893584952.png" alt="blob.png"/></p><p>　　得到最大弯矩和剪力后，按照混凝土结构设计规范进行配筋验算即可。</p><p><br/></p>

<h1><strong>GEO5重力式挡墙——导入CAD图形</strong></h1><p>GEO5重力式挡墙模块可以自定义挡墙样式，很多工程师反馈，想要在GEO5里面直接导入画好的CAD图形，目前GEO5企业版中已经能够导入dwg、dxf格式的图形，也能够通过导入坐标点的方式创建挡墙。<img src="https://wen.kulunsoft.com/stat ... ot%3B style="vertical-align: middle; margin-right: 2px;"/><a href="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="cad挡墙案例文件.zip" style="font-size: 12px; color: rgb(0, 102, 204);">cad挡墙案例文件.zip</a></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706689977564709.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">GEO5导入挡墙尺寸示意</p><h2><strong>1.导入CAD图形</strong></h2><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690019465245.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>在CAD里面用多段线绘制挡墙，并把挡墙右上方的顶点移动到坐标原点，保存。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690035256849.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>在【墙身截面尺寸】下面选择“？”或“生成任意形状”，在下拉框下面选择“导入数据”选项。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690057433759.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>在弹窗的右下角选择对应的图形格式，选中挡墙图形。点击“打开”。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690071161876.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>尺寸单位与CAD里面保持一致，CAD里面是mm这里也选mm，CAD里面是m，这里也选m。<strong>移动选项，一定要选不偏移。</strong>确定之后即可导入挡墙样式。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690089197804.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>导入成功</p><h2>2.&nbsp;<strong>导入坐标点</strong></h2><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690151254171.png" alt="image.png"/></p><p>类似导入CAD的操作，只是读取CAD图中的坐标点。把挡墙的xy坐标按图中示意，从①到⑩顺时针排列（可以在Excel中输好，复制到记事本中，保存为TXT格式）。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690163637165.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690171892487.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>根据提示依次进行操作即可，不再赘述。</p><h2>3.&nbsp;<strong>验算说明</strong></h2><p>自定义挡墙样式的【截面强度验算】不再有墙身截面验算选项，仅保留【施工缝验算】。施工缝验算本质是指定任一位置进行截面强度验算，可以验算挡墙不同高度位置的截面强度，可以将施工缝深度指定在挡墙变截面和基础位置等不利位置。</p><p>另外，导入的挡墙以最下面的线段作为基底，即图中<strong>紫色加粗</strong>的线。导入时，请不要导入凸榫结构。重力式挡土墙主要还是应该靠墙身自重来实现抗滑移、抗倾覆功能，建议凸榫当做构造措施放在施工图里面。</p><p>&nbsp;</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1706690183350456.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">截面强度验算</p><p>&nbsp;</p><p><br/></p>

<p><strong>使用模块：</strong><strong>GEO5</strong><strong>悬臂式挡土墙设计</strong></p><p><strong>一、</strong><strong>项目背景</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;本加固设计服务范围为东北某中学实验楼北侧西段挡土墙，挡墙上部建有换热站，换热站为单层砖混结构，梭形钢屋架，槽板屋盖，现为使用状态；挡土墙南侧距离学校实验楼2.7m左右。挡土墙总长度约25.0m。既有挡土墙为毛石挡土墙，挡土墙表面勾缝已基本脱落，毛石间砂浆已基本无粘结强度，砂土从石缝间流出，局部有块石脱落现象，挡墙中部外鼓约200mm，该段挡土墙处于极限平衡状态。</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;毛石挡土墙一般采用锚杆格构式加固、增加墙体厚度加固、墙后注浆加固等方式，虽然每种方案均具有一定的优势，但也有自身的缺陷。本工程因为对噪声的控制严格、且墙底施工空间狭小、墙顶无施工空间，故，上述加固方案均难以实施。</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;为保证学校学生的正常学习生活，宜选用施工噪声较小的加固方案，且要兼顾施工作业面狭小的因素，故采用墙前扶壁式挡土墙对既有毛石挡土墙进行加固。</p><p><strong>二、</strong><strong>场地环境条件</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; 为了解挡土墙场地地质条件，现场布设了3个钻孔，1#、2#勘察孔布置于挡土墙底，3#勘察孔布置于墙顶以外3.5m处。其中1#孔：0~0.90m为杂填土，0.9~1.70m为中风化砂岩砂岩。2#孔：0~2.60m为杂填土，2.60~3.50m为碎石土，3.50~3.80m为中风化砂岩。3#孔：0~3.10m为杂填土，3.10~3.80m为硬可塑粉质黏土，3.80~4.70m为全风化砂岩，4.70m~5.50m为强风化砂岩，5.50~5.90m为中风化砂岩。</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;本区属季节性冻胀区，标准冻结深度为1.20m，最大冻深1.49m。标准冻结深度范围内①杂填土应按具有冻胀性考虑，冻胀类别属弱冻胀，冻胀等级为II级；②粉质粘土，冻胀类别属强冻胀性，冻胀等级为III级。</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;场地基本烈度7度，抗震设防烈度为7度。设计基本地震加速度值0.10g，特征周期为0.35s。设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类。</p><p><strong>三、</strong><strong>设计方案</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;采用墙前扶壁式挡土墙设计，对既有毛石挡土墙中的砂浆层风化严重，扶壁式挡土墙施工前应将毛石挡土墙中破碎砂浆层剔除后并采用高压水枪冲洗，然后用M15砂浆对缝隙填充密实；待砂浆达到设计强度的75%后，方可进行新增扶壁式挡土墙的施工。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511580376205.png" alt="image.png" width="500" height="286" style="width: 500px; height: 286px;"/></p><p style="text-align: center;">挡土墙加固立面展开图</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511614146821.png" alt="image.png" width="453" height="319" style="width: 453px; height: 319px;"/></p><p style="text-align: center;">挡土墙加固剖面图</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511664767242.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 1-1剖面挡土墙立板及底板配筋图&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2-2 剖面挡土墙立板及底板配筋图</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511694516097.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">3-3 剖面挡土墙立板及扶壁配筋图</p><p><strong>四、</strong><strong>设计成果分析验算</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;采用南京库仑GEO5岩土设计分析软件，对墙前扶壁式挡墙进行计算，挡墙倾覆滑移稳定性，承载能力，截面强度验算及整体稳定性均满足要求。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511726945639.png" alt="image.png" width="485" height="266" style="width: 485px; height: 266px;"/></p><p style="text-align: center;">墙前扶壁悬臂式挡墙模型<br/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511753721200.png" alt="image.png" width="467" height="282" style="width: 467px; height: 282px;"/></p><p style="text-align: center;">地基承载能力验算结果</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511777932917.png" alt="image.png" width="492" height="270" style="width: 492px; height: 270px;"/></p><p style="text-align: center;">截面强度验算结果</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511804827143.png" alt="image.png" width="517" height="288" style="width: 517px; height: 288px;"/></p><p style="text-align: center;">外部稳定性验算结果</p><p><strong>五、</strong><strong>施工效果</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;病害挡土墙加固前及加固后的现场照片。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511839704843.png" alt="image.png" width="284" height="354" style="width: 284px; height: 354px;"/>&nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697511977127957.png" alt="image.png" width="290" height="354" style="width: 290px; height: 354px;"/></p><p><br/></p><p><strong>六、总结</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;现行的岩土设计软件，多数无法进行墙前扶壁式挡土墙的设计计算，但是南京库仑GEO5的悬臂式挡土墙设计模块有这个模型，而且操作简单，试算结果和预估结果大致吻合。</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;项目竣工后，经历了下半年的雨季及冬季的考验，挡土墙未发生变形，保证了墙顶锅炉房、墙底实验楼的安全，确保了供暖公司的正常运营和学校的学习生活，达到了良好的加固效果，证明了本墙前扶壁式加固毛石挡土墙方案选型的正确，为挡土墙加固提供了实践经验，同时也验证了GEO5软件的准确性和可靠性。</p>

