理正岩土6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助目录1.第一章功能概述 (3)2.第二章快速操作指南 (3)2.12.1操作流程 (3)2.22.2快速操作指南 (4)3.第三章操作说明 (9)3.13.1关于计算例题的编辑 (9)3.23.2计算简图辅助操作菜单 (9)3.33.3快速查询图形结果 (10)3.43.4计算书的编辑修改 (10)3.53.5说明 (10)3.63.6关于数据和结果文件 (14)4.第四章编制依据 (15)5.第五章编制原理 (16)5.15.1概述 (16)5.25.2简单平面稳定分析 (16)5.2.15.2.1极限平衡法 (16)5.2.25.2.2建筑边坡工程技术规范 (24)5.35.3复杂平面稳定分析 (30)5.3.15.3.1概述 (30)5.3.25.3.2Sarma法 (33)5.3.35.3.3通用方法 (35)5.3.45.3.4Sarma改进法 (35)5.45.4三维楔形体稳定分析 (37)5.4.15.4.1计算条件 (37)5.4.25.4.2计算安全系数 (38)5.4.35.4.3给定大小的荷载E以最不利的方向施加时产生的最小安全系数 (45)5.4.45.4.4将安全系数提高到某个规定值F所需的最小锚杆(索)张力 (47)5.55.5赤平投影分析 (49)5.5.15.5.1概述 (49)5.5.25.5.2基本功能 (49)5.5.35.5.3判定岩体稳定性 (51)5.5.45.5.4结构面统计 (54)6.附录1系统环境与安装 (57)7.附录2技术支持感谢您选用了理正软件! (58)1.第一章功能概述理正岩质边坡(稳定)分析软件主要功能是分析计算简单平面、复杂平面、简单三维楔体、赤平极射投影岩质边坡的稳定计算及相关的分析。
考虑的因素包括:岩体结构的结构面、裂隙、裂隙水、外加荷载、锚杆及结构面的抗剪强度、地震作用等。
简单平面稳定问题:1)利用极限平衡法及莫尔-库仑准则进行分析,计算岩体的稳定安全系数、设计锚杆、及反分析滑面的抗剪强度指标;2)可分析坡角、坡高、裂隙水等与安全系数的关系曲线;3)可按几种不同方法计算岩石压力等。
复杂平面稳定问题:1)对于不加锚杆的情况可采用Sarma法、Sarma改进法计算安全系数;对于有锚杆的情况只能采用通用方法(扩展Sarma法)计算安全系数,这是理正依据Sarma法改进的计算公式;2)分析计算临界地震加速度系数;3)分析计算临界地震加速度系数与安全系数的关系曲线等。
简单三维楔体稳定问题:1)利用空间张量法分析空间三维楔体的形状,并分析三维楔体在体积力、锚杆力、地震作用、外加荷载等作用,考虑结构面的抗剪强度,计算三维楔体的稳定系数;2)分析在给定安全系数的条件下,计算锚杆的最小拉力等。
赤平极射投影问题:1)所使用的赤平投影网——即吴氏投影网;2)利用赤平投影方法对直线和平面进行分析和计算;3)利用赤平投影的方法对岩体稳定性进行分析;4)利用玫瑰图、节理等密图对结构面进行分析统计。
2.第二章快速操作指南第二章快速操作指南2.12.1操作流程理正岩质边坡稳定分析软件的操作流程如图2.1-1,每一步骤都有相对应的菜单操作。
图2.1-1操作流程2.22.2快速操作指南2.2.1选择工作路径图2.2-1指定工作路径注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。
进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。
2.2.2选择岩质边坡型式选择参与计算的岩质边坡型式,选择界面如下图:图2.2-2岩质边坡型式选择2.2.3增加计算项目点击【工程操作】菜单中的“增加项目”菜单或“增”按钮来新增一个计算项目。
图 2.2-3工程操作界面2.2.4编辑原始数据录入或选择简单平面滑动稳定分析中所需的各种原始数据,交互窗口如图2.2-4。
图2.2-4简单平面滑动数据交互对话框录入或选择复杂平面滑动稳定分析中所需的各种原始数据,交互窗口如图2.2-5。
图2.2-5复杂平面滑动数据交互对话框录入三维楔形体滑动稳定分析所需的各种原始数据,交互窗口如图2.2-6。
图2.2-6三维楔形体滑动数据交互对话框录入赤平极射投影所需的各种原始数据,交互窗口如图2.2-7。
图2.2-7赤平极射投影数据交互对话框注意:1.集中的参数交互界面,即把几乎所有的参数置于一个界面上,操作简单,大大提高了人机交互的效率,这是理正岩土系列软件的一个共性特征。
2.同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息,方便用户理解参数的意义。
2.2.5当前项目计算在数据交互对话框中设置好各项参数,点击【计算】按钮来进行当前题目的计算;或者单击【辅助功能】菜单的“计算”。
