midas边坡方法及加固

MIDAS边坡分析方法及界面介绍北京迈达斯技术有限公司

岩土技术支持

邓兴旺CONTENTS目录1 边坡分析方法与规范有限元原理软件界面介绍边坡分析方法与规范边坡分析与规范土质边坡：整个边坡均由土体构成，按土体种类又可分类为粘性土边坡、黄土边坡、膨胀土边坡、堆积土边坡、填土边坡等岩质边坡：整个边坡均由岩体构成，按岩体的强度可以分为硬岩边坡、黄土边坡和风化土边坡等；按结构类型可分为整体块（巨块状）边坡、块状边坡、层状边坡、碎裂状边坡、散体状边坡。岩土混合边坡：边坡下部为岩层，上部为土层，即所谓的二元结构的边坡。边坡分析与规范

边坡抗滑移稳定性计算可采用刚体极限平衡法，对结构复杂的岩质边坡，可结合采用极射赤平投影法和实体比例投影法；当边坡破坏机制复杂时，可采用数值极限分析法。

对于在地震作用下，抗剪强度降低大于15%

时的土质滑坡，可采用基于数值分析的动力极限平衡法或动力强度折减法进行稳定性分析

滑坡体地下水渗流稳定性可采用非稳定流数值模拟法进行分析。7.1.

1

滑坡稳定性评价和推力计算应根据滑面类型和滑体物质组成、地质条件的复杂性选用极限平衡法或数值模拟强度折减法。

对地质条件复杂，或支挡工程组合结掏复杂的滑坡，宜采用数值模拟方法进行设计和校验。

埋人式抗滑桩的设计宜采用有限元强度折减法进行，设计安全系数采用强度储备安全系数，计算公式参见附录

E.

计算沿结构面滑动的稳定性时，应依据结构面形态采用平面或折线形滑面。计算土质边坡、极软岩边坡、破碎或极破碎岩质边坡的稳定性时，可采用圆弧形滑面。对于破坏机制复杂的边坡,难以采用传统的方法计算,目前国外和国内水利水电部门已广泛采用数值极限分析方法进行计算。数值极限分析方法与传统极限分析方法求解原理相同、只是求解方法不同两种方法得到的计算结果是一致的,对复杂边坡传统极限分析方法无法求解,需要作许多人为假设影响计算精度,而数值极限分析方法适用性广,不另作假设就可直接求得。边坡分析与规范边坡分析与规范:极限平衡法建筑边坡工程技术规范《GB50330-2013》条文5.2~5.3一、方法选择边坡抗滑稳定性分析设计可采用刚体极限平衡法；对结构复杂的岩质边坡，可结合采用极射赤平投影法和实体比例投影法；当边坡破坏机制复杂时，可采用数值极限分析法。二、滑动面定义计算沿结构面滑动的稳定性时，应根据结构面形态采用平面或折线形滑面。计算土质边坡、极软岩边坡、破碎岩边坡、破碎或极破碎岩质边坡的稳定性时，可采用圆弧形滑面。——极限平衡法：圆弧形：简化Bishop法；折线形：传递系数隐式法/Morgan-Price法。三、稳定状态判断除校核工况外，边坡稳定状态可分为稳定、基本稳定、欠稳定和不稳定四种状态，可按下表确定。《非煤露天矿边坡工程技术规范

》GB51016-2014条文说明边坡分析与规范:极限平衡法圆弧滑动面折线滑动面任意滑动面毕肖普法瑞典条分法简布法斯宾索萨尔玛法摩根斯坦-普赖斯边坡分析与规范:极限平衡法传递系数法极限平衡适用条件边坡数值分析方法强度折减系数法（SRM）应力极限平衡法（SAM）GTS

NX&SWS;有限元法；无需提前假定滑动面；可以体现与实际接近的破坏现象；可显示出潜在滑动面。提供应力、应变、塑性区、内力等信息•GTS

NX&SWS;有限元法；需提前假设滑动面；输出一系列安全系数及对应的滑动面。提供应力、应变、塑性区、内力等信息。边坡数值分析方法地层结构法衬砌&地层共同整体内力平衡变形协调边坡数值分析方法1、破坏面的形状或位置不需要事先假定。破坏“自然地”发生在土的抗剪强度不能抵抗剪应力的地带。2、由于有限元法引入了变形协调的本构关系，因此也不必引入假定条件。保持了严密的理论体系。3、有限元提供了应力、变形的全部信息。边坡数值分析方法强度折减法的原理通过逐渐减小抗剪强度，直到计算不收敛为止。把没有收敛的阶段视为破坏，将那时的最大强度折减率当做边坡的最小安全系数。应力极限平衡法的原理使用有限元法对边坡进行应力分析，利用应力分析计算结果计算极限平衡法的各假想滑动面上的安全系数，从中寻找到最小的安全系数及对应的临界面的方法。边坡数值分析方法强度折减法的破坏依据0103滑动面上的位移与应变将产生突变，产生很大且无限制的塑性流动滑面塑性区贯通是破坏的必要条件，但不是充分条件。有限元计算都不收敛，采用力和位移不收敛作为边坡破坏判据02边坡分析与规范边坡稳定性分析边坡的工程地质条件是否属于强度破坏土质边坡或破碎岩？折线滑动面圆弧滑动面NO条文：结构面破坏YES破坏机理复杂？YES数值极限分析法NOYESNOSAM或SRM分析岩质边坡？YES赤平投影法或实体比例投影法条文说明：边坡规模较小，结构面组合关系复杂的边坡：边坡规模较大，可能沿基岩与覆盖层界面滑动的边坡。：均质土；或岩质边坡存在3组以上无优势外倾的结构面组的边坡刚体极限平衡法：圆弧滑动：简化bishop法折线滑动：摩根斯坦-普赖斯法有限元原理单元离散单元描述整体组装问题求解[K]*[U]=[P]直接法试函数法《有限元分析基础教程》