<p><strong>使用模块：GEO5重力式挡墙、土质边坡稳定性分析</strong></p><p><strong>一、</strong><strong>项目背景</strong><br/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;该项目全长74.7km，途径4个中型城市，其中平原微丘区设计速度120km/h，山岭重丘区设计速度100km/h。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697423011901273.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;该工点位于9号隧道出口的隧道管理中心平台，平台外侧为了避免挖方边坡过高，沿着外侧边坡设置长度为76m重力式挡墙，挡墙控制段高度6m，单侧模板，开挖时增加临时防护锚杆。</p><p><strong>二、</strong><strong>场地地质条件</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;该工点覆盖层为d-e，第四纪全新世洪积沉积物，主要成分为粉土和砂质粘土，GN-200的挖掘类别为Ⅱ-Ⅲ，天然重度γ=19kN/m3，内聚力c=15kPa，内摩擦角φ=19.1°，压缩模量Mv=10Mpa（100-200kPa）。覆盖层以下为强风化至全风化的古生代石炭纪的变质砂岩和页岩MPs Sk**，天然重度γ=21.9kN/m³，完整岩石材料的单轴抗压强度σ_ci=5MPa，地质强度指数GSI=15，霍克布朗岩石参数mi=9，扰动因子D=0.5，以及中风化到强风化的MPs Sk*，天然重度γ=24.5kN/m³，完整岩石材料的单轴抗压强度σci=25MPa，地质强度指数GSI=35，霍克布朗岩石参数mi=12，扰动因子D=0.5，GN-200挖掘类别为Ⅳ-Ⅵ。该工点根据EN1998-1的场地类别分类为B类，S=1.2，根据地勘提供的资料，水平地震力系数kh=0.09。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697423059596681.png" alt="image.png"/></p><p><strong>三、</strong><strong>设计方案</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;根据塞尔维亚欧标国家附录，该重力式挡墙设计采用规范为欧洲标准Euro Code7，DA2。该边坡稳定性分析及临时边坡支护设计采用Euro Code7，DA3。采用欧标C30/37混凝土，混凝土耐久性指标为VⅡ、M100，钢筋型号为B500。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697423101518150.png" alt="image.png" width="426" height="299" style="width: 426px; height: 299px;"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;根据与地勘工程师及结构工程师的沟通，将采用GEO5对挡墙及临时边坡进行静态计算，其中霍克布朗破坏准则参数转换为摩尔库伦参数进行计算。根据计算确定结构尺寸及临时边坡防护如图。重力式挡墙设计过程中，持久工况墙前抗力取1/2被动土压力+1/2静止土压力，地震工况墙前抗力为被动土压力，主要考虑到结构前地面应有部分荷载为有利作用，取消该部分荷载的考虑而增加墙前的土压力，同时欧标EN1997-1DA2对于不利作用会进行参数调整，见下图滑移倾覆系数，故认为算得的滑移倾覆利用率满足工程需求。对于地基承载力，采用欧标EN1997-1附录D进行计算，其计算原理为太沙基理论，算得的地基承载力特征值略大于1000kPa。墙趾处每5m（一板挡土墙）应配26根L型钢筋，钢筋直径为32mm，以及若干构造钢筋，初步设计对于钢筋数量合理预估。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697423134413339.png" alt="image.png" width="478" height="239" style="width: 478px; height: 239px;"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697423148707559.png" alt="image.png" width="452" height="255" style="width: 452px; height: 255px;"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697423223564942.png" alt="image.png" width="480" height="240" style="width: 480px; height: 240px;"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1697423239303643.png" alt="image.png" width="487" height="237" style="width: 487px; height: 237px;"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;根据EN1990-1中，短暂工况是指比结构设计使用寿命短的多的时间段内有较高的发生几率的相关设计状况，例如施工与修复阶段，故临时边坡开挖采用短暂工况进行计算。不同于国内安全系数法，欧标EN1997-1DA3对于短暂工况对于不利永久作用及土壤参数进行了折减，提供了一定的安全预留，并且地勘提供的参数根据塞尔维亚规范也进行了保守处理，所以临时工况最终边坡计算利用率99.6%符合工程实际需求。</p><p><strong>四、总结</strong></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;该项目为海外公路项目，总体设计不复杂，但勘察资料、依据规范均不同于国内，上手并不容易。</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;GEO5岩土设计软件内置欧标规范，方便工程师直接使用，同时提高了跟国外工程师的沟通效率，为项目的顺利实施奠定了坚实基础。</p>

<p>&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464213670542.png" alt="image.png"/></p><p>首先明确各方向如上图，GEO5软件计算在y方向每延米的配筋，【截面强度验算】中[计算宽度]指的就y方向。</p><p>&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464218290323.png" alt="image.png"/></p><p><strong>一、软件计算理论</strong></p><p>1、抗弯验算</p><p>根据《混凝土结构设计规范GB50010-2010》6.2.10，不考虑受拉区钢筋，按单筋矩形截面公式验算，最大M处的截面高度h可以在【详细结果】中查看。截面高度指挡墙厚度，是x方向的。此处：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464223257756.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>上图配筋位置，断面截图如下</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464227235836.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464241998658.png" alt="image.png"/></p><p>2、抗剪验算</p><p>软件抗剪计算，会根据《混凝土结构设计规范GB50010-2010》6.3.3条进行计算，</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464247672196.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>根据规范6.3.3条，因为没有箍筋及弯起钢筋的配置，所以这里抗剪由混凝土提供，</p><p>抗剪验算还是由混凝土提供抗剪力，如下：</p><p>&nbsp;</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464257514677.png" alt="image.png"/></p><p>其中h0=h-as-d/2。</p><p>二、<strong>软件配筋提示的意义</strong></p><p><strong>提示1：红色字体“提示不满足要求”</strong></p><p>软件提示不满足要求，那么配筋率、抗弯和抗剪必定有一项不满足要求。对于抗弯跟抗剪必定要不大于承载力设计值，对于配筋率软件可以由用户勾选是否进行计算。</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464275296582.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><strong>提示2：蓝色字体“截面前侧受拉，软件不能验算这种情况下的截面强度”</strong></p><p>如上图，墙身面侧不受压，不需要计算配筋，这不是一个错误，此处不需要勾选计算。按构造配筋即可。</p><p>在墙踵配筋有时也会出现“截面前侧受拉，软件不能验算这种情况下的截面强度”。原因是墙踵配筋默认钢筋位置在下部（如下图），如果基底反力过大，会导致底板上部受压，此时需要在上部配筋钢筋，下部不需要钢筋。</p><p>此时的解决方法如上：</p><p>1.&nbsp;直接不勾选墙踵配筋</p><p>2.&nbsp;勾选墙踵配筋，不勾选配筋率验算</p><p>3.&nbsp;勾选墙踵配筋，勾选配筋率验算，配置足够的钢筋满足0.02%单侧配筋率的钢筋（此处不建议，因为对于板而言，是可以单侧配筋的，无需配筋的另一侧的配筋率可以为0）。</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1606464285680990.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p><strong>三、常见问题解决措施</strong></p><p>1.&nbsp;如果挡土墙局部所受剪力较大，可以考虑加腋。GEO5里面增加钢筋对抗剪是无效的，因为GEO5内的钢筋是没考虑弯起的，是抗弯钢筋，不是抗剪的。</p><p>2.&nbsp;M为0是受拉区，不需要进行设计配筋。人为强制去配筋，软件会提示“截面前侧受拉，软件不能验算这种情况下的截面强度”。</p><p>3.&nbsp;以上结论是对中国规范的解释，其他国家规范得参考具体的计算公式。</p>

<p>&nbsp; &nbsp; 公路路堤、路肩挡土墙设计过程中，因为墙顶宽度大，所以填土线会覆盖一部分路堤墙墙顶，一般留会留有做护栏，如下图示意：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422780399094.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; A为GEO5墙后坡面线起点，B为此类型挡土墙实际填土线。因为GEO5挡土墙模块将A设置为原点（0,0），且x值不能为负数，所以此类模型在GEO5重力式挡土墙模块中不能完全建入。下面我们将讨论一下，是否有必要按考虑挡土墙正上方的填土BAC区域，以及GEO5软件这样处理的合理性。</p><p>&nbsp; &nbsp; 对于土压力的计算，都是从墙背开始考虑的，填土BAC实际上是增加了挡土墙自重，对结构计算有利。而在理正软件中，虽然在[坡线土柱]一栏可以设置从B处开始的坡形，但是真是计算并没有考虑BAC的影响。也就是如下两个模型计算的完全相同。</p><p>&nbsp; &nbsp; 为了确保计算过程尺寸取整数，我们假设填土坡面倾角45°，理正计算结果如下：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422797430342.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422802391553.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>&nbsp; &nbsp; 也可以采用等效土柱高度进行计算</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422808233494.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>&nbsp; &nbsp; 等效土柱高度的选取是<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422861956701.png" alt="image.png"/>还是<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422872532959.png" alt="image.png"/>?从理正的图示上（下图）看，好像是按照<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422888467305.png" alt="image.png"/>考虑更合理，但是计算结果差异显著，此处两种计算结果都展示出来。<br/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422905114066.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">等效土柱高度的选取是<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422861956701.png" alt="image.png" style="white-space: normal;"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422911960713.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">等效土柱高度的选取是<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422872532959.png" alt="image.png" style="white-space: normal;"/></p><p><strong>&nbsp; &nbsp;结论：</strong>特殊的墙顶存在部分填土的挡土墙的墙后土压力计算，不论该填土建模时软件考虑与否，最终计算都没有进行考虑（参考理正计算结果）。所以，GEO5墙后坡面起点设置在墙背最高点处（A处）是有道理的。遇到类似工程，可以直接忽略挡土墙正上方的填土（BAC区域），具体设置如：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1600422942225647.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><br/></p>

