岩土培训资料

常见问题

边坡

1.

在边坡稳定分析中,土体中的孔隙水压力有几种计算方法,他们的区别是什么?

答:两种,分别为近似方法计算、渗流方法计算。

区别是:

前者认为孔隙水压力等于静水压力,是一种近似方法;

后者是精确计算孔隙水压力。需要通过读入渗流软件计算结果才能实现。

2.

边坡软件中,如何考虑锚杆作用?

答:软件要求输入锚杆抗拉力、锚杆总长、锚固段长度、锚固段周长、粘结强度等参

数,当锚杆穿过圆弧滑动面时,则锚杆的有效作用力=min{锚杆抗拔力、锚杆抗拉力} 锚杆抗拔力=圆弧滑动面外锚杆锚固段长度*锚固段周长*粘结强度 锚杆抗拉力=锚杆抗拉力

3.

锚杆的抗拉力交互的是标准值还是设计值?粘结强度是标准值还是设计值?

答:标准值和设计值的概念是在锚杆设计时用的,由于软件不设计锚杆,而是应用锚杆提供的锚杆力的

分力作用在滑面上,使得抗滑力增加或下滑力减少,来计算边坡的稳定。

锚杆力=Min﹛抗拉力,锚固体周长*锚固长度*粘结强度﹜。在软件中,交互的数值在软件中被直接使用,软件不做任何修正。

4.

土工布或锚杆的抗拉力和水平间距的关系是什么?

答:软件是先用交互的抗拉力除以水平间距,得出单位宽度的抗拉力,以单位宽度的抗拉力带入计算。

如果土工布时满铺的,水平间距要输入1,抗拉力输入单位宽度土工布的抗拉力。

5.

边坡软件出现滑动面总在坡的表皮时,怎样处理?

答:此现象主要发生在边坡坡面部分为无粘性土的情况。

处理方法:(1)适当输入较小的粘聚力,再计算;

(2)在建模时,把坡地表层加一个薄区域,模拟面层处理

(3)用“给定圆弧出入口范围搜索危险滑面”方法计算

6.

软件是否考虑锚杆力法向分力产生的抗滑力?

答:软件可以考虑锚杆力法向分力产生的抗滑力,但要注意在“加筋”表中有个参数“法向力发挥系数”,

该值输0则表示不考虑法向分力产生的抗滑力。

7.

通用方法的有效应力法的公式中,条块受到的浮力U 的计算公式是什么?

答:公式为 :U=(h1+h2)/2×b ×10 h1、h2-----土条左右侧的水高 b------土条宽度

8. 通常情况下认为:“简化Bishop 法不适用于折线滑动法”,软件为何采用?

答:传统意义上经典简化Bishop 法确实只能应用在圆弧滑面上,但是在岩土力学杂志的论文中有学者

提出了扩展简化Bishop 法,可以用于非圆弧滑面安全系数的求解,理正软件正是参考了这种算法。

9.

软件如何设置,才能用传递系数法计算安全系数?

答:计算目标设置成“剩余下滑力计算”,剩余下滑力计算目标设置成“计算安全系数”。

10. 软件中用的传递系数法和《公路路基设计规范》JTG D30-2004中63页所用的方法是否

是相同的?

答:是相同的,都是传递系数法中的KT 模型。

软基

1.

如果处置措施是粒料桩或加固土桩以外的桩类型(如碎石桩等),软件如何处理?

答:软件定义的粒料桩是指有排水功能的桩,凡是有排水功能的桩,都可以用粒料桩模拟。同样,软件

定义的加固土桩是指没有排水功能的桩,该种桩不能加快固结,因此凡是没有排水功能的桩,都可以用加固土桩模拟。

2.

如何模拟围海造地时,在施工期有海水的情况?

答:在地下水一项输入负值,该值在竣工的稳定计算不起作用。 3.

“是否自动变换浸润线段高度正负”是何意义?

答:基本参数表中“竣工后左、右侧水位”相对高、低关系变化时,采用“自动变换浸润线段高度正

负”,可保证水位线的合理渐变关系。避免水位重复录入的麻烦。

4.

软基中加竖向排水板前、后计算竣工时沉降,为何对附加应力有影响?如何解决?

