geo5工程设计手册技术贴汇总一

1、目录GEO5 使用技巧快速导入CAD 剖面至GEO51操作技巧：GEO5 中的参数输入4灵活使用GEO5 中“将 DXF 文件以模板导入”功能5GEO5 中“截图至计算书”的使用技巧7截图中图形的大小和窗口中显示的图形大小有关7截图自动更新8多种调整截图颜色的方法10截图独占一页11GEO5 中“假定锚杆无限长”功能11GEO5 中的模块数据共享功能复制数据15一维模块复制到一维模块15一维模块复制到二维模块16二维模块复制到一维模块17灵活使用GEO5 中“Geo 剪贴板”18GEO5 设计资料23【GEO5】结构和土体间摩擦角 的取值23GEO5v17 版中新增不平衡

2、推力法的介绍25提供了两种解：显式解和隐式解25根据郑颖人的研究成果，增加了滑面形状不符合不平衡推力法计算条件的提示25可以采用不平衡推力法自动搜索最危险滑面（圆弧、折线均可）25可以通过添加线超载计算出任意位置的剩余下滑力25GEO5 石笼挡土墙计算原理及应用27GEO5 中弹塑性共同变形法和基坑规范中弹性支点法的对比27建筑基坑支护技术规程中的弹性支点法27GEO5 中的弹塑性共同变形法28GEO5 结构和土体间粘结力 a 的取值3222.62.7浅议土压力计算中的有效应力法和总应力法33关于 GEO5 在挡土墙和基坑设计中岩土参数的选取35基本参数36静止土压力37浮重度37土压力计算中

3、有效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点382.8.1 有效应力法38I2.8水土分算38总应力法38水土合算392.9 GEO5“土质边坡稳定分析模块”中圆弧和非圆弧滑面搜索 42最最圆弧滑面搜索43非圆弧滑面搜索462.102.11依据 2013 建筑边坡规范设置GEO5 边坡稳定安全系数49关于GEO5 中采用法计算土的水力系数的参数选取503GEO5 工程实例523.1使用 GEO5 计算江苏某市政桥梁工程52桥台验算53桩基验算53重力式挡土墙验算加筋土挡土墙验算 53 553.1.5 整体稳定性验算58用GEO5 计算福建某电厂海堤边坡613.2II目录（以模块分类）1 边

4、坡模块快速导入CAD 剖面至GEO51操作技巧：GEO5 中的参数输入（适用所有模块）5灵活使用GEO5 中“将 DXF 文件以模板导入”功能5GEO5 中“截图至计算书”的使用技巧（适用所有模块）7GEO5 中“假定锚杆无限长”功能11GEO5 中的模块数据共享功能复制数据（适用所有模块）15灵活使用GEO5 中“Geo 剪贴板（” 适用所有模块）18【GEO5】结构和土体间摩擦角 的取值（适用所有模块）23GEO5v17 版中新增不平衡推力法的介绍25浅议土压力计算中的有效应力法和总应力法32土压力计算中有效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点37GEO5“土质边

5、坡稳定分析模块”中圆弧和非圆弧滑面搜索教程41依据 2013 建筑边坡规范设置 GEO5 边坡稳定安全系数48用 GEO5 计算福建某电厂海堤边坡60挡土墙系列模块GEO5 石笼挡土墙计算原理及应用27操作技巧：GEO5 中的参数输入（适用所有模块）5GEO5 中“截图至计算书”的使用技巧（适用所有模块）7GEO5 中的模块数据共享功能复制数据（适用所有模块）15灵活使用GEO5 中“Geo 剪贴板”（适用所有模块）18【GEO5】结构和土体间摩擦角 的取值（适用所有模块）23GEO5 结构和土体间粘结力 a 的取值（适用所有模块）32浅议土压力计算中的有效应力法和总应力法32土压力计算中有效

6、应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点37关于 GEO5 在挡土墙和基坑设计中岩土参数的选取34使用 GEO5 计算江苏南京某市政桥梁工程51基坑模块（包括设计和分析）GEO5 中弹塑性共同变形法和基坑规范中弹性支点法的对比27操作技巧：GEO5 中的参数输入（适用所有模块）5GEO5 中“截图至计算书”的使用技巧（适用所有模块）7GEO5 中的模块数据共享功能复制数据（适用所有模块）15灵活使用GEO5 中“Geo 剪贴板”（适用所有模块）18【GEO5】结构和土体间摩擦角 的取值（适用所有模块）23IIIGEO5 结构和土体间粘结力 a 的取值（适用所有模块）32浅议土压力计算中的有

7、效应力法和总应力法32土压力计算中有效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点37关于 GEO5 在挡土墙和基坑设计中岩土参数的选取343.11.关于 GEO5 中采用法计算土的水力系数的参数选取49IV第一章 GEO5 使用技巧1GEO5 使用技巧1.1 快速导入CAD 剖面至GEO5通常我们拿到的地层剖面都有很多在导入 GEO5 时不需要的线，大部分用户的做法是删除手动删除这些多余的先，保留需要的线。其实我们可以通过 GEO5 在导入 DXF 文件时可以选择导入哪些图层的功能来实现快速的导入仅需的剖面线而不需要一条一条的去删除不需要的剖面线。下面讲解如何快速导入 CAD 地层剖面至GE

8、O5：CAD 剖面图导入GEO5（GEO5 中支持DXF 格式的模块有：土质边坡稳定性分析、弹性地基梁岩土工程有限元分析计算、地基固结沉降分析、三维地层建模、筏基有限元计算）。新建图层imported profile（最好用英文命名）若需要导入的剖面线存在样条曲线pe 命令将其转换为多段线1选择需要导入的剖面线移动至新图层“imported profile”注：不用选择左右竖向边界和底部水平边界，GEO5 会自动绘制模型边界线文件令存为 DXF 文件格式打开GEO5 土坡分析模块将刚才保存的DXF 文件以多段线导入2第一章 GEO5 使用技巧导入窗口中取消无需导入的图层（注意设置导入模型的单位