<p>&nbsp; &nbsp; 设计扶壁式挡土墙时，关于扶壁配筋计算有些工程师对具体理论不是很明白，甚至是钢筋摆放位置也不是很清楚，下面我们将截取具体的规范要求，对此内容进行梳理。</p><p>&nbsp; &nbsp; 扶壁式挡土墙的受力特点及计算模型可依据《建筑边坡工程技术规范》&nbsp;GB50330-2013条文12.2.6及条文说明,具体截图如下：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867899175320.png" alt="image.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867904281607.png" alt="image.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867909788846.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp;通常我们喜欢称扶壁为扶壁板，但其实他的<strong>受力模型是T形梁</strong>，立板为T形梁的翼，扶壁为T形梁的腹板。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867933177306.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp;受力钢筋位置及计算截面如下：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867953362182.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; 针对扶壁，从上到下的T形梁的梁高都是不一样的，例如上图的A-A截面及B-B截面，越往下梁高越大。内力计算最大弯矩跟剪力通常是在最底部的A-A截面，如下图：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867967248805.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp;根据上面的受力图，我们可以选择分段配筋，上部少配置些钢筋，下部多配置些，具体数值由截面尺寸与受力决定。下面我们介绍一下GEO5的软件的具体操作及对应参数的意义。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867979591471.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; 上图1处的钢筋数量与直径是沿全扶壁的通长筋，设置此通长筋计算出来的Mu≤M，此时需要局部附加钢筋，点击2处的“+”号，在弹出的对话框中勾选距离、钢筋数量与直径，然后才可进行修改，默认的h1=0，h2是到扶壁底部。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867990107140.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><strong><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591867996508688.png" alt="image.png"/></strong><br/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; 点击“添加”，附加钢筋新增一组编号为1的附加钢筋。双击此附加筋可以进行修改，点击右下角的“x”号可以删除。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591868022735653.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp;点击“添加”完成点击确认后，可以发现弯矩会有变化。可以依据变化再次调整，最终使得Mu的图形完全包住M图形。同时我们可以去检查一下配筋率。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591868040889067.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp;点击勾选配筋率验算，发现配筋率不满足要求。。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591868063302797.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; 仔细观察发现这个抗弯验算的深度由上图的10m自动变成了这里的7m，点击<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591868052257517.png" alt="image.png"/>，发现7m处“少筋”，需要再去调整附加筋，让7m位置处抗弯钢筋多一点，最简单的措施是将附加筋范围上移动，h1由7变成6m。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591868068291558.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591868078423069.png" alt="image.png"/></p><p><strong>结论：</strong></p><p>1.扶壁受力钢筋每层摆放不应超过允许最多摆放的根数的最大值（满足保护层及钢筋间距的要求）。一排放不下可以放置两排。</p><p>2.巧用附加钢筋，设置附加钢筋后仍有指标未满足，可以再次调整。</p><p>3.配筋率验算要仔细辨别验算截面的位置，在需要的地方去增加或减少钢筋。</p><p><br/></p>

<p><strong>项目名称</strong>：G318国道某段路基塌滑应急抢险支护设计案例</p><p><strong>使用软件</strong>：GEO5土质边坡稳定性分析、GEO5重力式挡土墙、GEO5石笼挡土墙</p><p><strong>项目背景</strong>：G318国道某段弧形路段上部因暴雨发生垮塌，致使下部道路路肩挡墙发生破坏，需重新修筑挡墙并确保路基稳定性。使用GEO5重力式挡墙和石笼挡土墙对比了三种挡墙方案：衡重式挡土墙、仰斜式重力挡土墙、格宾石笼挡土墙，利用边坡模块分析了不同方案路基边坡的整体稳定性。</p><p><strong>软件优势</strong>：GEO5挡墙模块多样，支持自定义挡墙样式，整体稳定性调用土坡模块计算方便。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591780267436619.png" alt="image.png" width="482" height="366" style="width: 482px; height: 366px;"/></p><p style="text-align: center;">图1：衡重式挡墙计算结果</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591780321485585.png" alt="image.png" width="448" height="332" style="width: 448px; height: 332px;"/></p><p style="text-align: center;">图2：衡重式挡墙底部加微型桩验算结果</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591780414415165.png" alt="image.png" width="377" height="322" style="width: 377px; height: 322px;"/></p><p style="text-align: center;">图3：仰斜式挡墙验算结果</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591780609470247.png" alt="image.png" width="482" height="292" style="width: 482px; height: 292px;"/></p><p style="text-align: center;">图4：仰斜式挡墙整体稳定性分析</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591780704899868.png" alt="image.png" width="438" height="336" style="width: 438px; height: 336px;"/></p><p style="text-align: center;">图5：格宾石笼挡墙倾覆滑移验算结果</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591780763376181.png" alt="image.png" width="388" height="375" style="width: 388px; height: 375px;"/></p><p style="text-align: center;">图6：格宾石笼挡墙截面强度验算结果</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1591780822627337.png" alt="image.png" width="492" height="272" style="width: 492px; height: 272px;"/></p><p style="text-align: center;">图7：格宾石笼挡墙整体稳定性分析</p><p><br/></p>

<p>使用GEO5软件的部分模块（土质边坡、挡土墙模块等）进行设计，在模式菜单下，只要有【工况阶段设置】选项，当【地震荷载】有勾选设置地震作用时，务必在工况阶段设置里面，将工况设置为【地震设计状况】如下图：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025192191948.png" alt="image.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025198774923.png" alt="image.png"/></p><p>这里具体的影响有两点：</p><p>1.&nbsp;<strong>对于稳定性系数的计算</strong></p><p>地震工况下和非地震工况下允许稳定性系数是不一样。具体数值大小可查看相关规范。GEO5分析设置里面默认数值支持用于手动修改。如何使用分析设置可以参考：<a href="https://wen.kulunsoft.com/arti ... BGEO5分析设置功能</a>。这里的稳定性系数包括边坡稳定性安全系数，抗倾覆抗滑移的安全系数等。截图如下：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025239788919.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>土质边坡稳定性分析地震工况的安全系数</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025245224975.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>重力式挡土墙模块地震工况的倾覆滑移安全系数</p><p><strong>2.影响混凝土和砌体结构截面强度验算的承载力与设计值的计算</strong></p><p>依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规范3.3.2要求：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025253937750.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><strong>2.1对设计值S的影响</strong></p><p>不论是依据哪本规范，地震工况与持久工况的荷载分项系数都是不同，这里以中国国家标准GB为例，具体如下：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025262317477.png" alt="image.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025269793289.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><strong>2.2对承载力设计值R的影响抗震承载力抗震影响系数</strong></p><p>地震工况承载力设计值R需要考虑抗震承载力抗震影响系数，而持久工况需要考虑结构重要性系数。</p><p>其中承载力抗震影响系数可查看：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025279902567.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>依据《砌体结构设计规范》GB50003-2011条文10.1.5要求：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025286566419.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1590025326422773.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>以上的针对中国规范做的文字说明，海外规范也是一样的道理，具体各系数可以打开软件进行查看。以上只对勾选地震工况的影响进行说明，地震作用并未说明，详见帮助文档。</p><p><br/></p>