答:关键在于参数二中的一项“计算时考虑地基沉降引起的增高”。如果选择“考虑”,则认为在发生沉

降后要补足原标高,这样加竖向排水板使固结加快,在竣工时为补足原标高所用填料多于不用排水板的情况,故附加应力有变化。如果选择“不考虑”,则两者无变化。

5.

软基计算总是出现“最下面分层附加应力与自重应力之比远>15.000%” 是什么原因?

答:原因是地基土层厚度输入的不够。 6.

“排水体当量直径折减系数”是何意义?

答:“排水体当量直径”取公路软基规范35页 ,此折减系数直接乘在该直径上。

7. 如何在软基软件中导入勘察数据?

答:首先在勘察软件中,完成数据录入,计算完成各种成果表及表格成果入库即可。并将在工程勘察软

件安装路径下该工程备份目录下的“其他”文件夹中会找到一个“计算接口”的文本文件。在软基中辅

助功能找到读入理正GICAD 数据即可。

8. “是否转为总应力法”是何意义?

答:对于非常软弱的土,tg (ϕgi )与tg (ϕqi )比较接近。当固结度较小时,会出现U i tg (ϕgi )<tg (ϕqi )。

这时,有效固结应力法计算出安全系数比总应力法计算出的安全系数更小,这种情况下可用这个选项转化成总应力法计算。

9. “粒料桩、加固土桩的桩土应力比”是何意义?

答:反映桩和土分担上部力的比值的参数,一般取3~6,桩分担的越多,此值越大。

10. 主固结沉降采用e-lg (p )曲线法计算时,“地基土层调整系数”什么意思?

答:采用e-lg (p )曲线法计算时,需要判断正常固结还是超固结,因为计算公式不同。而判断标准为

(P0〉=Pc),软件引入“地基土层调整系数β”,将该公式定为(P0〉=βPc ), 可以凭经验修改,如果不予修改,给1即可。

11. 为何施加同等重量的超载预压和填土,固结度会不同?

答:固结度是“表示在荷载作用下,经过一定时间t 土层完成全部下沉量的百分数,一般用U(%)表示,

或者写成U = St/S,其中S 为土层最终沉降量,而St 是经过t 时间的沉降”,施加超载预压,只改变St ,并不改变S ;而增高填土,虽然填土的重量和超载预压一样,但同时改变St 和S ,所以固结度不同。

12.“地基强度增量采用公式”的三个选项的适用范围是什么? 答:最常用的是σli l i U c o αs t a φn

σli l i U cos 2αtan φ

σli l i U tan φ--浙江海塘工程技术规范中规定:当分期施工,加荷速率较慢,或在地基中设置竖向

排水体时,地基能产生排水固结,此时地基强度增量可采用这个公式。

13.软件采用的是哪种固结度理论?

答:是太沙基一维固结度理论。

抗滑桩

1.初始弹性系数A 、A1的含义和算法

答:计算土反力时,需要确定弹性抗力系数K=my+A、K =Cy0.5+A、K=K+A(分别对应m 法、C 法、

K 法),其中A 表示嵌固面处(y =0)弹性抗力系数,取法如下:

A = h·m 1

A1= h1·m 1 h---桩前上部覆土厚度 h 1---桩后上部覆土厚度

m 1------上部覆土的水平抗力系数的比例系数, 由用户根据经验或试验获得,如无经

验,可用《建筑基坑支护技术规程》中的公式计算: m =

1

(0. 2ϕ2-ϕ+c ) d

2. 动水压力在什么情况下考虑?

答:在渗流场范围内的滑体,要考虑动水压力,计算参见抗滑桩帮助公式5.1-9、5.1-11

3. 抗滑桩计算内力时,滑坡推力,库伦土压力是否已经考虑安全系数? 答:内力计算时, 滑坡推力,库伦土压力已乘分项(安全)系数。

4. 锚索水平刚度算法

答:锚杆水平刚度系数应按试验得到,当无试验资料时,5.0版可用软件自动计算,4.5以前版本可

按下式计算:

K T =

3AE S E C A C

c o 2s θ

3l f E C A C +E S Al a

式中 A -------锚杆的截面面积;

E S ------杆体弹性模量; E C ------锚固体组合弹性模量; A C ------锚固体截面面积; L f ------锚杆自由段长度; La------锚杆锚固段长度; θ------锚杆水平倾角。

5. 能否应用滑坡推力模块的结果直接计算滑面的安全系数?