9、和是否偏移）点击确定模型成功导入为多段线，若部分多段线未能成功导入，根据提示点击是，以模板导入DXF 文件。（以模板导入同样只有设置导入的图层、模型单位和是否偏移）成功以模板导入（菜单栏“DXF”模板右侧选项可取消模板显示）3点击添加多段线按钮，鼠标自动捕捉模板节点，描摹多段线。（描摹时根据精度要求可以跳选节点）注：通常情况下，可以通过上面的步骤从内容很多的 CAD 文件中快速导入仅需的剖面线到 GEO5中。若保存的 DXF 文件在导入时发生无法进入导入 DXF 文件设置窗口的情况，说明文件中存在一些无法支持的图形元素，例如三维结构图形。此时最好将需要导入的剖面线进行复制或描摹，并单独保存在一

10、个新的 DXF 文件中再导入。最后再补充一点：已成功将 DXF 中所有线条都导入成为多段线后，如果还需要再次确保导入是否完全正确，可以将刚刚的DXF 文件以模板再次导入，以检查是否导入正确。因此，用好以模板导入和以多段线导入对于提高我们导入 DXF 文件的效率和准确性也是非常重要的。导入DXF 文件时的常见问题：1）导入 DXF 文件时提示文件中包含三维结构。答：这时需要检查你准备导入的线条是否拥有同一标高，如果不是同一标高，请先设置为同一标高，否则在三维上并不是所有的线条都在一个平面上。 2）导入以后样无法显示样条曲线。答：GEO5 中不能导入样条曲线，需要先转换为多段线以后才能导入。点击链

11、接下载教程图文教程：ht/s/1o6JP8h0点击查看原帖1.2 操作技巧：GEO5 中的参数输入在 GEO5 中当我们输入最后一个参数时，往往需要回车确认，以完成当前输入。有时候我们会遇到这样一种情况，当我们输入完最后一个参数，光标仍然停留在当前输入参数的窗口，然后直接去点击确认按钮时，软件会提示我们输入的参数不正确，点击确认后光标会重新回到刚刚最后一个参数的输入窗口，表示我们最后一个参数输入不正确。出现这种情况的原因在于输入完成最后一个参数以后，我们没有按回车键，以完成该数据的输入，也就是说软件一直以为当前参数处于编辑状4第一章 GEO5 使用技巧态或未输入状态。这种情况并不是在每个地方都

12、会发生，但是我们建议用户在输入完参数，并准备点击确认前，轻敲回车以完成输入。这样做的另外一个好处是，可以在点击确认之前在图形窗口中直接看到参数输入或改变后的效果。点击查看原帖1.3 灵活使用GEO5 中“将DXF 文件以模板导入”功能对于GEO5 中允许输入多段线的软件模块，例如“土质边坡稳定分析”、“岩土工程有限元分析计算”、“地基固结沉降分析”等，都具有一个非常实用的功能，那就是允许导入 DXF 文件。在导入 DXF 文件时，GEO5 提供了两个选项，一个是“将 DXF 文件以模板导入”，一个是“将 DXF 文件以多段线导入”。相信很多用户都已经使用过这两个功能，其中“将DXF 文件以模板

13、导入”可以将DXF 文件中的线条导入成为模板，然后用户便可在次模板上进行建模，添加多段线、地下水、锚杆、滑面等等，同时 GEO5 还提供了自动捕捉模板上点的功能，到鼠标移动至模板上一点时，鼠标上+的符号将变成箭头符号，如下图：正常情况下的鼠标：捕捉到模板上节点时的鼠标：但是，有时候以模板导入再进行描摹是一件非常费时的事情，尤其是对于复杂地层剖面的绘制，这时我们可以选择“将 DXF 文件以多段线导入”。该功能可以将我们导入的 DXF 文件中的线条直接生成多段线，不需要再进行描摹。关于如何快速并成功的将 DXF 文件导入 GEO5 并生成多段线，请参考帖子“快速导入CAD 剖面至 GEO5”，地址

14、：/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=17&extra=page%3D1大部分情况下，“将 DXF 文件以多段线导入”功能主要用于创建整个模型最复杂的部分，例如地层分布。当我们创建模型的其他部分时，例如想再次导入多段线为地下水时，第二次导入多段线将放弃之前的文件并新建一个文件，也就是说第二次导入的多段线不能和上一次导入的多段线共存。因此，对于地下水、锚杆等的输入，我们建议采用“将多段线以模板导入”，该功能允许在不新建文件的基础上导入不同的模板以完成模型的快速创建。这里以创建一条指定的折线滑动面为例。利用 GEO5 在导入 DXF 文件时可以选择需要导入的图层的功

15、能，我们先分别将剖面线和滑动面放置到不同的图层，然后选择“将 DXF 文件以多段线导入”，弹出以下窗口：5注：导入时注意勾选掉不希望导入的图层；当再次以模板导入时，项目单位和偏移必须和这次一样。定义并赋值好岩土材料后，进入分析界面，选择折线滑面。这时选择“将 DXF 文件以模板导入”，并只勾选需要导入的滑动面图层，得到以下导入的滑动面模板：这时点击“折线”右侧的“输入”并在图形窗口中描摹即可，这样便省去了通过输入坐标来输入滑坡潜在滑面的麻烦。当我们还有其他的图层需要导入为模板时，例如地下水、锚杆、加筋材料，可以点击上方工具栏“显示”按钮旁的“修改”按钮，这时 DXF 导入窗口将再次启动，我们勾