<p>在【尺寸】菜单内，面层类型有两种选择，一是混凝土面层，二是钢筋网，本文着重介绍钢筋网的计算原理。</p><p>当选择钢筋网面层时，要注意此时土钉的位置是交错布置的。这里还需要设置风化层的厚度和岩土材料参数。风化层的厚度和岩土材料参数直接影响到土钉和钢筋网的受力。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871124644646.png" alt="image.png"/></p><p>在【钢筋网类型】菜单中，确定钢筋网的各项承载力及安全系数，最后在进行钢筋网的冲切和受剪力验算,需要将承载力除以安全系数作为验算标准。即Rp/SFmesh与Rs/SFmesh。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871132496592.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871137907426.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>同理，在【土钉类型】菜单中，确定土钉的各项强度及安全系数，将各强度允许值除以安全系数，作为验算标准：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871143792294.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>坡段，明确土钉的空间布置：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871150752283.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>这里的板指的是土钉下面的垫板，板宽度hw对受力计算没有影响，但是该尺寸可以明确垫板尺寸，板的长度lw参与钢筋网冲切计算，垫板长度越大越有利，但是不可能无限大。</p><p>最后，在【截面强度验算】菜单中，共进行四项验算：土钉受剪承载力验算、钢筋网受冲切承载力验算、钢筋网受剪承载力验算、土钉组合应变验算。此处需要设置是否考虑渗流，压力锥角度及土钉轴力。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871157498937.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>关于渗流的影响，在计算<a href="#b0">土钉剪力</a>和<a href="#b0">钢筋网剪力</a>时，可以考虑由风化层中水流引起的渗流力Fw。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871180520078.png" alt="image.png" width="244" height="167" style="width: 244px; height: 167px;"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871188734691.png" alt="image.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871195167347.png" alt="image.png"/></p><p>关于压力锥的角度确定了土钉轴力在风化层中的传递扩散角度，这对<a href="#b0">钢筋网剪力</a>的计算会产生影响。该角度使得作用在钢筋网上的各土钉轴力的水平间距减小了，同时也减小了单元土块的宽度。折减后的单元土块是一个梯形，可以等效为一个等面积的矩形，矩形的宽度为<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871226410181.png" alt="image.png"/>。压力锥角度θ通常在30°到80°之间。压力锥上部半径<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871234234264.png" alt="image.png"/>取板长度<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871240482384.png" alt="image.png"/>的一半。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871248496234.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871258694362.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871266114035.png" alt="image.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871278625209.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>关于土钉轴力，土钉轴力直接参与钢筋网抗冲切验算。轴力过大可能会导致钢筋网抗冲切不满足要求。</p><p><strong>1.土钉受剪承载力验算</strong></p><p>满足Fs≤Rs/SFmesh即可。</p><p>在土钉抗剪验算中，选择风化层底面作为滑面，土钉剪力Fs则由单根土钉分担的单元土块引起的剪力计算得到。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871286305546.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871292223883.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871297560484.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>上面的公式看似复杂，其实就是土块重力W、土钉轴力Fnail及渗流力Fw延着的滑面分力减去摩擦力，</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871343798444.png" alt="image.png"/>为摩擦系数,土块重力W、土钉轴力Fnail垂直与滑面的分力乘以摩擦系数即为摩擦力，在国内规范中不考虑<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871356644646.png" alt="image.png"/>作用，可以设置c=0。</p><p><strong>2.钢筋网受冲切承载力验算</strong></p><p>满足Fnail≤Rp/SFmesh即可。Fnail为土钉轴力</p><p><strong>3.钢筋网受剪承载力验算</strong></p><p>满足Sd≤Rs/SFmesh即可。</p><p>软件自动计算由四根土钉包围的单元土块中两种类型滑面下的最大钢筋网剪力。<br/></p><p>直线滑面 - 在整个风化层厚度范围内自动找到使得钢筋网剪力最大的滑面。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871368624158.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">剪力 - 直线滑面</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871384898900.png" alt="image.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871390317928.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p>分子很复杂，其实就是土块重力W、渗流力Fw延着的直线滑面分力减去摩擦力，这个力就是下图中的F_分子，力的方向是沿滑面水平向下的。钢筋网所受的剪力跟此大小相等，方向相反。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871403659407.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871447924111.png" alt="image.png"/></p><p>折线滑面 - 在整个风化层厚度范围内自动找到使得钢筋网剪力最大的土块底面倾角。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871457702470.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">剪力 - 折线滑面</p><p>当采用折线滑面计算时，两个滑块之间的作用力<strong><em>X</em></strong>按下式计算：</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871463847549.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871469563201.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871478370190.png" alt="image.png"/>&nbsp;</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871508843578.png" alt="image.png"/></p><p>公式的解析可以参考上面的直线滑面。</p><p>注意：考虑压力锥影响，<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871529978480.png" alt="image.png"/>替代上面的<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584871536609743.png" alt="image.png"/>，影响单元土块的宽度，最终体现在公式里面的滑块重量。</p><p>4.&nbsp;<strong>土钉组合应变验算</strong></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1584939794519661.png" alt="image.png"/></p><p><br/></p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;关于加筋土边坡的加筋范围，在FHWA中给出了一种确定的方法，在这里做一个简单的介绍：</p><p>（FHWA—NHI—10—025&nbsp; &nbsp;，FHWA GEC 011—Volume II&nbsp; &nbsp; ，<strong>&nbsp; Design and Construction of Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slope —Volume II</strong>）</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547708863116964.png" alt="QQ图片20190117150725.png"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547708941541838.png" alt="QQ图片20190117150849.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 以上便是其加固范围的简单确定方式，可以看到其根本的原理就是特定安全系数下圆弧和折线的滑面所确定的包络范围的并集，但如何用GEO5来实现这种方法呢？这里做一下简单的介绍。</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;GEO5中滑面搜索时的限制功能是非常好用的，我们可以借助限制功能实现这种包络范围的确定。</p><p>以下便是特定安全系数下的圆弧，折线以及有软弱土层的折线滑面的包络范围确定的示意图：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547709413808464.png" alt="QQ图片20190117151633.png"/></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547709475710476.png" alt="QQ图片20190117151723.png"/></p><p style="text-align:center"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547709499380520.png" alt="QQ图片20190117151743.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;大家可以看见，通过限制线（蓝色）和滑面自动搜索，稍作几次调整，我们就可以确定某特定安全系数对应的滑面的位置，这样便实现了FHWA中关于加筋范围的确定，当然如果想要更精确的计算方法也可借助数值分析来实现。<span style="text-align: right;">&nbsp; &nbsp;&nbsp;</span></p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;关于GEO5加筋材料设置中“作用模型不定性整体系数FS_UNC”一直是困扰使用者的一个问题。在这里就以“Tensar”为例来简单做一个说明。</p><p style="text-align: center;">&nbsp; <img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547705914356325.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 按“F1键”进入对应的帮助文档，在“加筋土筋材长期强度”中我们可以看到对于“加筋材料抗拉强度”的计算公式：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547705950800068.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;然后对比《土工合成材料应用技术规范GB/T 50290-2014》中的相关计算公式：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547705974832200.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 我们可以看到国家规范中并没有针对“作用模型不定性整体系数FS_UNC”的相关说明，但是对于土工合成材料的相关应用，其各类强度折减系数的取值往往由生产厂家经过严格的试验得出以“Tensar”为例，进入“Tensar”官方的相关使用手册：http://nilex.com/sites/default ... sp%3B &nbsp; &nbsp; &nbsp; 我们可以看见：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1547706031302842.png" alt="image.png"/></p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 这里说明，设计是各类的折减参数需要根据产品的序列号在官网进行相关的查询。因而如果想要严格依据规范计算的话可以将“作用模型不定性整体系数FS_UNC”的值设置为1，如果想进一步严格设计可以到对应材料的官方网站对折减系数进行查询。</p>

<p><strong>使用软件：</strong>GEO5重力式挡土墙设计</p><p><strong>设计方案：</strong>重力式挡土墙，考虑地震工况与非地震工况。</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535074641560668.png" alt="blob.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535074647714259.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>软件优势：</strong></p><ol class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: decimal;"><li><p>&nbsp;多工况，可以在一个源文件里面进行地震和非地震工况分析。</p></li><li><p>GEO5企业版支持多国规范，本案例选用欧标。</p></li><li><p>GEO5企业版支持英文版计算书，无须人工翻译。</p></li></ol><p><strong>部分</strong><strong>计算结果：</strong></p><p><strong>一、倾覆滑移验算</strong></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535074850603490.png" alt="blob.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535074881626383.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>二、承载力验算</strong></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535075006947861.png" alt="blob.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535075014220529.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>三、截面强度验算</strong></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535075029409941.png" alt="blob.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535075035967585.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>四、外部稳定性</strong></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535075062604451.png" alt="blob.png"/></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1535075070382097.png" alt="blob.png"/></p><blockquote><p>注：非地震工况计算也满足要求，此处不再详述。</p></blockquote>