答:可以间接计算,即反复调整交互的安全系数值,使最终的计算结果中最后一个滑块的剩余下滑力为

0时,这个交互的安全系数即为该滑面的安全系数。

不可以直接用计算结果中的抗滑力除以下滑力来得到安全系数。 因为:该模块是为了计算剩余下滑力的。

它的计算公式Ei=KWiSin(αi)+ Ei-1ψi -WiCos(αi)tg(Φi) -cili 式中 ψi = Cos(αi-1-αi) -Sin(αi-1-αi) tg(Φi)

由于式中E i-1是镶套公式,因此不能简单地将式中的减项(即抗滑力)和加项(即下滑力)相除得到安全系数。

因此,要直接计算滑面的安全系数,可以应用理正边坡软件进行计算。

挡土墙

1. “圬工之间摩擦系数” 意义,如何取值?

答:用于挡墙截面验算,反应圬工间的摩阻力大小。取值与圬工种类有关,一般采用0.4(主要组合)

~0.5(附加组合),该值取自《公路设计手册》第603页。

2. “地基土的粘聚力”意义,如何取值?

答:整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力,由地勘报告得到。

3. “墙背与墙后填土摩擦角”意义,如何取值?

答:用于土压力计算。影响土压力大小及作用方向。取值由墙背粗糙程度和填料性质及排水条件决定,

无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》591页,具体内容如下: 墙背光滑、排水不良时:δ=0; 混凝土墙身时:δ=(0~1/2)φ

一般情况、排水良好的石砌墙身:δ=(1/2~2/3)φ 台阶形的石砌墙背、排水良好时:δ=2/3φ 第二破裂面或假象墙背时:δ=φ

4. “墙底摩擦系数” 意义,如何取值? 答:用于滑移稳定验算。

无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》,592页表3-3-2

5. “地基浮力系数”如何取值?

答:该参数只在公路行业《公路路基手册》中有定义表格,其他行业可直接取1.0,具体《公路路基

手册》定义表格如下:

6. “地基土的内摩擦角”意义,如何取值?

答:用于防滑凸榫前的被动土压力计算,影响滑移稳定验算;从勘察报告中取得。

7. “圬工材料抗力分项系数” 意义,如何取值?

答:按《公路路基设计规范》JTG D30-2004,采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材

料抗力分项系数,取值参见《公路路基设计规范》表5.4.4-1。

8. “地基土摩擦系数” 意义,如何取值?

答:用于倾斜基底时土的抗滑移计算。参见《公路路基手册》P593表3-3-3。见下表。

9. 挡土墙的地面横坡角度应怎么取?

答:取不产生土压力的硬土地面。当挡土墙后有岩石时,地面横坡角度通常为岩石的

坡度,一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力,也可根据经验来给。如挡土墙后为土,地面横坡角度一般根据经验来给,如无经验,可给0(土压力最大)。

10. 浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别?

答:浸水挡墙验算时,水压力的影响主要表现在两个方面:首先,用库伦理论计算土

压力时破坏楔体要考虑水压力的作用。计算破坏楔体时,有水的情况和无水的情况时计算原理是一样的,只是浸水部分土体采用浮重度。

11.

挡土墙软件(悬臂式)计算得到的内力(弯矩)是设计值还是标准值?

答:弯矩结果是标准值。在进行配筋计算时,弯矩自动乘荷载分项系数得到设计值。

12. 挡土墙后有多层土时,软件提供的方法如何计算土压力?应注意什么?

答:假定土层平行,未出现第二破裂面的情况下,分别求出每一层的土压力及其作用点

高度,最后求其合力及作用点高度,由于计算理论上的限制,须注意多层土计算要求各个土层的土性基

本接近,否则计算误差将增大。当出现第二破裂面时,软件采用按土层厚度加权平均的方式计算破裂角和土压力。也就是将土层的各种参数按厚度加权平均,然后再按匀质土计算主动土压力。

13.

“挡墙分段长度”是何意义?

答:用于车辆荷载换算。车辆荷载换算公式 14.

h 0=

∑Q

γB 0L ,其中“挡土墙的计算长度L ”由挡墙分段长

度计算得到;分段长度取值,为施工缝之间的长度。

在《建筑基础规范2002》P42中规定,挡墙随高度变化,土压力要乘一个调整系数,

软件如何实现?