16、选需要导入为模板的图层即可。然后，便可以采用相同的方式添加锚杆、地下水等。最后再提一点，如果DXF 文件中存在三维结构，这时即使选择“将DXF 文件以模板导入”也6第一章 GEO5 使用技巧会失败。如果遇到软件提示文件中有三维结构，我们需要检查文件中每条线的 z 坐标或者标高是否相同，如果不同，修改为相同的坐标值即可。点击查看原帖1.4 GEO5 中“截图至计算书”的使用技巧凡是使用过GEO5 计算书功能的用户应该都有体会，GEO5 中的“截图至计算书”功能非常好用。这里，我们就分享几个“截图至计算书”的特点和技巧，以帮助大家更好的使用“截图至计算书”功能。1.4.1 截图中图形的大小和窗口中

17、显示的图形大小有关通常情况下，为了获得最好的截图效果，我们需要先点击水平工具栏上的“适合窗口”按钮，调整图形至最适合窗口的显示，再进行截图。“适合窗口”按钮：点击“适合窗口”按钮后窗口中的图形：截图至计算书后：7点击“适合窗口”按钮前窗口中的图形：未调整的图形截图至计算书后：从上图中可以看到，在截图至计算书之前，我们最好先点击“适合窗口”按钮，软件自动调整整个图形至最佳显示效果后再进行截图。1.4.2 截图自动更新当软件中任何参数的改变对之前的截图有影响时，截图都会自动更新。当前墙身截面尺寸：8第一章 GEO5 使用技巧截图至计算书：改变墙身截面尺寸：截图自动更新，无须删除之前截图并重新截图：

18、从上面几张图片的实例演示中可以看到，GEO5 中的截图功能是非常智能的，截图会随着我们方案的调整，参数的改变而自动改变。同时所有的截图都可以通过右下角的截图列表进行管理。截图列表91.4.3 多种调整截图颜色的方法如果只是临时调整某张截图的颜色，可以点击“截图至计算书”后，在弹出的截图窗口中进行调整，调整方法和调整软件界面的显示效果一样。软件界面显示效果的设置教程请观看“GEO5 界面和显示设置介绍”，地址： HYPERLINK http:/a/jiaochengziliao/shipinjiaocheng/jibencaozuo/2014/0416/85.html http:/a/jiaoc

19、hengziliao/shipinjiaocheng/jibencaozuo/2014/0416/85.html如果需要保存截图颜色设置，并希望将来可以继续使用，则可以通过软件界面中的“显示设置”窗口来进行设置。点击水平工具栏上的“显示”按钮：在弹出的“显示设置”窗口中修改截图颜色：修改“结构”的截图颜色，点击左上角的红色按钮，保存当前样式为“自定义样式”，并在右下角选择“保存设置作为新任务的设置”：10第一章 GEO5 使用技巧新建一个文件：可以看到，新建的文件会自动采用刚刚保存的截图颜色设置“自定义样式”。如果需要管理颜色设置，只要点击显示样式名称右侧的扳手按钮即可。“黑色背景”和“白色背

20、景”为软件默认的颜色配置方案。1.4.4 截图独占一页在截图窗口中有一个选项叫做“截图独占一页”，当勾选该选项时，截图将单独放置在一页中。有时候为了排版需要，用户会选择该选项。点击查看原帖1.5 GEO5 中“假定锚杆无限长”功能很多用户在使用GEO5 时可能都注意到了“GEO5 土质边坡稳定分析模块”（以下简称“土坡模块”）中输入锚杆非常方便的三大功能：1).可以直接在图中交互输入，且软件会自动将锚杆锚头定位到边坡坡面；11采用坐标输入时，锚头（锚杆起点）位置只需要输入 z 坐标或者x 坐标，软件会自动根据坡面计算出另一个坐标，这对于已知锚杆高度的多排锚杆输入非常方便，只要输入 z 坐标即可

21、；可以以模板方式导入已经在 AutoCAD 中画好的锚杆，然后根据模板，采用图形交互的方式输入即可，软件会自动捕捉模板上的点。以上都是 GEO5“土坡模块”中快速添加锚杆的方式（其中第二点适用于其他所有可以添加锚杆的模块），相信已经使用过 GEO5“土坡模块”的用户已经发现了这些快捷添加锚杆的方法。对于锚杆设计，除了锚杆的分布以外，还有一点是我们非常关心的，那就是锚杆的长度。其中又分为自由段的长度和锚固段长度。自由段的长度由滑面的位置、锚杆锚头的位置和锚杆倾角确定，锚固段的长度由锚杆的锚固力（由设计安全系数和相应的边坡稳定分析方法确定）和锚固段的抗拔确定。由于GEO5“土坡模块”目前暂不对锚杆

22、进行抗拔抗拉验算，因此，这里我们只讨论自由段的长度。其实 GEO5“土坡模块”中有一个非常实用的用以确定锚杆自由段长度的功能假定锚杆无限长。当我们设置好锚杆，并进入【分析】界面后，可以看到“开始分析”按钮上方有一个复选框 “假定锚杆无限长”。12第一章 GEO5 使用技巧如果我们勾选该复选框，则无论你的锚杆设置为多长，软件都默认锚杆穿过滑动面。同时，如果勾选了“假定锚杆无限长”，计算完成后，当我们点击“详细结果”按钮，就可以看到软件将给出各个锚杆锚头距滑动面的长度（自由段长度）。因此在实际设计中，我们可以先输入一个任意的锚杆长度，分析时勾选“假定锚杆无限长”，然后再根据软件计算得到的自由段长度

23、对锚杆的长度进行调整。注：结果中的翻译有一个小 bug，这里显示的是“锚杆终点到滑裂面的长度”，实际应该为“锚杆锚头到滑动面的长度”，该翻译已经更正过来。这里需要提到的一点是，GEO5会经常更新（bug 修正、翻译更正等），凡是安装了 GEO5的用户（无论正式版还是试用版），都可以通过 GEO5软件文件夹中的“Update”模块来检测并更新 GEO5。更新（Update）都是免费的，是修正软件使用过程中出现的 bug，软件的功能增加才称之为升级（Upgrade），例如从 GEO5v17升级为 GEO5v18。当用户发现软件中出现某些 bug 时，请先检测并更新你的软件，如果 bug 依然存在，