<p><strong>项目名称：</strong>某悬臂式挡土墙项目</p><p><strong>使用软件：</strong>GEO5悬臂式挡土墙设计</p><p><strong>设计方案：</strong></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1516602855314478.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>软件优势：</strong>GEO5墙后填土软件可供多种选择</p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1516602903572402.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>过程与结果：</strong></p><p><strong>倾覆滑移稳定性验算</strong></p><p><strong>倾覆稳定性验算</strong></p><p>抗倾覆力矩&nbsp;Mres&nbsp;=&nbsp;9583.28&nbsp;kNm/m</p><p>倾覆力矩&nbsp;Movr&nbsp;=&nbsp;2747.21&nbsp;kNm/m</p><p>安全系数 = 3.49 &gt; 1.60</p><p>倾覆稳定性验算 满足要求</p><p><strong>滑移稳定性验算</strong></p><p>抗滑力(平行基底)&nbsp;Hres&nbsp;=&nbsp;439.57&nbsp;kN/m</p><p>滑动力(平行基底)&nbsp;Hact&nbsp;=&nbsp;337.92&nbsp;kN/m</p><p>安全系数 = 1.30 &gt; 1.30</p><p>滑移稳定性验算 满足要求</p><p>倾覆滑移验算 满足要求</p><p><strong>承载力验算</strong></p><p><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1516602912631059.png" alt="blob.png"/>&nbsp;</p><p><strong>截面强度验算</strong></p><p><strong>墙踵验算</strong></p><p>截面强度验算和配筋验算</p><p>16 钢筋直径 22.0mm,保护层 30.0mm</p><p>截面宽度&nbsp;=&nbsp;1.00&nbsp;m&nbsp;</p><p>截面高度&nbsp;=&nbsp;1.00&nbsp;m&nbsp;</p><p>配筋率&nbsp;ρ&nbsp;=&nbsp;0.63&nbsp;%&nbsp;&gt;&nbsp;0.20&nbsp;%&nbsp;=&nbsp;ρmin</p><p>中和轴位置&nbsp;x/β1&nbsp;=&nbsp;0.19&nbsp;m&nbsp;&lt;&nbsp;0.62&nbsp;m&nbsp;=&nbsp;ξbh0/β1</p><p>截面受剪承载力设计值&nbsp;Vu&nbsp;=&nbsp;963.79&nbsp;kN&nbsp;&gt;&nbsp;468.68&nbsp;kN&nbsp;=&nbsp;V</p><p>截面受弯承载力设计值&nbsp;Mu&nbsp;=&nbsp;1932.83&nbsp;kNm&nbsp;&gt;&nbsp;1882.46&nbsp;kNm&nbsp;=&nbsp;M</p><p>截面满足要求。</p><p><strong>墙趾验算</strong></p><p>截面强度验算和配筋验算</p><p>8 钢筋直径 18.0mm,保护层 30.0mm</p><p>截面宽度&nbsp;=&nbsp;1.00&nbsp;m&nbsp;</p><p>截面高度&nbsp;=&nbsp;1.00&nbsp;m&nbsp;</p><p>配筋率&nbsp;ρ&nbsp;=&nbsp;0.21&nbsp;%&nbsp;&gt;&nbsp;0.20&nbsp;%&nbsp;=&nbsp;ρmin</p><p>中和轴位置&nbsp;x/β1&nbsp;=&nbsp;0.06&nbsp;m&nbsp;&lt;&nbsp;0.62&nbsp;m&nbsp;=&nbsp;ξbh0/β1</p><p>截面受剪承载力设计值&nbsp;Vu&nbsp;=&nbsp;965.80&nbsp;kN&nbsp;&gt;&nbsp;357.93&nbsp;kN&nbsp;=&nbsp;V</p><p>截面受弯承载力设计值&nbsp;Mu&nbsp;=&nbsp;685.58&nbsp;kNm&nbsp;&gt;&nbsp;395.47&nbsp;kNm&nbsp;=&nbsp;M</p><p>截面满足要求。</p><p><strong>墙身验算(墙址墙踵台阶顶截面)</strong></p><p>截面强度验算和配筋验算</p><p>10 钢筋直径 22.0mm,保护层 30.0mm</p><p>截面宽度&nbsp;=&nbsp;1.00&nbsp;m&nbsp;</p><p>截面高度&nbsp;=&nbsp;0.90&nbsp;m&nbsp;</p><p>配筋率&nbsp;ρ&nbsp;=&nbsp;0.44&nbsp;%&nbsp;&gt;&nbsp;0.20&nbsp;%&nbsp;=&nbsp;ρmin</p><p>中和轴位置&nbsp;x/β1&nbsp;=&nbsp;0.12&nbsp;m&nbsp;&lt;&nbsp;0.56&nbsp;m&nbsp;=&nbsp;ξbh0/β1</p><p>截面受剪承载力设计值&nbsp;Vu&nbsp;=&nbsp;863.29&nbsp;kN&nbsp;&gt;&nbsp;318.58&nbsp;kN&nbsp;=&nbsp;V</p><p>截面受弯承载力设计值&nbsp;Mu&nbsp;=&nbsp;1110.30&nbsp;kNm&nbsp;&gt;&nbsp;766.98&nbsp;kNm&nbsp;=&nbsp;M</p><p>截面满足要求。</p><table data-sort="sortDisabled"><tbody><tr class="firstRow"><td><p><strong>名称 :</strong><strong>外部稳定性分析</strong></p></td><td><p><strong>工况阶段 : </strong><strong>1</strong></p></td></tr><tr><td style="word-break: break-all;" rowspan="1" colspan="2"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1516602955216908.png" alt="blob.png"/></td></tr></tbody></table><p>自动搜索后的滑动面&nbsp;</p><p><strong>边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop)) </strong></p><p>滑面上下滑力的总和 :Fa =1263.41kN/m</p><p>滑面上抗滑力的总和 :Fp =2260.75kN/m</p><p>下滑力矩 :Ma =18597.44kNm/m</p><p>抗滑力矩 :Mp =33278.22kNm/m</p><p>安全系数 = 1.79 &gt; 1.30 &nbsp;</p><p>边坡稳定性 满足要求 &nbsp;<strong>&nbsp;</strong></p><p>注：当抗滑移验算不能满足要求，同时挡墙尺寸改变受限时，可采用【基底锚固】，基底锚固将产生一个竖向向下的力，但是该力对于基底应力的验算是不利的。此外，也可以采用桩基础，设计成挡墙+桩基组合结构，参考<a href="/dochelp/1603" target="_self">这里</a>。</p><p><br/></p>

<p>　　在我们的GEO5设计手册中，对计算结果输出的标准值还是设计值都有说明。但是还是经常有工程师对GEO5的【截面强度验算】提出质疑，觉得软件输出的弯矩或者剪力前后对不上。下面以弯矩为例简单的再说明一次。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1513927380570176.png" alt="blob.png"/></p><p>　　对于软件的输出结果我们首先要看单位，上图中①处弯矩的单位是KN*m/m（标准值），②，③处弯矩的单位是KN*m。</p><p>　　当我们选择非连续的支挡结构（例如：排桩），按间距a排列</p><p>　　第一步：①的弯矩*桩间距a*综合分项系数=②的弯矩</p><p>　　460.05（KN*m/m）*1.5（m）*1.25=862.58（KN*m）</p><p>　　第二步：②的弯矩*结构重要性系数=③的弯矩</p><p>　　862.58（KN*m）*1.1=978.84（KN*m）</p><p>　　结构重要性系数只在我国规范中有要求。GEO5软件是一款国际化的软件，同时支持多国规范。因此②没有乘以结构重要性系数。</p><p>　　当选择国外规范时，②、③数值是一致的，均为设计值。</p><p>　　当选择中国规范GB50010-2010时，③为设计值，依据该值进行配筋。</p><p>　　剪力的输出，同上。</p><p><br/></p>

