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Geo-slope超详细案例操作,一看就能学会

2022-04-03 来源:世旅网
有关于Geo-slope2007软件计算边坡稳定系数的过程

Geo-studio系统软件是由全球著名的加拿大岩土软件开发商Geo-slope公司,在七十年代开发的面向岩土,采矿,交通,水利,地质,环境工程等领域开发的一套仿真分析软件,是全球最知名的岩土分析软件之一。此软件总共包含四个模块,本文仅对其中SLOPE\\W模块进行操作过程说明。主要介绍对简单的边坡稳定问题进行建模,运算和分析。

1.问题描述

图1-1为一边坡稳定问题的示意图。分析此问题是为了计算该边坡最小安全系数和确定滑移面的位置。

坡顶长2.6m,坡比为1:3,斜坡段水平长为76.1m,,斜坡高度为24.5m。坡面护面块石厚度大约为1m,坡脚以下为细砂,孔隙水压力条件为静水压力,水位高度为坡顶下-5m,土层的强度参数在图中也表示出来。

图1-1 边坡稳定示意图

2.建模过程

1.分析设定

首先点开软件之后先分别进行项目模型名称,对分析方法,孔隙水压力,滑动面选项,安全系数分布等进行设定,本算例依次设定如下图2-1,2-2所示:

图2-1项目基本设定

图2-2 滑动面选项设定

2.设定工作栏及工作区域

工作栏主要为方便自己的工作习惯而设定,工作区域即为定义一个问题时所用的空间尺寸,可以调成和我们平常习惯用的打印尺寸也可以随着自己工作

习惯而设定,工作区域设置时应该设置为较为合理方便的尺寸,对于现在我们分析的这个问题,工作区域的设定如图2-3所示:

图2-3工作区域设定

3.设置比例

我们分析的这个问题的尺寸为毫米,但是在进行实际操作时换算成米为单位较为方便,具体操作如图2-4所示:

图2-4比例的设定

4.绘图网格及坐标轴的设定

绘图网格以及坐标轴的设置主要用来调节绘图模型的精确程度,模型需要建得越精细所需要的网格数越多,对于我们这个问题,由于模型较为简单所以网格数并不要求非常密集。

5.绘制模型

Geo-slope一般有两种方法绘制模型。

方法一:由于2007版Geo-slope接受dxf文件的导入,所以我们可以在cad里绘制好模型断面,然后把它转化成dxf文件形式导入slope软件里进行计算,这里需要注意的是,由于cad一般是进行实体建模,所以导入时要注意单位的转换以及坐标系的统一,同时cad图形仅能用一个图层绘制,不然导入时容易报错。

方法二:单点输入法,把实际断面图的每一个坐标输入slope软件,然后再用区域把各种点连起来所得到精确模型。如下图2-5,2-6所示:

图2-5单点输入法绘制模型

图2-6绘制模型图示

6.材料属性设定以及材料区域设置

材料属性的设置如下图2-7,2-8所示:

图2-7材料属性的设置

图2-8材料填充之后模型图示

7.绘制水压力线以及滑动入口和出口

水压力线根据实际情况来考虑,为了考虑控制滑移面的位置,在滑移面设

置中有很多选项可以选择,其中一个现象就是定义滑移面出口和入口的范围,在计算过程中,SLOPE/W会根据滑移面的不同自动搜索滑移面。本例中,在“入口”和“出口”的范围内会产生一系列的滑移面。如图2-9所示,模型图如2-10所示:

图2-9滑移面设置

图2-10水压线及滑移面设置图

8.荷载的设置

在Geo-slope中可以设置各种荷载,由于本算例中无水平均布荷载或其他荷载,所以根据需求考虑地震荷载情况,本算例中地震烈度设为7度,由于在软件中地震荷载是通过施加水平或垂直加速度所实现的,如图2-11所示:

2-11地震荷载的施加

模型建立完成,在计算之前需要检查模型中是否有错,如图2-12所示:

2-12模型的检验

3.计算求解

计算过程如下图3-1所示:

图3-1计算过程图

4.计算结果

Geo-slope能查看到以下几个结果文件。1.最危险滑动面以及其安全系数

如下图4-1所示:

图4-1安全系数以及最危险滑动面

2.查看滑动面和土条信息

如图4-2和4-3所示:

图4-2滑动面信息

选择最危险滑动面查看土条信息,如图4-3所示:

图4-3最危险滑动面土条信息

同时,可以查看多种计算方法所得出的结果(图中显示的是简单条分法所得结果),如简单条分法,毕肖普法,瑞典条分法等。3.绘制结果曲线图

最危险滑移体上每个土条受力的结果都会保存在扩展名为FRC01的文件中,所以当CONTUOR允许把每个土条都显示出来时,同样可以看到这些力的曲线图,如图4-4,则绘制最优滑移体从顶部到底部孔隙水压力的分布曲线。

图4-4滑移体曲线图

4.同时查看多个滑移面

如图4-5所示:

图4-5多个滑移面显示图

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