24、请将问题反馈至 GEO5技术支持中心：，或在这里提交问题反馈报告： HYPERLINK http:/a/jishuzhichi/lianxijishuzhichi/ http:/a/jishuzhichi/lianxijishuzhichi/，我们会很快修正过来。13使用“假定锚杆无限长”功能时用户需要注意，即使图中锚杆没有穿过滑面，计算时也已经考虑了锚固力对滑面的加固作用。假定锚杆无限长，安全系数 Fs=1.77（锚杆1未穿过滑动面）注：锚杆编号可以通过设置“显示”按钮中的参数显示出来未假定锚杆无限长，安全系数 Fs=1.69（锚杆1未穿过滑动面）自由段的长度确定以后，用户就可以根据施加的锚

25、固力，根据相应规范中的锚杆锚固段计算公式，计算得到锚固段长度，于是我们就可以确定出锚杆的实际长度了。点击查看原帖14第一章 GEO5 使用技巧1.6 GEO5 中的模块数据共享功能复制数据对于一个好的多模块软件，其数据必然是可以共享的。之前有用户提到软件中输入岩土参数时很麻烦，能不能把岩土参数导出来，在其他模块或另一个剖面中直接导入再次使用。GEO5 虽然没有提供导出岩土材料数据的功能，但是 GEO5 提供的复制数据功能足以完成此项工作。这里就分为几种不同的情况为大家简要介绍一下 GEO5 中复制数据的功能。在具体介绍之前，需要先明确几个定义：1）一维模块：地层分布只需要输入深度（z 坐标）的

26、模块，相当于地层始终水平。对于涉及到土压力计算的软件大部分为一维模块，例如挡土墙系列模块。2）二维模块：地层分布需要输入 x 和 z 坐标的模块，相当于地层可以是任意分布。这些模块主要有土坡模块、有限元模块、固结沉降分析模块等。另外，多段线只在于二维模块中才需要输入。1.6.1 一维模块复制到一维模块很简单，例如，我打开一个“悬臂式挡土墙设计模块”，建好模型以后，我需要把相同的岩土材料，地下水等数据再导入“重力式挡土墙设计模块”，只需要在“悬臂式模块”中选择菜单栏上的“编辑复制数据”，然后再“重力式模块”中选择“编辑粘贴数据即可”。编辑复制数据编辑粘贴数据后弹出的窗口然后用户就可以选择需要导入

27、到另一个模块或另一个文件中的数据。利用该功能，我们就可以15通过某一个具体的文件来保存岩土材料数据，需要时，直接制到其他模块或文件中即可，而不需要反复对相同的岩土材料进行参数的输入。1.6.2 一维模块复制到二维模块如果我们需要将数据导入到有限元，但是一维模块中又没有输入多段线（有限元要求必须输入多段线），我们不想自己输入多段线。这是我们可以采用 GEO5 中的模块连接功能，即在一个模块中启动另一个模块。这里以将悬臂式挡土数据导入有限元模块为例。首先，点击悬臂式模块中的“外部稳定分析”界面，这时土坡模块会启动并自动建立好模型多段线。土坡模块启动这个时候我再采用和情况一一样的步骤，编辑复制数据，

28、打开有限元模块，编辑粘贴数据即可。这样我们就不用自己再在有限模块中建立多段线模型了。16第一章 GEO5 使用技巧粘贴的数据中已经包含了多段线，当然，如果有地下水、超载等，也可以一起复制过来。自动创建好的模型1.6.3 二维模块复制到一维模块因为二维模块中的数据，例如地层线、地下水的定义都是采用多段线的模式定义的，所以二维模块能复制到一维模块中的数据非常有限。这里以一个边坡例题复制到重力式模块中为例。复制这样一个含有超载、地下水、重力式挡墙的土坡模块中的数据。粘贴到重力式挡土墙中17从上图可以看到，只有岩土材料可以复制过来。因此，对于分析挡土墙，我们建议用户先在挡土墙中分析挡土墙的稳定性，在启

29、动土坡软件分析其整体稳定性。采用这样一个顺序，在大多数情况下，用户可以充分利用GEO5 的复制数据功能，节省建模所需的时间。除了上面介绍的“复制数据”功能，GEO5 中还有另一个非常好用的针对多段线的数据共享功能Geo 剪贴板。关于Geo 剪贴板的使用，可以参阅 1.7 章节。点击查看原帖1.7 灵活使用GEO5 中“Geo 剪贴板”对于GEO5 中允许输入多段线的软件模块（2D program），例如“土质边坡稳定分析”、“岩土工程有限元分析计算”、“地基固结沉降分析”等，都具有一个非常实用的功能，那就是多段线可以在模块与模块之间，不同工况阶段之间，甚至同一模块不同界面之间，进行复制和粘贴，

30、该功能我们称之为“Geo 剪贴板”。这里举个例子给大家演示一下，以说明灵活使用“Geo 剪贴板”可以帮助我们节省建模时间。其他更灵活的使用，用户可以发挥自己的创造力。例题：软基上海堤的稳定性分析软基上海堤的稳定性分析有两个非常重要的验算，一是分析海堤下软基的沉降（变形），二是分析海堤的整体稳定性（强度）。这里我们采用的主要步骤是先在“GEO5 地基固结沉降分析”模块（以下简称“沉降模块”）中分析软件的沉降，然后再将模型导入“GEO5 土质边坡稳定分析模块”（以下简称“土坡模块”）。这里我们主要讲解如何利用利用“Geo 剪贴板”将“沉降模块”中的模型导入“土坡模块”。将一个模块中的数据导入到另一