答:由于单层土的土压力调整系数是内设的,因此只能用多层土来输入。选多层土,在土层中只输入

一层土,将土层厚度输成该层土的实际厚度,并输入土压力调整系数即可。

15.

挡土墙软件中对墙身有外力的情况如何考虑?

答:可考虑作用在挡土墙上的集中荷载,作用点的位置坐标x,y 的原点为墙的左上角点,作用角度取

值范围为0~360度,顺时针方向为正方向,注意外力必须作用在墙体上。

16.

挡墙计算中,容许应力法和极限状态法分别对应的参数和取法是什么? 答:涉及参数:砂浆强度等级、石料强度、材料抗压极限强度、圬工材料抗力分项系数

容许应力法:满足条件是“计算应力

级、石料强度查表得出的,用户不能干预。查的是《公路路基手册》604页表3-3-21,由于该表石料强度只有25、30、40、50这4种,所以软件只有这4个选项。 极限状态法:满足条件是一个方程 “γ0Nd ≤

αk AR a

”-----(《公路路基设计规范》38页公式5.4.4-2), γf

其中需要材料抗压极限强度、圬工材料抗力分项系数,材料抗压极限强度从新的砌体规范中可查到。

17. 墙身砌体容许压应力、容许剪应力、容许拉应力、容许弯曲拉应力如何取值? 答:这些值可参照《铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001》第6页表3.1.3-1取值 表3.1.3-1 石砌体容许应力(MPa )

注:1.表列水泥砂浆强度等级之间的石砌体的容许应力可用内插法确定。

2.石砌体的容许弯曲拉应力值,可用剪应力值

3.容许拉应力,建议用户取0.6倍的容许弯曲拉应力值。

18. 混凝土的容许拉应力和容许剪应力如何取值?

答:可参照《铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001》第7页表3.1.3-2取值

表3.1.3-2 混凝土的容许应力(MPa )

19. 锚桩式基础中“锚孔壁对砂浆容许抗剪强度”什么意思?如何取值?

答:参见《铁路路基手册》P432-433,该参数用于计算单根锚桩抗拔力,

锚桩抗拔力=MIN{钢筋抗拉力,砂浆与锚孔壁之间的粘结力}

“锚孔壁对砂浆容许抗剪强度[τ]”是计算“砂浆与锚孔壁之间的粘结力”的参数,

无试验资料时,可取极限抗剪强度值τ进行换算,公式为[τ]= τ/K,K 为安全系数,一般采用2.5。 锚孔壁对砂浆极限抗剪强度表

20. 能不能用衡重式挡墙模拟重力式挡墙? 答:不能完全模拟,

由于衡重式挡墙的上墙或下墙高度不能完全为0,最小为0.01m ,因此,同样条件,衡重式和重力式

挡墙不能完全模拟。

21.加筋土挡墙“筋带抗拔力计算调节系数”和“筋带材料抗拉计算调节系数”在软件中如

何应用?

答:参见《公路路基设计规范》JTG D30-2004 46-47页,

1) 单个筋带结点的抗拔稳定性按公式γ0T I 0≤

按下表取

T pi

γR 1

验算,其中γR 1为“筋带抗拔力计算调节系数”,

2)筋带截面的抗拉强度验算应符合公式γ0T I 0≤

系数”,按下表取

Af k

规定,其中γR 2为“筋带材料抗拉计算调节

1000γf γR 2

22.土柱换算问题(排车问题) 答:土柱换算的公式 h=ΣG∕Bl0γ

其中ΣG跟排车有关。在路面宽度内可排的车数N 的计算公式为:

N=(L-(a-b) ×2+c)/(d+b×2+c) 式中L----路面宽度

a----车辆外侧车轮中线距路面边缘的距离,

公路Ⅰ、Ⅱ级取0.5m 。《公路桥涵设计通用规范》27页

城市A 、B 级取0.6m 《城市桥梁设计荷载标准》13页图4.1.3-3

b----车辆外侧车轮中线距车辆边缘的距离,

取0.35m 。《公路桥涵设计通用规范》25页图4.3.1-2(b ) b = (2.5-1.8)/2=0.35 c----两车间距

取0.6m 。《公路桥涵设计通用规范》25页图4.3.1-3

d----两轮中线距离

取1.8m 。《公路桥涵设计通用规范》25页图4.3.1-3 《城市桥梁设计荷载标准》13页图4.1.3-3

23. 重力式挡土墙“作用于基础底的总竖向力”是如何算得的? 答:当只有第一破裂角时:

作用于基础底的总竖向力=墙身重量+土压力的竖向分力

当出现第二破裂角时:

作用于基础底的总竖向力=墙身重量+墙背与第二破裂面之间土楔重+第二破裂面上土压力的竖向分力

渗流

1.