<p>　　介绍了GEO5各挡墙设计模块中，依据不同国家规范的挡墙抗滑移稳定性验算的计算原理及数据输入。今天就跟大家聊聊GEO5挡墙的抗滑移稳定性验算问题。</p><p style="text-align: start; "><span style="text-align: center;">　　首先，中国规范是通过下式验算抗滑移稳定性的：</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... ot%3B width="207" height="192" style="width: 207px; height: 192px;"/><img id="aimg_1714" aid="1714" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201601/14/134414gc6ysan7afmsmjw7.png" file="data/attachment/forum/201601/14/134414gc6ysan7afmsmjw7.png" class="zoom" width="200" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer; width: 200px; height: 189px;" height="189" border="0" vspace="0" title="" alt=""/>&nbsp;</ignore_js_op>&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;</p><p style="text-align: left;">其中： E_a<ignore_js_op>_&nbsp;</ignore_js_op>－每延米主动岩土压力合力<br/>　　 &nbsp; &nbsp;<ignore_js_op>SF_s&nbsp;</ignore_js_op>－挡墙抗滑移稳定系数<br/>　 &nbsp; 　&nbsp;<ignore_js_op>G</ignore_js_op>－挡墙每延米自重<br/>&nbsp; &nbsp; 　　α－墙背与墙底水平投影的夹角<br/>　 &nbsp; 　 α_{<span style="font-size: 12.5px;">0</span>}－挡墙底面倾角<br/>　 &nbsp; &nbsp;　δ－墙背与岩土的摩擦角<br/>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;　μ－挡墙底与地基岩土体的摩擦系数，宜由试验确定，也可参考下表选用&nbsp;&nbsp;<br/></p><p style="text-align: center;">岩土与挡墙底面摩擦系数</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... gt%3B　　GEO5中是通过下式验算抗滑移的：</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... gt%3B其中：<em>N－</em>作用于基底的法向力<em>　　</em></p><p><em>　　φd－</em>土体内摩擦角设计值<em>　　</em></p><p><em>　　cd －</em>土体粘聚力设计值<em>　　</em></p><p><em>　　d－</em>基底宽度&nbsp;&nbsp;<em>　　</em></p><p><em>　　e－</em>偏心距<em>　　</em></p><p><em>　　H－</em>作用在基底的剪切力&nbsp;&nbsp;　　&nbsp;</p><p>　　F_re_s&nbsp;－抗力（因土工织物加筋或石笼网钢筋悬挑产生）&nbsp;&nbsp;　　</p><p>　　SF_s－抗滑移稳定性安全系数&nbsp;&nbsp;<em>　　</em></p><p><em>　　μ－</em>基底与土体间强度参数的分项系数(式中<em>μ</em>与中国规范的含义不同)<br/>偏心距 :</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... gt%3B其中：</p><p>_{<span style="font-size: 15px;">　　M</span>ovr}－倾覆力矩&nbsp;&nbsp;　　</p><p><ignore_js_op>_{<span style="font-size: 15px;">　　M</span>re}_s&nbsp;</ignore_js_op>－抗倾覆力矩&nbsp;&nbsp;<em>　　</em></p><p><em>　　N－</em>作用于基底的法向力<em>　　</em></p><p><em>　　d－</em>基底宽度&nbsp;&nbsp;<br/>　　剪切力和倾覆力矩中包含了作用力的水平分量，基底法向力和抗倾覆力矩中包含了作用力的竖直分量。抗滑移力和抗倾覆力矩中还包含了因土工织物加筋或石笼网钢筋悬挑作用而产生的水平力。<br/><strong>　　两个公式的主要区别在于：</strong></p><p>　　1.国外规范采用的是地基土的内摩擦角和黏聚力作为基底和地基土间抗剪强度的计算参数，即：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1507617971279183.png" alt="blob.png"/>；　　</p><p>　　而国内规范由用户自定义的基底摩擦系数μ计算基底和地基土间的抗剪强度，如下式：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1598593594209995.png" alt="image.png" width="106" height="29" style="width: 106px; height: 29px;"/></p><p>　　当选择安全系数法或极限状态法时，【分析设置】中还可以折减基底和地基土间的抗剪强度参数。</p><p>　　2.&nbsp; &nbsp;国外规范考虑了基底和地基土的粘结力影响，并且通过&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1598593671537043.png" alt="image.png" width="91" height="21" style="width: 91px; height: 21px;"/>，考虑了法向力偏心的影响；</p><p>　　而国内统一由摩擦系数表示，粘结力始终等于零，相当于采用的是综合内摩擦角&nbsp;<img src="http://www.bbsbackup.kulunsoft ... gt%3B。<br/>　　除了上述区别，在不考虑验算方法区别（国内为安全系数法，国外为极限状态法）的情况下，国内规范和国外规范在抗滑力和滑动力的计算上完全相同。因此，如果用户想在GEO5中按照中国规范的规定进行计算，只要在【基础】界面，选择「基础类型」为「输入岩土和基底之间的强度参数」，且「岩土对基底的粘结力」设置为零即可。这样，相应的计算公式就和国内规范中的公式一模一样了。</p>

<p>　　最新《公路路基设计规范（JTGD30-2015）》规定，在对挡土墙的抗滑动和抗倾覆稳定进行验算时，不仅要满足设计安全系数，还需要满足稳定方程，即分别采用安全系数法和极限状态法进行稳定验算。</p><p>　　对于挡土墙滑动稳定验算，规范要求挡土墙的滑动稳定方程应满足式（1-1）的要求，抗滑稳定系数（即安全系数）应按式（1-2）计算：</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;<img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B style="text-align: center;"/></p><p>式中：</p><p>　　G—作用于基底以上的重力(kN)，浸水挡土墙的浸水部分应计入浮力；</p><p>　　Ey—墙后主动土压力的竖向分量(kN)；</p><p>　　Ex—墙后主动士压力的水平分量(kN)；</p><p>　　Ep—墙前被动土压力的水平分量(kN)，当为浸水挡土墙时，Ep=0； &nbsp;</p><p>　 &nbsp; E<strong><span style="font-size: 12.5px;">‘</span></strong>p—墙前被动土压力水平分量的0.3倍(kN)；</p><p>　　N—作用于基底上合力的竖向分力(kN)，浸水挡土墙应计浸水部分的浮力； &nbsp;&nbsp;</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; α₀ —基底倾斜角(°)，基底为水平时，=0；</p><p>　　γQ1、γQ2—主动土压力分项系数、墙前被动土压力分项系数，可按表1.1的规定采用；</p><p>　　μ—基底与地基间的摩擦系数，当缺乏可靠试验资料时，可按表1.2的规定采用。</p><p style="text-align: center;">表1.1 承载能力极限状态作用分项系数</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1506414055615019.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">表1.2 基底与基底土间的摩擦系数μ</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1506414082773631.png" alt="blob.png"/></p><p>　　对于挡土墙倾覆稳定验算，规范要求挡土墙的倾覆稳定方程应满足式(1-3)的要求，抗倾覆稳定系数应按式(1-4)计算：</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1506414102848795.png" alt="blob.png"/></p><p>式中：</p><p>　　ZG—墙身重力、基础重力、基础上填土的重力及作用于墙顶的其他荷载的坚向力合力重心到墙趾的距离(m)；</p><p>　　Zx—墙后主动士压力的竖向分量到墙趾的距离(m)；</p><p>　　Zy—墙后主动土压力的水平分量到墙趾的距离(m)；</p><p>　　ZP—墙前被动士压力的水平分量到墙趾的距离(m) 。</p><p>　　在规定的墙高范围内，验算挡土墙的抗滑动和抗倾覆稳定时，稳定系数（安全系数）不应小于表1.3的规定。</p><p style="text-align: center;">表1.3 抗滑动和抗倾覆的稳定系数</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1506414244152844.png" alt="blob.png"/></p><p>&nbsp;　　接下来给大家介绍如何使用GEO5挡墙设计模块实现挡墙倾覆滑移稳定的极限状态法验算。</p><p>　　以悬臂式挡墙设计模块为例，其它模块的使用方法完全相同。图1为某公路悬臂式挡墙计算实例，注意分析设置选择的规范为「中国-公路行业（JT）」。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: center;">图1 某公路悬臂式挡墙</p><p>　　点击「编辑当前设置」按钮，在弹出的分析设置编辑窗口中根据最新《公路路基设计规范》要求，将抗倾覆和抗滑移稳定性安全系数分别设置为1.5和1.3。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1506414394397667.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图2 安全系数设置</p><p>　　所有参数设置完成以后，点击「倾覆滑移验算」，如果考虑了墙前抗力，需要将墙前抗力的分项系数设置为0.3，这样得到的稳定性验算结果即为采用安全系数法验算结果。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: center;">图3 安全系数法验算结果</p><p>　　修改「分析设置」，将抗倾覆和抗滑移稳定性安全系数均设置为1，用来分析挡墙倾覆滑移稳定的极限状态法验算结果。</p><p>　　进入「倾覆滑移验算」界面，根据规范要求设置各作用力分项系数。这里将墙体自重分项系数设置为1.1、墙前抗力分项系数设置为0.3、土楔自重分项系数设置为1.1、主动土压力分项系数设置为1.4，这样得到的稳定性验算结果即为采用极限状态法的验算结果。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... t%3Bp style="text-align: center;">图4 极限状态法验算结果</p><p>　　对于公路挡墙设计，只有安全系数法和极限状态法的验算结果均满足稳定性要求时，挡墙的抗倾覆和抗滑移稳定性设计才算满足规范要求。</p>