31、个模块中时，我们通常使用 GEO5 中的“复制数据”功能。关于“复制数据”功能的详细介绍，请参阅帖子“【小功能】GEO5 中的模块数据共享功能复制数据”。但是复制数据功能有一个弊端，就是只能复制工况阶段1的数据。固结沉降分析中我们需要在工况阶段1中先计算出初始地应力，也就是说，路堤需要在第二工况阶段再添加。如下图：“沉降模块”工况阶段1中的模型18第一章 GEO5 使用技巧“沉降模块”工况阶段中的模型这时我们在工况阶段1中，通过“复制数据”功能，将模型复制到“土坡模块”。在“土坡模块”中，点击编辑粘贴数据。这时会弹出一个“插入数据”的对话框，里面可以勾选需要粘贴的数据：点击确定，那么“沉降模块

32、”中的多段线、岩土材料等数据就复制到了“土坡模块”中。19可以看到，“复制数据”功能仅把工况阶段1的模型复制过来了，并不包含填方部分，因为填方多段线在工况阶段2。这个时候我们就需要用到“Geo 剪贴板”了。如果我们在工况阶段2使用“复制数据”功能，就会得到下面的错误提示：切换到“沉降模块”中的工况阶段2，点击选择工具，选择填方多段线。此时填方多段线会成绿色。注：GEO5 中提供了多种选择多段线的方法，除了上面提到的通过点击“选择”工具一次性在图中选择多条多段线外，还可以在“多段线列表”中通过点击多段线名称左侧的编号来进行选择。在工况阶段2选择好需要复制的填方多段线后，在右侧“Geo 剪贴板”中

33、点击“选择的多段线”，于是相应的多段线就复制到“Geo 剪贴板”中了。接下来在“土坡模块”中的多段线界面（土坡中我们直接分析整体稳定性，因此，只有一个工况阶段），在“GEO5 剪贴板”中点击“多段线”，即可以看到多段线复制以后的设置窗口了。在设置窗口中用户可以自行设置多段线是否偏移，以及偏移量，最后点击确定即可。20第一章 GEO5 使用技巧这个界面可以设置多段线是否偏移，以及偏移量，最后点击确定。这样，就成功把“沉降模块”工况阶段2中的填方多段线复制到了“土坡模块”中，我们再赋值相应的材料就可以分析稳定性了。注：大家可能已经注意到，复制多段线时有多个选择，分别是“高亮的多段线”、“选择的多段

34、线”和“地表”。1) “高亮的多段线”指和其他多段线颜色相近，但是较粗一些的多段线，这种多段线通常是不处于选择模式时，用鼠标点击任意一条多段线后，相应的多段线就会显示高亮。高亮的多段线同时只能显示一条。2) “选择的多段线”指处于选择模式时（点击“选择”按钮），鼠标点击的相应多段线，默认显示为绿色。选择的多段线可以同时是好几条。对于想复制多条多段线的情况，应当采用选择模式。213) “地表”指位于模型最顶端的一条多段线。除了可以在不同模块、不同工况阶段之间复制多段线以外，不同的界面之间也可以复制多段线。例如，我们可以把地层多段线复制到地下水界面，作为地下水位。“Geo 剪贴板”的另一个有用的功

35、能是，我们可以在“有限元模块”中通过渗流分析计算出地下水位，然后再把相应的地下水位复制到“土坡”模块中。总结：1）.“复制数据”和“粘贴数据”功能可以把工况阶段1中的项目信息、多段线、岩土材料、指定材料等信息全部粘贴到其他模块中的第一个工况阶段，但是这种方法只能复制工况阶段1中的多段线信息，对于有填挖方或者地下水位变化的模型，则无法复制其他工况阶段中的多段线数据。2）. “Geo 剪贴板”功能可以将软件中任何一个工况阶段的任意数量多段线复制到其他模块中任意一个工况阶段的任意一个界面。但“Geo 剪贴板”目前仅可以用来复制多段线信息。点击查看原帖22第二章 GEO5 设计资料2GEO5 设计资料

36、2.1【GEO5】结构和土体间摩擦角 的取值在岩土工程设计中，参数的准确取值确实很令人头疼。对于勘察数据已经提供的参数，例如内摩擦角 和粘聚力c，取值还比较简单，但是对于一些勘察数据没有提供的参数，例如采用有效应力法计算土压力时所需的结构和土体间的摩擦角。很多工程师都不知道如何对 进行取值，因此，为了保守起见，很多工程师都取 =0，但是这样取值有时会过于保守。今天就为大家推荐一些对 进行取值的经验方法。首先，先和大家分享一下 GEO5 用户手册中给出的 参考值。在 GEO5 用户手册“理论 土压力 结构和土体间的摩擦对土压力的影响”章节中大家可以看到以下这段话： 值的大小通常为 =1/3 至

37、= 2/3 之间（ 为土体内摩擦角）。若取 1/3 ，则可用于经处理后支挡结构背面光滑的情况（例如墙背贴有防水卷材和涂有防水覆盖层用于防水）。对于墙背未作处理的情况， 值不应超过 2/3 。当选择 的值时，还需要考虑其他因素，特别是竖向力的平衡。用户应该确定结构是否能够依靠墙背摩擦传递竖向超载而不产生过大竖向变形，否则必须减小 的取值，因为墙背后面的摩擦可能只有一部分能发挥作用。当对上述情况不确定时，为安全起见总是设定较小的 值。在GEO5 用户手册“理论 土压力 结构和土体间的摩擦对土压力的影响 不同材料之间的摩擦系数极限值表”章节中可以得到下面这张详细的 经验值表（源于美国规范NAVFAC

38、）23同时，这里也为大家分享一下中国规范建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）中给出土对挡土墙墙背的摩擦角 的经验取值，以下为边坡规范中的表 6.2.3：24第二章 GEO5 设计资料这里再分享一个小技巧：有时候大家在使用 GEO5 的时候如果对某些参数不知道如何取值，可以在当前界面摁 F1，软件会自动打开帮助文档，并定位到相关帮助，大家只要再单击和该参数相关的超链就可以找到相关的参考值列表了。在 GEO5 中选择中国规范时，默认采用的土压力为库伦土压力，如果在分析设置界面改为朗肯土压力（Mazindrani(Rankin），依然需要需要输入 。可能有的用户会产生困惑，因为经典的朗肯