渗流软件中利用有限元法进行稳定流计算,为什么会出现不同截面计算的流量不同?流

量截面一般设在哪?

答:本系统采用非饱和土理论计算渗流,因此在浸润线以上的土体中仍有流量发生,故不同截面计算的

流量不同。一般设在偏近上游水位处。

2.

渗流软件中下游水位低于0水位如何交互?默认例题中为何不能显示?

答:因为只有水位线与坡面线相交时,水位线才能显示出来。

若要交互水位低于堤坝外侧的坡面线时,处理方法有下列两种: 1) 不绘出水位符号,只要交互边界条件正确就可;

2) 将背水坡的坡面线向下多交互几段,使得坡面线可以与水位线相交即可。

3. 渗流软件中土层的含义

软件用的是非饱和理论,软件中土层一项代表“界限孔隙负压”。 该值用于判断是否到了负压区,其中圆砾为-0.8,粘土为-15。 软件取用如下:

4. 软件算出的比降值为何比手算的大很多?

答:比降值是两点间的总水头差和两点间距离的比值,由于软件是有限元计算的,输出的值由剖分长度

决定,由于剖分长度很小,通常变化剧烈的地方,显示出的比降值会比较大。而手算通常是大比例的,变化相对平缓,因此通常会小于软件计算的。可以将软件的剖分长度给大些,比如10,比降值就有可能降低。

5. 公式法计算心墙式土堤,下游无水的情况下,为何改变上游水位高度,比降值没有变化?

答:因为公式法是依据《堤防工程设计规范》GB50286—98开发的,在该规范E.5.2.1章中,下游无水

的比降公式是:变化。

J =+m

22

和 J =m

2

,其中m 2是下游坡的斜率,是常量,因此比降没有

弹性地基梁

1. 弹性地基梁(文克尔模型)和弹性地基梁(梁与地基共同作用)中的文 克尔模型有何不

同?

答:弹性地基梁(文克尔模型)是把梁和地基共同考虑,用地基的基床系数和梁的弹性模量和惯性矩折

算成一个梁的弹性特征值,用这个值带入刚度矩阵计算。

弹性地基梁(梁与地基共同作用)中的文克尔模型是把梁和地基分别考虑,先分别求出地基和梁的平衡方程,再通过梁节点竖向位移和地基沉降相等,可以求得梁与地基共同作用方程计算。

2. 弹性地基梁(郭氏表法)中, 输入“满布恒载标准值”和输入“梁上分布荷载”相同的值,计算结果不同,为什么?

答:因为郭氏表法仅支持满布荷载和集中力荷载,当选择梁上分布荷载时,程序将此荷载按照等效原则分

解成若干个集中力查表求解。而这两种方法对于满布荷载来说并不等价,所以计算结果有所不同。

岩质边坡

1.“锚杆和岩石的粘结强度frb ”是取钢筋和砂浆的粘结强度还是砂浆和岩石的粘结强度? 答:是取砂浆和岩石的粘结强度。但要保证钢筋和砂浆之间的抗拔力要大于砂浆和岩石之间的抗拔力,如

果不够,要加大锚杆长度以保证钢筋对砂浆不破坏。

隧道衬砌

1.“围岩弹抗系数”是取单位弹抗系数还是弹性抗力系数?

答:软件采用的就是围岩弹性抗力系数K , K 与岩石的类别有关,还与洞径大小成反比。 单位弹性抗力

系数K 0,要经过下式修正后,交互到程序中计算,软件不自动修正。 K 和 K 0的关系是:

K= K0/r

r-----圆形孔洞半径,非圆形隧洞,取洞宽一半。

(PC1500取得是单位弹抗系数)

水力学

1. 渠道计算,用mining 公式时,不需要参数“当量粗糙高度K ”,但为何软件还要交互?