曾攀有限元原理1、有限元步骤有限元思想化整为零化曲为直化无限为有限2、有限元方程平衡方程几何方程有限元原理物理方程边界条件有限元原理直接法试函数[K]·[U]=[P]步骤选取待求变量选取试函数虚功原理/最小势能原理有限元原理3、有限元求解有限元方程E=1纽奉Mpa姜v=舒0t=1单元易离散刚度听矩阵傍的组馋装有限欢元原理4、有瓦限元豪验证《有限藏元分析呜基础教闸程》曾攀P2蒙16位移结慢果边界台条件u1=u2=u4=v4=v5=v6=0有限监元原理4、有限埋元验证《有抢限元毫分析爽基础立教程任》曾攀P21序6手算权结果电算结槐果有限摇元原理4、有限急元验证《有限退元分析豪基础教剪程》曾攀P2归16软件界群面介绍软件摊注册与重装重装情前三兽部曲卸载清理注兄册表关闭杀廉毒软件软件注棚册与重装常见精错误Err增or1倚000按钮灰险色：PI干D与模块Fa此il吓t景orunC/赛/…的…m寸ai巩n.稍ex脖e关于净盗版账号吹输入冶：选缎项-一般-许可贤证软件界拜面介绍操作水流程结构玩单元圈析取边界稳荷凝载僻设置网格庆划分乒扩展施工略阶泼段饮定义几何耻模此型揉生成分析轿工况墓设置材料五属谦性粉输入分析扰结肌果全处理常规符选择过滤器坐标钻系选择侍模式鼠标操右作工作递平面视图查斧看单援位系统常规选陡择器感谢辞聆听个，批语评指导THA暴NKYO怪UTOLIS遣TENTOCRI烟TIC我ISMGU娱ID辫AN格CE北京迈帅达斯技另术有限伯公司岩土零技术赤支持邓兴旺mid漏asGT塌SNX中二维搏边坡加固分析CONTENTS目谣录1GTS加固压二维嘴实操边坡支嚼护形式汉实现边坡墓分析叫注意舅事项GTS二维加完固实操2.边坡敬加固鸦处厨理分撒析3.边坡笼支护胁方趋案比叨选4.特殊工杰况稳俩定性分粪析边坡椒数值分析方法1.边坡雀稳定怖性竿分析边坡烤二维加固支护类刘型抗滑晒桩--桑-梁单元锚索--喂-植入式桁架喷混--怨-梁单元挡土盼墙—平面应变单元软件建避模实操边坡各少种支护村形式实狗现边坡各涛种支护形式实现模型诱规划——结构答单元留选择锚杆—植入绘式桁泪架框架梁—梁单落元模型规经划——结构缠单元径选择土工快格栅面层-梁单元烘面层-板单元边坡北各种支护形式实现模型腊规划——结构窃单元室选择抗滑踪蝶桩-梁单元预应力顷锚索-梁单元边坡各利种支护形式实现模型规杆划——结构单灰元选择卸荷您板式紫挡土葬墙锚定板布式挡土店墙边坡港各种支护形式挡实现模拟实效体，在长度方仁向不努一致盲的支护结构3D实体扶壁绝式挡讽土墙边坡各于种支护形式实现模型蔽规划——结构单扬元选择实体烂抗滑状桩边坡弯分析疑注意土事项边坡分摇析注意事项3.御1模型压规划边界凭范围参数属顺性支护胡形式施工阶催段模型对仔比模型秒规划3.2几何狼处理几何习包含交叉漠分割检查重代复检查边亮区域尺寸眯控制几何部娱分边坡辈分析注意事项边坡家分析注意事项3.3材料参剧数轻“本构”，重“强度”适用烘于离胖散材滋料，适用于SR衣MSAM施工阶赚段分析一定范真围内准族确，当围压过小或过大时，结果的准确性会降低鬼。各种岩炭土工程腥的初步分析最常用宝：M-C，三维空间中，函数不连续，收敛性不好，数值计算困费难；摩尔库拔伦MC边坡子分析注意事项3.鹊3材料宅参数德鲁克-普拉格草（D-P）不存在炉尖顶处平的数值计算问题，国际常用；修正们摩尔贩库伦族（MM欲C）修正目过大魄压力昨下的屈服面问题；Es<E0<E弹性模量E在SRM分析中，不影响安全系数v与塑性区大小有关系，v越小，塑性区越大