39、土压力中 为零。但是 GEO5 中的朗肯土压力是经过修正的，当输入 =0 且墙后坡面水平时，会自动退化为经典朗肯土压力。点击查看原帖2.2 GEO5v17 版中新增不平衡推力法的介绍大家都知道老外是不承认国内的不平衡推力法的，但是国内在某些方面，尤其是处理滑坡或采用折线滑动分析边坡时，规范中要求使用不平衡推力法，而且有些专家在评审的时候也要求你使用不平衡推力法。针对国情，GEO5v17 版增加了不平衡推力法（已阅读原理说明，和国内不平衡推力法计算原理一致），楼主试用了 GEO5v17 土质边坡稳定分析软件中的不平衡推力法，这里简单对其进行介绍，具体情况大家可以去试用。2.2.1 提供了两种解：

40、显式解和隐式解根据不同规范，需采用不同的解。熟悉不平衡推力法的朋友应该都很清楚，显式解是采用安全系数增大了下滑力，而隐式解是折减了岩土体强度参数。个人认为应当采用隐式解，这样才符合安全系数的一般定义，在其他折线滑动分析方法中，也是采用安全系数折减岩土体强度参数。当然，如果规范要求必须采用显式解，那么可以采用显式解的结果，通常显式解的结果会比隐式解偏大。个人认为显式解方法的出现是因为在没有计算机的年代，显式解更适合手算。2.2.2 根据郑颖人的研究成果，增加了滑面形状不符合不平衡推力法计算条件的提示郑颖人等人的研究表明，当折线滑面控制点处的倾角变化大于 10时，计算结果可能偏危险。如果出现这样的

41、提示，建议用户可以采用其他方法计算比较，例如 Spencer，MP 等。或者调整折线滑面上控制点的位置，使其满足要求。这里需要说一点的是，在GEO5 中可以直接在窗口中通过拖动控制点的方式来调整滑面，不一定必须通过编辑坐标的方式，这样使得操作非常方便。2.2.3 可以采用不平衡推力法自动搜索最危险滑面（圆弧、折线均可）2.2.4 可以通过添加线超载计算出任意位置的剩余下滑力软件中没有直接给出剩余下滑力，用户可以根据想要设置抗滑桩或者挡土墙的位置，在相应位置的地方添加线超载，只要超载调整至算得的安全系数为设计安全系数即可。线超载的作用位置选25择坡面即可，这样就只要输入x 坐标了。根据不平很推力

42、法的计算原理，超载只要作用在滑体内，z 坐标并不影响计算结果。下面上两张图给大家看看（我做的一个滑坡实例），这里我选用的是隐式解，计算结果提示：倾角变化超过了限制。然后我选择给定滑面，所有方法，经过和其他计算方法的比较，发现误差在可以接受的范围之内，故不对滑面进行调整。我在想要添加抗滑桩的位置施加了一个线超载（-90），得到了该处的剩余下滑力。当然，这里得到的剩余下滑力是每延米的剩余下滑力，实际设计的时候还要考虑桩间距的影响。就国内目前的情况来看，只有 GEO5 和理正岩土支持不平衡推力法，但是理正的难用楼主在这里就不赘述了，大家都懂的。GEO5 具体的操作，大家还可以去自己摸索或阅读穿山甲科

43、技公司给的培训材料（视频和文档）。以后有空再跟大家多分享一下 GEO5 使用上的技巧（例如：圆弧和折线滑面联合搜索功能），我以后也会尽量用视频的方式给大家展示。点击查看原帖26第二章 GEO5 设计资料2.3 GEO5 石笼挡土墙计算原理及应用GEO5 石笼挡土墙设计软件的设计原理（操作方法就不介绍了，和其他 GEO5 挡土墙的操作方法没有区别，大家只要看了官网的挡土墙设计的视频就肯定会用视频地址）。石笼网又称格宾网（Gabion），因为其天生的环保性和生态性，在欧美等国广泛使用。目前，国内在河堤加固方面广泛使用，欧美等国还在各种工程建设中都有使用石笼网挡土墙。目前，国内目之所及的软件中，能用

44、极限平衡法分析石笼挡土墙并验算其内部稳定性，丝网强度的估计只有GEO5 了。但是部分用户在使用 GEO5 石笼挡土墙设计软件的时候遇到了一些问题，尤其是内部稳定性验算，可能有的人在看了 GEO5 提供的用户手册以后依然不清楚内部稳定性到底验算了哪些。GEO5 石笼挡土墙可以验算的内容主要有：.5.石笼挡土墙整体的倾覆滑移验算；地基承载力验算；截面强度验算（上下网箱的连接强度，网箱边丝的强度，选定截面以上墙体的倾覆滑移）；可以考虑挡墙后进行加筋（利用钢丝对石笼网挡土墙进行加筋是常用做法）；、整体稳定性验算。我在GEO5 用户手册的基础上做了一个图解，希望可以帮助使用 GEO5 石笼

45、挡土墙设计软件的用户解答疑惑。文档请在下方下载。官网的石笼挡土墙介绍：点击这里。GEO5 石笼挡土墙设计说明手册下载：ht/s/1jGE7gdo点击查看原帖2.4 GEO5 中弹塑性共同变形法和基坑规范中弹性支点法的对比最近发现很多用户对 GEO5 深基坑支护结构分析软件中采用的弹塑性共同变形法还不是很熟悉，也不清楚这种方法具有的优势。下面我就对比一下该方法相对于建筑基坑支护设计技术规程（JGJ 120-2012）中的弹性支点法所具有的优势。2.4.1建筑基坑支护技术规程中的弹性支点法建筑基坑支护技术规程中采用平面杆系结构弹性支点法进行基坑支护结构的分析，基本模型如下图所示：27如上图所示，弹