天然河道如何交互? 答: 计算谢才系数,如采用manning 公式,是不需要交互“当量粗糙高度K ”,但是软件还有个功能就

是:验算假定的水流状态是否正确,即根据公式Re*K/(4R)判断假定的水流状态是否正确,然后再根据新的判断验证或重新计算,这就需要参数“当量粗糙高度K ”。

软件依据《水工设计手册》给出的“当量粗糙高度K ”表都是人工材料。天然河道或沟渠的情况

复杂,软件无法找到经验数值。需用户根据实际河道情况和多年观测的水流数值推算。

基坑支护

1. 基坑因各边土质条件不同,基坑深度不同,则产生土压力不同,软件在整体计算中如何考虑?

答:划分成不同计算单元即可。

2. 5.2版比4.31版计算结果有差异,为什么? 答:造成这一现象的原因有以下五点:

(1)4.3版的验算过程中没有考虑土钉本身的抗拉强度,而5.1版中是考虑了。所以如果该工程正好是由

这一条件为控制,所算结果自然不同,如要对比两个版本的计算结果,应该把5.1版钢筋直径加到足够大;

(2)4.3版土条宽度是软件内部设定的,不能交互,而这一设定值是0.5,所以如要对比两个版本的计算

结果,应把5.1版中土条宽度也设成0.5;

(3)4.3版只用了全量法,所以如要对比两个版本的计算结果,5.1版中也应用全量法;

(4)4.3版没有考虑“搜索最不利滑面是否考虑加筋”,所以如要对比两个版本的计算结果,在5.1版中

该选项应该选否;

(5) 由于新规范中调整了钢筋的抗拉强度,这也是原因之一。

3. 基坑软件整体计算,单元分区中是否加锚杆,对计算结果有影响吗?

答:没有影响。锚杆只在单元计算里起作用。如要在整体计算中起作用,要在建模时在锚杆的位置加

弹性支撑。

4. 在基坑支护设计中,遇到主动区土体加固的情况,在计算中能否将主动区与被动区土体的C 、Φ值分开输入?

答:根据C 、Φ值换算出被动土压力调整系数,在其他规范算法中输入此系数。

5. 基坑软件排桩按《建筑基坑支护技术规程》计算时,地面超载何时对排桩计算不起作用? 答:通常是当超载距坑边距离较大时,通常为距排桩1倍桩长以外的超载,由于应力的传递影响不到

桩,所以对排桩内力没有影响。

6. 基坑软件中锚杆的刚度如何取? 答:有四种方法:

(1) 试验方法 (2) 用户根据经验输入

(3) 公式计算方法(见规程附录)

(4) 软件计算。具体做法是先凭经验假定一个值,然后进行内力计算、锚杆计算得到一个刚度值,

系统可自动返回到计算条件中,再算;通过几次迭代计算,直到两个值接近即可,一般迭代2~3次即可。

7. 单元计算中,内支撑的支锚刚度如何计算? 答:水平刚度系数kT 计算公式:(基坑支护技术规程附录C )

式中:

k T —— 支撑结构水平刚度系数;

α —— 与支撑松弛有关的系数,取0.8~1.0; E —— 支撑构件材料的弹性模量(N/mm2); A —— 支撑构件断面面积(m 2);

L —— 支撑构件的受压计算长度(m );

s —— 支撑的水平间距(m ),在软件中交互;

s a —— 计算宽度(m ),排桩用桩间距,地下连续墙用1。 特别说明:

(1) 软件的做法是:用交互的“支锚刚度”先除以交互的“支锚的水平间距”再乘以“桩间距”(如

是地下连续墙乘1),换算成作用在每根桩或者单位宽度墙上的刚度,进行支护构件计算。因此,如果用户交互的“支锚的水平间距”和“桩间距”都是实际的间距,那交互的支锚刚度就

应采用公式的前半部分,即k T =

2αEA

计算; L

(2) 该公式只适用于对撑的情况,其他类型的支撑请自己折减或用基坑高级版计算。

8. 锚杆内力为何没乘重要性系数?

