【案例分享】巖土數值模擬培訓班優秀作業

發布時間:2020-07-16

 【案例分享】一:錨桿高邊坡設計 

1.項目介紹

該邊坡位于水庫旁,為一高陡的土質邊坡,混雜部分坡積碎塊石。原有邊坡呈六級階梯狀,坡面無防護,在強降雨的影響下易發生滑塌破壞。邊坡地層結構簡單,上部為坡積碎石土,下部為全風化凝灰巖,在土巖結合面易形成滑動面,且坡面為松散土體,吸水飽和后易發生局部土塊掉落,因此需要進行綜合治理。

2.計算要求

本次采用GEO5軟件進行極限平衡分析,并通過G2軟件進行數值模擬分析,綜合考慮邊坡安全性。 

 2.1  GEO5 (不平衡推力法(隱式))計算結果: 

原始坡面天然工況

安全系數 = 1.04 < 1.35

支護狀況下天然工況

安全系數 = 1.42 > 1.35

原始坡面地震工況

安全系數 = 0.95 < 1.15

支護狀況下地震工況

安全系數 = 1.27 > 1.15

 

2.2   OptumG2強度折減法計算結果:

天然工況

安全系數 = 1.03

支護天然工況

安全系數 = 1.405

地震工況

安全系數 =0.942

支護地震工況

安全系數 =1.276

可以更直觀的模擬邊坡破壞的形式,通過對巖土體變形的綜合考慮,可以模擬出巖土體中應力、位移、剪切耗散等破壞情況,便于設計人員更好的把握邊坡的穩定性,從而選擇更為有效的支護形式。

3.結果分析

通過GEO5和G2軟件分別對兩種方法進行對比分析,支護前其邊坡穩定性分析所得的滑面與安全系數基本相同。支護后計算結果存在一些差異,可能是兩款軟件對于錨桿的處理未實現完全等效,但是最終的計算滑面都滿足要求。兩種不同的計算方法不僅可以相互驗證、相互模擬,還能從各自獨特的方面對邊坡穩定性進行分析,而OptumG2能有效的反映邊坡破壞的趨勢,能更有針對性的對邊坡進行支護,使結果更為精確。

【案例分享】二:高填方工點初擬方案驗算

1.背景介紹

本項目為湖北省恩施州某國道一個高填方工點設計,初擬方案采用強夯工 藝提高路基壓實度,經驗算后發現邊坡穩定性不滿足設計規范要求,最終推翻原 初擬方案,需要重新調整設計。

2.項目工況 

   

設計斷面圖

 

 

 

 

原始斷面

挖方

填土壓實

3.分析計算

3.1Optum G2計算結果?

下限解 安全系數1.2(單元數10000)

上限解 安全系數1.213(單元數10000)

3.2  GEO5計算結果

 

3.3理正邊坡綜合治理計算結果

4.結果分析

  1. 三款軟件最終分析的滑面位置和安全系數比較接近。
  2. 理正邊坡綜合治理與GEO5采用畢肖普法計算,安全系數結果為1.279;GEO5計算出的最小安全系數為1.25。
  3. G2數值分析采用的是強度折減法,方法不同與上兩款軟件,計算出安全系數的上下限解[1.2,1.213]。真實解在這個范圍內。