三个模量

•

Eur=3E50ref=3Eoedref

应力幂相关指数m 0.5（硬土）~1（软土）边坡霞分析注意事项3.3材料纪参数剪切青硬化点：摩寨擦角一般控粘土期材料反需要血勾选压缩硬仪化：帽土体偷承受粱较大辫压力料时勾仿选，旋同时置填写OCR粘聚力刮、摩擦招角、膨尾胀角参考M-C，膨胀鸡角=摩擦施角-30°参考压晶力、失舍效率默认值3.3网格处雁理网格划飘分网格幅重命踪蝶名属性修舍正结构残析取植入戏式生桂成网格部乳分边坡分厨析注意事项3.4边界浮荷载-施工嫩阶段边界施鲜加荷载施闻加施工阶贼段检查阶炸段求解类坦型施工阶圈段边坡分社析注意事项计算栏结果潜在滑港动面位移轴力弯矩3.5计算疼结果边坡猎分析注意事项桩长14m17m20mFOS1.4581.4961.6233.铸6抗滑桩姓模拟通过终激活够不同秤抗滑睛桩网炕格组唉模钻拟不怨同长要度埋纽奉入式披抗滑撑桩边坡分弊析注意事项边坡枯稳定性分析的实面现步骤3.宏7滑坡猾推力边坡稳列定性分析的实睛现步骤3.7滑坡蛾推力《有限哭元极限岭分析法及其在边坡中的应用》-郑颖人边坡厉稳定性分析的屈实现债步骤3.7滑坡锯推力特定台安全传性系傍数下的滑动面输出救请求—每次疲迭代查看帆结果边坡指稳定性分析的实肥现步骤双强度禽折减法原理粘聚力刚与摩擦庆角不同唯步折减折减谅基本洪原则够：粘聚言力折与减大番于摩成擦角最终安猫全性系腰数：F=f笼(Fc拨,Fφ）北京晋迈达娱斯技馒术有誉限公醋司芬岩土肥技术晌邓布兴旺mi秃da魄sy编tt余s@抬mi附da浑su刊se当r.绣co庙mmi观da鸭sGTSNX三维边留坡稳定倒性分析目录CON建TENTSGTS三维小边坡去实例咳分析三维边箭坡建模泛注意事集项三维摸边坡嫌支护疫形式冷实现真三山维边殿坡实显例建训模GT彼S三维边项坡建模抵实操边坡数火值分析搜方法强度研折减赶系数蛇法（SRM）GT响SNX嗓&S敞WS漏;有限元枪法；无需互提前矛假定傅滑动头面；可以该体现菊与实用际接崖近的破坏现象；可显示壳出潜在聋滑动面披。提供埋应力岂、应绩变、继塑性区、内力等信桐息赤平投诱影法+极限分芒析法平面破厉坏楔形帖破坏倾倒剥破坏北京迈勉达斯技省术有限驱公司恋岩土技浩术 邓党兴旺mid姐asy制tts议@mi符das精use贼r.c劫ommi渠da选sGTSNX三维边龙坡稳定扣性分析三维住边坡街建模迷注意窗事项边坡分鸽析注意慨事项2.1模型规铅划边界喉范围参数属劲性支护形躬式施工阶凤段模型歌对比模型规梨划边坡弃分析凡注意龄事项2.棍2几何处风理CAD简化辉及导滑入坐标原那点附近检查偷重复油线、计短线线框恒闭合注意单算位几何刻规划2.罩2几何处名理几何包缺含交叉分勾割检查靠重复检查持边区种域尺寸铃控制边坡惕分析覆注意置事项2.2几何处元理边坡分拒析注意欧事项20砌18待版本齐导入倾其他誉结构建筑物周、电塔隔、桥梁选项拿-导伶入-岔设置导入单发位缩放乡丰几何愿模型杜大小2.题3网格惜处理边坡源分析丹注意蛮事项网格挎过渡逝性好喊，划颗分速贿度掘快，翁尤其剖是对抹于有单尖角吉与铁不规碗则形渴状四面累体网才格网格匹计算委结果中精度些高，菊网铁格质晶量高膨，颜阵值高混合严网格网格划灶分顺序先内后茅外先小后坛大先不搁规则绒后规抵则外部铅网格底：内币部网格<4投影盆、映桥射2.菌4分析控精制边坡分标析注意悼事项分析剩类型线性静呜力非线性山静力施工阶额段应力应力-渗流-边坡应力埋非线柱性时榴程热应力羡分析边坡稳喘定分析边坡稠稳定拌SR则M