答:说明书104页公式5.1.1-1显示,

Td =γQ Tdk As =

γ0Td f y cos θ

内力设计值只乘荷载分项系数,在配筋时会乘重要性系数。

9. 基坑软件单元计算中,排桩中的冠梁水平侧向刚度如何取值? 答: 采用近似计算;

冠梁侧向刚度估算简图:

冠梁侧向刚度估算公式:

1

L ⨯EI

K =3 22

a L -a 式中:

K —— 冠梁刚度估算值(MN/m);

a —— 桩、墙位置(m );一般取L 长度的一半(最不利位置)。 L ——

冠梁长度(m );如有内支撑,取内支撑间距;如无内支撑,取该边基坑

边长。

EI —— 冠梁截面刚度(MN.m 2);其中I 表示截面对Z 轴的惯性矩。

10. 排桩计算中,为何“位移内力工况图”中的土压力和“查看土压力”中

的土压力对应不上?二者区别是什么?

答:(1)“位移内力工况图”中的土压力是实际宽度的土压力(如桩间距是1.6米,这里显示的就是

1.6米土产生的土压力),“查看土压力”中的土压力是单位米的土压力,如果桩间距是1米时,两者一样。

(2)“位移内力工况图”中的土压力是合力的曲线表示,“查看土压力”中的土压力是真正显示的

土压力。

11. 为何抗隆起计算中的Φ,不是取交互的土层的Φ?

答:说明书131页写明,是用“支护结构底部滑裂面深度内土的加权摩擦角”,所以如果时多层土时,

Φ不等于任何一层土的Φ,如果是单层土,就是交互的Φ。

12. 基坑中“刚度折减系数”和桩配筋计算中的“弯矩折减系数”是否含义相同?默认值

有无出处?

答:这两个系数没有关系,含义不相同。 “刚度折减系数”默认值0.85是参照《建筑桩机技术规范》

JGJ94-94P53第53页公式EI=0.85ECI0中的系数0.85取值,“弯矩折减系数”没有出处,是软件开放给用户凭经验调整内力设计值的系数。

13. 5.2版和5.4版水泥土墙计算方法有何区别?

答:1。“刚度折减系数”,5.2版由程序自动折减0.85,5.4版需要有用户交互。

2. SWM 法材料弹性模量取法不同:5.2版是分别取水泥土和钢材的弹性模量,;5.4版是只取水

泥土的弹性模量。由于软件进行了水泥土和型钢的惯性矩折换,因此5.4版只取水泥土的弹性模量更合理。

3. 抗滑移和抗倾覆计算考虑了支锚的作用

4. 墙截面计算中最大弯矩位置:5.2版取错,取在了墙底,5.4版进行了修改。此问题影响“正

截面承载力验算”。

14. 基坑中排桩加预应力锚杆,如何控制预应力值?

答:A 。规范中一般规定“锚杆张拉控制应力不宜超过X 倍(如0.65倍)的钢筋或钢绞线的强度标准值”。

而不是指预应力就应该是钢筋或钢绞线的强度标准值的X 倍,是因为如果超过这一倍数,钢筋有可能破坏。

B .有些用户为了减少锚杆和锚索的长度,而施加预应力,是概念错误。施加预应力后,如果所受锚杆力小于预应力,取预应力,如果所受锚杆力大于预应力,取锚杆力,所以施加预应力后,锚杆力通常大于不施加预应力时的锚杆力。而锚杆长度是根据锚杆力得出的,因此加预应力不能缩短锚杆和锚索的长度。

C .那为什么要加预应力?主要是控制变形。

D .如果用户一定要使预应力是锚杆力的X%,做法如下:

(1)先不加预应力,进行几次刚度迭代,达到刚度一致,记录这时锚杆力,乘以X%,施加预应力1。 (2)在施加预应力1的情况下,进行几次刚度迭代,达到刚度一致,记录这时锚杆力,乘以X%,施加预应力2。

(3)在施加预应力2的情况下,进行几次刚度迭代,达到刚度一致,记录这时锚杆力,乘以X%,

施加预应力3。

(4)以次类推,多次后,直到锚杆力、支锚刚度、预应力三者变化很小时结束。

注意:此时锚杆长度通常会增大。

15. 内力计算中选弹性法和经典法的结果相差较大,如何解释?