46、性支点法模型假设支护结构右边为主动土压力，左边为Winkler 弹簧。结构右边和左边均作用主动土压力，同时结构左边还作用有用于表示被动区土反力的弹簧，然后计算出结构的变形和被动区的最终土反力。大家应该已经注意到，在整个计算过程中，结构后面的土压力始终是主动土压力。这显然是不符合实际情况的，随结构的变形，结构两边的土压力应当都是随结构变形而变化的。该方法的出现是因为坑内被动区的土压力往往很难判断，因为被动土压力必须在结构有很大的位移时才能达到，而这么大的变形通常是在基坑工程中所不允许的，通过该方法可以较好的计算出被动区的土压力分布，但是该方法却忽略了主动区土压力的变化。同时，为了防止被动区破坏，

47、规范要求最终计算得到的被动区土反力的合力必须小于被动土压力，如果大于，则必须重新调整支护方案。2.4.2 GEO5 中的弹塑性共同变形法GEO5 深基坑支护结构分析软件采用弹塑性共同变形法对围护结构进行分析。该方法又称 Dependent pressure，最早由捷克学者提出（我们熟知的温克尔即捷克人），现已在欧美和日本广泛使用。该方法的基本假设是结构周围的岩土材料是理想的弹塑性 Winkler 材料。材料性质由土的水平反力系数 kh 和极限弹性变形决定，其中水平反力系数描述了材料在弹性区域的变形行为。当超过极限弹性变形时，材料表现为理想塑性。该方法还采用以下假设：作用在结构的土压力可能是主动

48、土压力至被动土压力之间的任一值，但不能超出以这两种极限土压力为边界的范围。初始未变形结构上作用静止土压力（w = 0）。作用在变形结构上的土压力由下式给出：计算过程大致如下：1.水平反力系数 kh 被赋值到每一个单元，并且结构受静止土压力作用- 如下图所示：28第二章 GEO5 设计资料2. 分析开始后，软件对作用在结构每个单元上的土压力大小进行检查，若其大小超出了极限土压力的范围，软件将调整该处的kh = 0，并在该处施加相应的主动土压力或被动土压力 - 如下图所示：以上计算过程将持续迭代，直到结构上每个地方的土压力都满足要求。在后续工况阶段对结构的分析中，结构会产生塑性变形（从软件的计算结

49、果可以看到这一点），这也是为何要根据施工过程将分析计算分为几个工况阶段的原因。也就是说最终的结果和你的开挖步骤是有关，后一工况阶段的计算结果依赖于上一工况阶段的计算结果，这也更加符合真实情况。和弹性支点方法相比，弹塑性共同变形法可以更好的考虑结构前后土压力随变形的变化，可以更真实的反应出结构的变形和土压力的分布，从而也能得到更真实的结构内力。同时，在对于土压力不能超过极限土压力的考虑上，弹塑性共同变形考虑土体为理想弹塑性，部分区域的土体可以进入塑性状态，即上文提到的软件对每个单元的土压力进行检查，如果超过极限土压力，则设置为极限土压力，即该处土体进入塑性状态。而弹性支点法则不做类似考虑，简化为

50、总的土反力和总的被动土压力的比较，如果不能满足，则不进行任何计算上的调整，用户必须改变结构尺寸重新计算，即整个过程中土体都是弹性状态。软件中提供了多种计算水平反力系数的方法，默认情况下，可以采用广泛使用的“Schmitt 法”。下面举个简单例子用GEO5 软件中的弹塑性共同变形法分析：如下图所示，对某基坑先开挖 3m：29通过 GEO5 深基坑支护结构分析软件得到的土压力分布和结构位移结果如下图所示：分析结果显示结构右边的土压力并不一定是主动土压力，在结构上部，因为结构位移较大，因此达到了主动土压力，但是随着深度的增加，结构位移的减小，土压力逐渐趋近与静止土压力，这和现场实测的结果是一致的。因

51、此，弹塑性共同变形法计算得到的结果更加真实。再对该基坑开挖至 5m，如下图：30第二章 GEO5 设计资料分析结果显示如下图：分析结果表明支护结构在底部区域甚至发生了转向，结构左边土压力小于了静止土压力，结构右边土压力大于了静止土压力。由于结构顶端位移太大，我们在继续开挖前，先在 2.9m 深处施加一排锚杆如下图：31分析结果如下图：这里可以看到，因为锚杆限制了结构上部的位移，再加上锚杆预应力的作用，结构上部的土压力大于了主动土压力，这和实测结果也是相符的。因此，在有锚杆时，按照弹性支点法假设结构右边始终作用主动土压力也是不对的。最后总结一下：建筑基坑支护规程中的弹性支点法模型存在缺陷，因为在

52、实际施工过程中，坑外的土压力不可能始终是主动土压力，而 GEO5 中的弹塑性共同变形法很好的弥补了该缺陷，使得计算得到的结构位移、内力和结构上的土压力更加符合真实情况。同时，弹塑性共同变形法考虑土体的塑性状态，而弹性支点法没有。点击查看原帖2.5 GEO5 结构和土体间粘结力 a 的取值粘聚力 c 指相同材料内部的相互吸引力，粘结力 a 指不同材料之间的相互吸引力。当采用总应力法计算土压力时，需要考虑土的不排水抗剪强度 cu 和土体与结构（墙背）之间的粘结力 a。粘结力很难通过实验得到，如何对它取值也是一个让广大工程师们很头疼的问题。今天就为大家推荐一些对进行取值的经验方法。在GEO5 用户手