<p>　　本文主要说明采用桩板墙支挡边坡时GEO5中的设计流程。</p><p><strong>情况一</strong></p><p>　　根据现场勘察情况，已探明有明显滑动面或软弱面，此时很容易判断边坡破坏模式为滑坡滑动破坏，则采用GEO5“土质边坡稳定分析”模块和“抗滑桩设计”模块进行设计。此时桩板墙受力模式为滑面以上桩后受滑坡剩余下滑力，滑面以上桩前受剩余抗滑力，滑面以下为嵌固段，桩土之间采用土弹簧模拟，如下图所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858793758890.png" alt="blob.png"/></p><p>　　此时，只要按照抗滑桩设计流程进行设计即可，或者采用“土质边坡稳定分析”模块计算得到桩后滑坡推力和桩前滑体抗力后再采用“抗滑桩设计”模块进行设计即可。关于抗滑桩的设计流程，请参考《GEO5工程设计手册》中的：<a href="/dochelp/1649" target="_blank" textvalue="第十章：抗滑桩设计">第十章：抗滑桩设计</a>。</p><p>　　“抗滑桩设计”模块可以完成桩的变形、内力和配筋计算，关于板的计算，将在本文章的后面部分介绍。</p><p><strong>情况二</strong></p><p>　　现场勘测不到滑动面，此时需要用GEO5“土质边坡稳定分析”模块、“深基坑支护结构分析”模块、“土压力计算”模块和“抗滑桩设计”模块分别考虑两种不同的破坏模式，即滑坡破坏模式或基坑破坏模式，比较二者计算结果，选择最不利的一种情况作为后续配筋验算指标。滑坡破坏模式的计算和情况一相同，基坑破坏模式则按照基坑进行计算，其受力模式如下图所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858813205417.png" alt="blob.png"/></p><p>　　此时，采用“深基坑支护结构分析”模块按照基坑设计的流程进行设计即可。关于基坑的设计流程，请参考《GEO5工程设计手册》中的：<a href="/dochelp/80" target="_blank" textvalue="第六章：单支点锚拉式排桩基坑支护分析">第六章：单支点锚拉式排桩基坑支护分析</a></p><p>　　关于滑坡破坏模式和基坑破坏模式，其在配筋上有一点不同，需要注意：</p><p>　　滑坡破坏模式中采用剩余下滑力作为荷载，而剩余下滑力是在设计安全系数下计算得到的，也就是说剩余下滑力是荷载的设计值。例如设计安全系数取1.3，那么得到的剩余下滑力是已经考虑了安全系数1.3的设计值。因此，在进行配筋验算时，采用这种破坏模式计算得到的内力值为设计值，无需再单独考虑内力的分项系数。</p><p>　　基坑破坏模式中采用土压力作为荷载，土压力计算时并没有单独考虑安全系数，相当于安全系数为1，也就是说土压力是荷载的标准值。因此，在进行配筋验算时，采用这种破坏模式计算得到的内力值为标准值，需要单独考虑内力的分项系数。基坑规范中要求此分项系数不小于1.25。</p><p><strong>板的设计</strong></p><p>　　桩板式挡墙采用的大部分均为预制板，通常情况下可不用单独验算，如果需要计算，按照下述方式手算即可。</p><blockquote><p>注：板的验算会在后续的GEO5“抗滑桩设计”和“深基坑支护结构分析”模块的更新中加入。（当前版本为GEO5&nbsp;2017）</p></blockquote><p>　　对于同一种类型的板，选择一跨内最低端的板下边缘水平荷载（土压力或剩余下滑力）作为该类型板上的荷载，如下图所示。根据铁路路基支挡结构规范（TB10025-2006），该荷载可以乘以0.7~0.8的折减系数。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858836361793.png" alt="blob.png"/></p><p>　　确定作用在板上的荷载后，对于前置板（即板和桩采用钢筋链接），板和桩的连接处按照刚接处理，对于后置板（后插的预制板），板和钢筋的连接处按照铰接处理，如下图所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858852323806.png" alt="blob.png"/></p><p>　　对于后置板，其最大弯矩和剪力计算如下（其中<em>l</em>为一跨的板长或桩的净距。）：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858882237047.png" alt="blob.png"/></p><p>　　对于前置板，其最大弯矩和剪力计算如下：</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504858893584952.png" alt="blob.png"/></p><p>　　得到最大弯矩和剪力后，按照混凝土结构设计规范进行配筋验算即可。</p><p><br/></p>

<p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1504150095162544.png" alt="图片1.png"/></p><p>　　总的来说，并没有验算网面上网丝的承载力，软件仅验算网箱单元边界钢丝的承载力，各网箱单元之间的连接强度。</p><p>　　通常情况下，制作精良的石笼挡土墙中，石块是不会对石笼网产生侧向压力的。但是有些石笼挡土墙制作的并不好，会有一定的侧向压力作用在网上。有时候人们会采用非常高、非常大的石笼网，此时作用在石笼网上的侧向压力会比较大。因此，进行石笼网内部稳定性验算的目的主要是对大尺寸石笼网的设计进行一定的限制。</p>