答:1)弹性法和经典法的结果结果相差较大是正常情况,因为是两种不同的计算方法。

2)两种方法计算中的主要的区别:

3)两种方法不存在对错问题,一般来说,由于经典法的诸多假定,如锚杆处假设成支座,被动土压力定值,不考虑变形等,使得弹性法看起来更接近真实的受力,但如果没有经验,支锚刚度,土的m 值(决定土弹簧的刚度)等取得不合适,计算出的内力就会有差异。

16. 整体计算中,输出的结果是标准值还是设计值? 答:内里输出的是标准值,配筋结果是按设计值计算出的结果。

17. 土钉计算,土层信息中“与锚固体摩擦阻力”和“与土钉摩擦阻力”有何区别? 答:“与土钉摩擦阻力”是用来计算土钉的抗拔力的;

“与锚固体摩擦阻力”是用来计算锚杆的抗拔力的; 分别对应的是支锚信息中的土钉和锚杆。

18.有止水帷幕时,抗管涌验算的“最短渗透流线”如何求? 答:“最短渗透流线”如下图

18. 软件在内力位移工况图上显示的“支反力”,是单位内力还是实际内力? 答:显示的是这根锚杆实际的内力。

软件在计算时,先计算出单位水平支点力,然后乘以前面交互的锚杆水平间距,再除以桩间距,

得到这根锚杆的实际内力显示在图中。内撑同理。

19. 坑底有加固土时,整体计算中软件如何考虑?

答:5.5版以前的版本(含5.5版),由于软件不能自动考虑坑内加固土,如需考虑,按下面的办法做。

将坑内加固土部分单独分成一层。将这层的γ、c 、φ交互原土层的数值,将这层的m 值按加固土层的m 值,这样计算土压力是用原土层的γ、c 、φ,算土抗力是用加固土的m 值取用,就可以解决此问题 6.0以上版本(含6.0版),软件可以自动考虑坑内加固土。

20. 悬臂和扶壁浸水挡墙,踵板上的土重取得是浮重度,但软件有自动考虑浮力作用,是都错误?

答:软件没有错误,因为踵板上的水重软件在计算书中是独立输出的,在“地下水作用力”的Y 分力

部分。

21. 说明书4.2.2.2箍筋配筋中有“b---以1.76r 代替”的名词解释,这条出处?

答:出自《混凝土结构设计规范GB50010-2002》7.5.15条。该条规定:圆形截面的钢筋混凝土受弯构

件和偏心受压构件其斜截面受剪承载力计算中,截面宽度b 和截面有效高度h0应分别以1.76r 和1.6r 代替。

附录1

边界条件交互例题一:(稳定渗流)

已知条件:

面边界条件输入

21

边界条件交互例题二:(水位下降)

已知条件:

22

边界条件交互例题三:(水位上升)

已知条件:

上游高水位6米,上游低水位3米,下游没水位,按地下水位计算,为-2米。

面边界条件输入

23

附录2

软基中“是否转为总应力法”的公式分析

一.总应力法

稳定计算安全系数F :

F =

S i

+(S j

+P j )

P (5.1.1-8)

T

S i =W i cos (αi )tg (ϕqi )+c qi L i (5.1.1-9)

W i =W oi +W li

所以

S i =W i cos (αi )tg (ϕqi )+c qi L i =W oi cos (αi )tg (ϕqi )+c qi L i +W li cos (αi )tg (ϕqi ) 二. 有效固结应力法

稳定计算安全系数F :

F =

∑(S i

+∆S i )+∑(S j +P j )P (5.1.1-10)

T

S i =W oi cos (αi )tg (ϕqi )+c qi L i (5.1.1-11) ∆S i =W li U i cos (αi )tg (ϕgi ) (5.1.1-12)

所以

S i +∆S i =W oi cos (αi )tg (ϕqi )+c qi L i +W li U i cos (αi )tg (ϕgi ) (公式2)

比较(公式1)和(公式2)

看出,两者不同处为:

24

1) (公式

总应力法-------tg ϕqi 有效应力法-------U i tg ϕgi

()

()

φqi ——当第i 土条的滑裂面处于地基内(AB 弧段)时,为该土条滑裂面所在处

地基土层的快剪(直剪)内摩擦角(度);

φgi ——当第i 土条的滑裂面处于地基内(AB 弧段)时,为该土条滑裂面所在处

地基土层的固结快剪(直剪)内摩擦角(度);

对于非常软弱的土,tg ϕgi 与tg ϕqi 比较接近。当固结度较小时,会出现U i tg ϕgi <tg ϕqi 。这时,有效固结应力法计算出安全系数比总应力法计算出的安全系数更小,这种情况下可用这个选项转化成总应力

法计算。

()

()()()

25


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