53、册“理论-土压力-结构和土体间的摩擦对土压力的影响 - 土的粘结力”章节中大家可以看到以下这段话：当采用总应力法进行土压力分析时，不仅仅需要土的不排水抗剪强度参数 u （通常为零）和cu，还需要知道结构和土体间的粘结力 a。粘结力 a 的值一般认为是土体粘聚力 c 的一部分。下表列举出了不同范围粘聚力 c 对应的粘结力 a 的推荐值。32第二章 GEO5 设计资料在实际应用中，为了安全起见，大家可以选择相应的下限值，或者类似有效应力法中对结构和土体间摩擦角的保守取法，直接取 a=0kPa因为还没有找到中国规范中对应的关于 a 的推荐值，因此不能分享给大家了，如果有哪位网友知道哪本中国规范中有

54、a 的推荐值，请留言，小弟将万分感激！点击查看原帖2.6 浅议土压力计算中的有效应力法和总应力法从有效应力原理的角度来讲，土压力计算分为两种方法：有效应力法和总应力法。这两种方法中的土压力计算公式和抗剪强度参数等均不同。目前，有效应力法其实大家已经很熟悉，因为我们在规范上、教科书上学习的朗肯土压力、库伦土压力都是基于有效应力法进行推导的，而总应力法在国内用的还比较少。今天就和大家分享一下这两种方法分别适用于什么样的土体情况，以及两者的区别和特点等，以帮助大家更好的使用 GEO5 中提供的有效应力法和总应力法。有效应力法太沙基饱和土有效应力原理公式： =+式中：为总应力； 为有效应力； 为孔隙水

55、压力。总应力为由固体颗粒、孔隙中的水和气体共同承担的应力；有效应力为土颗粒间的接触应力，控制着土体体积变化和抗剪强度。有效应力原理阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力应变关系上的重大区别。有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系：当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:孔隙水压力的减小等于有效应力的等量增加。采用有效应力法计算主动土压力的基本公式如下（被动土压力同理）：其中： 第 i 层土中计算点的主动土压力 第 i 层土中计算点的主动土压力33第 i 层土中计算点的主动土压力土中竖向总应力孔隙水压力 第 i 层土的主动土压力系数 第 i 层土

56、的有效粘聚力其中土压力系数的计算方法由具体的土压力理论确定。采用有效应力法计算土压力时,需要采用有效应力强度指标有效内摩擦和有效粘聚力 c。有效应力强度指标可以通过固结不排水试验或固结排水试验得到。对于渗透性好的土，例如砂土，可以很容易地通过室内试验得到其有效应力强度指标，但是,对于渗透压性差的土。例如粘土，则很难通过室内试验得到其有效应力强度指标, 通常情况下，设计时往往会采用一些经验参数来作为粘性土的有效应力强度指标。总应力法：由于很难获得饱和粘性土的有效应力强度指标，因此，在计算饱和粘性土的土压力时，我们通常采用另外一种强度指标不排水抗剪强度 cu。总应力法中采用不排水抗剪强度 cu作为

57、土体强度参数，该参数可以由不固结不排水试验得到。饱和粘性土不固结不排水试验结果如下图：从上图可以看到，u=0,因此，国际上也称总应力法为=0 法。对于主动土压力的计算，图中 1 即为土体竖向总应力z，3 即为土体水平向应力x，因此，我们可以得到总应力法中计算主动土压力的基本公式如下（被动土压力同理）：GEO5 的总应力法中还可以考虑结构和土体之间的粘结力 a，修正后的总应力法主动土压力计算公式为：34第二章 GEO5 设计资料可以注意到，总应力法计算公式中并没有水压力 这一项，因为所谓的总应力法是忽略了土体在剪切时产生超静孔压的影响而采用总应力不变的概念, 并不牵涉到静水压力。当然, 不管在砂

58、性土或枯性土中, 在地下水位以下始终存在静水压力, 但它与总应力法的计算没有关系。小结：有效应力法采用有效内摩擦角和有效粘聚力 c作为土体的强度参数，土体和结构接触面上的强度参数采用摩擦角。有效应力强度指标可以通过固结不排水试验和固结排水试验得到。有效应力法适合于容易得到有效应力强度指标的渗透性较好的土体。总应力法采用不排水抗剪强度指标 cu 作为土体的强度参数，土体和结构接触面上的强度参数采用粘结力 a。不排水抗剪强度通过不固结不排水试验得到。总应力法适用于不容易得到有效应力强度指标的渗透性很差的土，例如饱和粘性土。点击查看原帖2.7 关于GEO5 在挡土墙和基坑设计中岩土参数的选取最近有很

59、多用户在使用 GEO5 设计挡土墙或者基坑时会问到软件中的某些参数怎么取值，尤其是“岩土材料”界面中的岩土材料参数如何取值的问题。今天，穿山甲科技 GEO5 产品团队统一回答一下大家，以帮助大家更好的理解和使用 GEO5。首先，其实很多参数的取值我们已经在 GEO5 用户手册中有所说明，大家可以在相应的软件界面直接点击 F1，即可弹出帮助文档并定位到相关章节，然后找到相关参数的超链，就可以进一步找到关于该参数的说明和取值表。这是一种比较快捷的获取相关参数如何取值的方法，同时，也可以关注我们的微信公众号“GEO5 岩土设计”，我们会经常分享一些文章，告诉大家如何取值。这里，我们以挡土墙设计中的岩

60、土材料界面为例，简要说明各个参数的取值方法，以帮助大家更好的使用GEO5。当我们启动中文版GEO5 悬臂式挡土墙设计模块，进入“岩土材料”界面，并点击“添加”按钮，默认显示如下界面（其他挡土墙设计模块类似）：35这里依次说明一下各个参数的使用方法，其实用户也可以点击各个参数右边的到帮助文档相关章节。按钮，定位2.7.1 基本参数天然重度：即岩土体位于地下水位以上的重度。地下水位以下采用饱和重度或浮重度。应力状态：我们会在另外一个帖子（土压力计算中的有效应力法、总应力法、水土分算、水土合算的异同点）中进行详细说明，这里只指出一点，有效应力法即水土分算，总应力法不是水土合算或不完全是。详细了解推荐