<p><strong>项目名称：</strong>国内某边坡项目</p><p><strong>使用软件：</strong>GEO5加筋土式挡土墙设计、土质边坡稳定分析</p><p><strong>设计方案：</strong>边坡采用砌块+筋材形式的加筋土挡墙做支护，挡墙高度3m，坡体主要为黏土。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503562671830431.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>项目特点：</strong>该项目为倾斜加筋土挡土墙设计，如上图所示。</p><p><strong>软件优势：</strong>GEO5「加筋土式挡土墙设计」模块可以考虑做种不同形式的加筋土，此项目中倾斜加筋土挡土墙即采用此功能实现。</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503562688823054.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>计算结果：</strong></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503562740983924.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>倾覆滑移稳定性验算</strong></p><p>验算位置 : 砌块底部</p><p><strong>倾覆稳定性验算</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>抗倾覆力矩</p></td><td><p>Mres</p></td><td><p>=</p></td><td><p>132.49</p></td><td><p>kNm/m</p></td></tr><tr><td><p>倾覆力矩</p></td><td><p>Movr</p></td><td><p>=</p></td><td><p>7.67</p></td><td><p>kNm/m</p></td></tr></tbody></table><p>安全系数 = 17.29 &gt; 1.60</p><p>倾覆稳定性验算 满足要求</p><p><strong><br/></strong></p><p><strong>滑移稳定性验算</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>抗滑力(平行基底)</p></td><td><p>Hres</p></td><td><p>=</p></td><td><p>71.30</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>滑动力(平行基底)</p></td><td><p>Hact</p></td><td><p>=</p></td><td><p>21.31</p></td><td style="word-break: break-all;"><p>kN/m</p></td></tr></tbody></table><p>安全系数 = 3.35 &gt; 1.30</p><p>滑移稳定性验算 满足要求</p><p>倾覆滑移验算 满足要求</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503563164743050.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>截面强度验算位置 - 连接处下砌块编号： 1</strong></p><p><strong>倾覆稳定性验算</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>抗倾覆力矩</p></td><td><p>Mres</p></td><td><p>=</p></td><td><p>70.50</p></td><td><p>kNm/m</p></td></tr><tr><td><p>倾覆力矩</p></td><td><p>Movr</p></td><td><p>=</p></td><td><p>6.51</p></td><td><p>kNm/m</p></td></tr></tbody></table><p>安全系数 = 10.83 &gt; 1.60</p><p>砌块连接处倾覆稳定性验算 满足要求</p><p><strong><br/></strong></p><p><strong>滑移稳定性验算</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>抗滑力(平行基底)</p></td><td><p>Hres</p></td><td><p>=</p></td><td><p>78.16</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>滑动力(平行基底)</p></td><td><p>Hact</p></td><td><p>=</p></td><td><p>15.62</p></td><td style="word-break: break-all;"><p>kN/m<span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;</span></p></td></tr></tbody></table><p>安全系数 = 5.00 &gt; 1.30</p><p>砌块连接处滑移稳定性验算 满足要求</p><p>连接处 满足要求</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503563235676938.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>作用在基底中心的荷载设计值</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>编号</p></td><td><p>弯矩</p></td><td><p>轴力</p></td><td><p>剪力</p></td><td><p>偏心距验算</p></td></tr><tr><td><p>[kNm/m]</p></td><td><p>[kN/m]</p></td><td><p>[kN/m]</p></td><td><p>[–]</p></td><td><br/></td></tr><tr><td><p>1</p></td><td><p>-39.88</p></td><td><p>106.19</p></td><td><p>21.31</p></td><td><p>0.000</p></td></tr></tbody></table><p>&nbsp;</p><p><strong>作用在基底中心的荷载标准值</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>编号</p></td><td><p>弯矩</p></td><td><p>轴力</p></td><td><p>剪力</p></td></tr><tr><td><p>[kNm/m]</p></td><td><p>[kN/m]</p></td><td><p>[kN/m]</p></td><td><br/></td></tr><tr><td><p>1</p></td><td><p>-39.88</p></td><td><p>106.19</p></td><td><p>21.31</p></td></tr></tbody></table><p>&nbsp;</p><p><strong>地基承载力验算</strong></p><p><strong>偏心距验算</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>轴力的最大偏心率</p></td><td><p>e</p></td><td><p>=</p></td><td><p>0.000</p></td><td><br/></td></tr><tr><td><p>允许偏心率最大值</p></td><td><p>ealw</p></td><td><p>=</p></td><td><p>0.250</p></td><td><br/></td></tr></tbody></table><p><span style="line-height: 1.5em;">轴力偏心距验算 满足要求</span><br/></p><p><strong><br/></strong></p><p><strong>地基承载力验算</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>地基承载力</p></td><td><p>fa</p></td><td><p>=</p></td><td><p>120.00</p></td><td><p>kPa</p></td></tr><tr><td><p>基底平均应力</p></td><td><p>Pk</p></td><td><p>=</p></td><td><p>66.37</p></td><td><p>kPa</p></td></tr></tbody></table><p>&nbsp;</p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>地基承载力</p></td><td><p>1.2fa</p></td><td><p>=</p></td><td><p>144.00</p></td><td><p>kPa</p></td></tr><tr><td><p>基底最大应力</p></td><td><p>Pk,max</p></td><td><p>=</p></td><td><p>66.37</p></td><td><p>kPa</p></td></tr><tr><td><p>基底最小应力</p></td><td><p>Pk,min</p></td><td><p>=</p></td><td><p>66.37</p></td><td><p>kPa</p></td></tr></tbody></table><p><span style="line-height: 1.5em;">地基承载力 满足要求</span><br/></p><p>地基承载力整体验算 满足要求</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503563293974186.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>抗滑验算的筋材编号： 1</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>竖向滑动面倾角</p></td><td><p>=</p></td><td><p>60.00</p></td><td><p>°</p></td></tr><tr><td><p>作用在筋材上的竖向压力</p></td><td><p>=</p></td><td><p>117.11</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>筋材抗滑摩擦力折减系数</p></td><td><p>=</p></td><td><p>0.90</p></td><td><br/></td></tr><tr><td><p>水平滑动面处沿筋材的抗滑力</p></td><td><p>=</p></td><td><p>34.25</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>砌体抗滑力</p></td><td><p>=</p></td><td><p>19.79</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>水平滑动面上部筋材总承载力</p></td><td><p>=</p></td><td><p>0.00</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr></tbody></table><p>&nbsp;</p><p><strong>滑移稳定性验算：</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>水平抗滑力</p></td><td><p>Hres</p></td><td><p>=</p></td><td><p>49.13</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>水平滑动力</p></td><td><p>Hact</p></td><td><p>=</p></td><td><p>29.94</p></td><td style="word-break: break-all;"><p>kN/m</p></td></tr></tbody></table><p>安全系数 = 1.64 &gt; 1.50</p><p>沿筋材滑动 满足要求</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503563350663216.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>验算筋材承载力，筋材编号： 1</strong></p><p><strong>抗拉承载力验算</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>抗拉强度</p></td><td><p>Rt</p></td><td><p>=</p></td><td><p>13.24</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>筋材受力</p></td><td><p>Fx</p></td><td><p>=</p></td><td><p>2.72</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr></tbody></table><p><span style="line-height: 1.5em;">安全系数 = 4.87 &gt; 1.50</span><br/></p><p>筋材抗拉承载力验算 满足要求</p><p><strong><br/></strong></p><p><strong>抗拔承载力验算</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>抗拔强度</p></td><td><p>Tp</p></td><td><p>=</p></td><td><p>30.02</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>筋材受力</p></td><td><p>Fx</p></td><td><p>=</p></td><td><p>2.72</p></td><td style="word-break: break-all;"><p>kN/m<span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;</span></p></td></tr></tbody></table><p>安全系数 = 11.03 &gt; 1.50</p><p>筋材抗拔承载力验算 满足要求</p><p>筋材总承载力验算 满足要求</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503563420693474.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>滑面参数</strong></p><p>（搜索得到的最危险滑面）</p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>圆心</p></td><td><p>S</p></td><td><p>=</p></td><td><p>(0.49;-8.78)</p></td><td><p>m</p></td></tr><tr><td><p>半径</p></td><td><p>r</p></td><td><p>=</p></td><td><p>12.21</p></td><td><p>m</p></td></tr><tr><td><p>角度</p></td><td><p>a1</p></td><td><p>=</p></td><td><p>-16.94</p></td><td><p>°</p></td></tr><tr><td><br/></td><td><p>a2</p></td><td><p>=</p></td><td><p>65.10</p></td><td><p>°</p></td></tr></tbody></table><p><strong style="line-height: 1.5em;">整体稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))</strong><br/></p><p>FS = 2.21 &gt; 1.35</p><p>整体稳定性 满足要求</p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1503563485309351.png" alt="blob.png"/></p><p><strong>边坡稳定性验算 (毕肖普法(Bishop))</strong></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>滑面上下滑力的总和 :</p></td><td><p>Fa&nbsp;=</p></td><td><p>259.52</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><p>滑面上抗滑力的总和 :</p></td><td><p>Fp&nbsp;=</p></td><td><p>586.40</p></td><td><p>kN/m</p></td></tr><tr><td><br/></td><td><br/></td><td><br/></td><td><br/></td></tr><tr><td><p>下滑力矩 :</p></td><td><p>Ma&nbsp;=</p></td><td><p>2621.12</p></td><td><p>kNm/m</p></td></tr><tr><td><p>抗滑力矩 :</p></td><td><p>Mp&nbsp;=</p></td><td><p>5922.62</p></td><td><p>kNm/m</p></td></tr></tbody></table><p>安全系数 = 2.26 &gt; 1.35</p><p>边坡稳定性 满足要求</p><p><strong><br/></strong></p><p><strong>筋材承载力</strong><span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;</span></p><table><tbody><tr class="firstRow"><td><p>筋材</p></td><td><p>承载力 [kN/m]</p></td></tr><tr><td><p>1</p></td><td><p>0.00</p></td></tr><tr><td><p>2</p></td><td><p>0.00</p></td></tr><tr><td><p>3</p></td><td><p>0.00</p></td></tr><tr><td><p>4</p></td><td><p>0.00</p></td></tr><tr><td><p>5</p></td><td><p>0.00</p></td></tr><tr><td><p>6</p></td><td><p>0.00</p></td></tr></tbody></table><p><br/></p>

<p>　<span style="line-height: 1.5em;">近期有客户询问在GEO5中如何在多台阶加筋挡墙的第一个台阶上添加超载</span><span style="line-height: 1.5em;">，如下图1:</span></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1502673901462179.png" alt="图片1.png"/></p><p style="text-align: center;">图1　<span style="line-height: 1.5em;">加筋式挡土墙第一个台阶上添加超载的位置</span></p><p>　　在「加筋式挡土墙设计」模块中建模时，点击「超载」界面，点击「添加」，弹出对话框如图2，不难看出此处的确只能添加墙后<span style="line-height: 1.5em;">地表上的</span><span style="line-height: 1.5em;">超载。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1502673906928540.png" alt="图片2.png"/></p><p style="text-align: center;">图2&nbsp;添加超载对话框</p><p>　　针对上述情况，应如何灵活的应用软件来满足客户需求，添加<span style="line-height: 1.5em;">第一个台阶上的</span><span style="line-height: 1.5em;">超载呢？根据以往的经验，</span><span style="line-height: 1.5em;">参照GEO5多级台阶挡墙分析教程，可对各台阶分别进行分析，按以下思路操作：</span></p><p>&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp; 第一步：先验算最上面台阶的稳定性，主要进行「倾覆滑移验算」、「承载力验算」、「外部稳定性」分析；<br/>&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp; 第二步：再验算下一级台阶的稳定性，可以将上一级台阶考虑为荷载或在软件中直接输入墙后坡形，<span style="line-height: 1.5em;">同时通过「超载」功能在第一个台阶上添加超载；</span></p><p>&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp; 第三步：最后验算所有台阶的整体稳定性。当然，也可以先进行整体稳定分析，判断整体方案是否可行。<br/>　　详细内容可参考技术贴：<a href="/article/14" target="_self">&nbsp;<span style="line-height: 1.5em;">GEO5多台阶挡墙分析</span></a><br/></p><p>&nbsp;<br/></p><p><br/></p>