2.2.6计算结果查询图2.2-8计算结果查询界面计算结果查询界面分为左右两个窗口,左侧窗口用于查询图形结果,右侧窗口用于查询文字结果。
3.第三章操作说明第三章操作说明3.13.1关于计算例题的编辑3.1.1增加例题与删除当前例题1.通过【工程操作】菜单的“增加项目”和“删除当前项目”来增加一个新的例题或删除当前的例题。
2.“增”或“删”按钮增加一个新的例题或删除当前的例题。
点击“算”按钮打开当前模块的交互界面。
3.1.2数据的读写通过【辅助功能】菜单的“读入数据文件”可以将原来保存好的数据读进来进行计算;通过【辅助功能】菜单的“数据存盘到文件”可以将当前例题的数据保存在磁盘上。
3.1.3把典型例题加入例题模板库实际工程中会有一些具有一般代表性的典型例题,当完成该例题的数据交互后,可通过【辅助功能】菜单中的“将此例题加入模板库”把该例题存为例题模板,从而在每次新增例题时可以重复调用该例题的数据,在此基础上修改少量的数据进行计算。
3.23.2计算简图辅助操作菜单在数据交互界面的左侧图形窗口单击鼠标右键,弹出图形显示快捷菜单,使用该菜单可有效的查看计算简图,可把计算简图存为DXF格式的文件,用AUTOCAD等图形编辑器进行编辑。
3.33.3快速查询图形结果3.3.1选择输出图形结果计算结果查询界面的左侧为计算结果图形,参见图2.2-7。
3.3.2图形查询辅助工具1.图形查询工具栏2.图形查询快捷菜单在图形结果查询窗口单击鼠标右键,弹出图形查询快捷菜单,可以方便地查看图形。
3.【图形查询】菜单3.43.4计算书的编辑修改文字结果可以使用文字编辑菜单进行编辑,也可以用其它文本编辑器进行编辑。
3.53.5说明3.5.1赤平投影相关说明赤平投影相关计算项目包括:直线的投影、平面的投影、平面和平面的交线、过两直线的结构面、直线和直线的夹角、直线和平面法线的夹角、平面和平面的夹角、判定岩体稳定性和结构面统计九项。
在经纬图上,随着鼠标在经纬网上移动,黄条即时显示鼠标所在该点的经度/纬度。
如图3.5-1所示:图3.5-1经纬图注意:1.在经纬图中表示直线或平面产状时,用斜线分隔倾向倾角,如:“倾向/倾角”;2.在平面与平面交线或过两直线的结构面中,当直线或平面的产状的倾向或倾角为任意值时,用*号表示任意值;3.对于任何计算项目,直线与直线重合或平面与平面重合在工程中没有实际意义,程序对于重合情况不做处理。
3.5.1.1判定岩体稳定性1)判定岩体稳定性条件限制:⑴限定任意两个面都不重合;⑵坡顶面不能直立;⑶原始边坡面不能倒悬;⑷两切割面的交线与坡顶面和边坡面的交线位于同侧,且沿两个切割面交线方向,原点O到坡顶面的距离大于到边坡面的距离,即OD>OB,如图3.5.1-1所示:注意:对于不符合判定岩体稳定性限制条件的数据,程序不对该数据进行岩体稳定性进行判定。
图3.5.1-12)安全系数计算满足的条件:⑴不安全的岩体;⑵能够形成楔形体;⑶要求计算的中间变量X、Y、A、B的计算值大于0。
注意:对于不符合安全系数限制条件的数据,程序不对该数据进行安全系数计算。
3.5.1.2结构面统计结构面统计方式分为玫瑰图统计和极点图统计。
操作界面分别如图3.5.1-2,3.5.1-3所示:3.5.1.2玫瑰图操作界面3.5.1-3极点图操作界面界面说明:1)三角网格显示三角网格是用来控制计算图形结果(即节理等密图)是否显示三角网格。
区别如图3.5.1-4,3.5.1-5所示:图3.5.1-4显示三角网格的节理等密图图3.5.1-5不显示三角网格的节理等密图2)读结构面数据⑴读入结构面数据格式为*.txt;⑵文件内容格式如下:ROCKSLOPE_WGTY_JGMDATA_V1.0——文件标志,程序用于判断是否为结构面数据;n——结构面数目;QXi,QJi——第i个结构面的倾向,倾角,单位为度,倾向倾角之间用西文逗号隔开。
结构面数据格式及内容示例:⑶参数取值范围说明:倾向值应为0°—360°之间,倾角应为0°—90°之间;读入文件时,倾向>360°时取360°,倾向<0°时取0°;读入文件时,倾角>90°时取90°,倾向<0°时取0°。
3)玫瑰图当玫瑰图中的主方向多于2个时,可通过鼠标左键点击结构面走向的分组区间,程序将自动选择该组的平均方向为主方向,绘制倾角分组情况。
如图3.5.1-6所示:图3.5.1-6选择不同主方向的玫瑰图3.63.6关于数据和结果文件数据和结果文件位于用户设定好的工作目录下。
简单平面滑动稳定分析数据文件格式为*.SRS,复杂平面滑动稳定分析数据文件格式为*.PRS,三维楔形体滑动稳定分析数据文件格式为*.WDG,赤平投影分析数据文件格式为*.WTY,图形文件格式*.DXF,计算书格式为*.RTF。
4.第四章编制依据⑴国家标准《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);⑵ E.Hoek J.W.Bray著卢世宗等译《岩石边坡工程》冶金工业出版社1983年5月第一版1985年12月第二次印刷;⑶Sarma K.S.,Stability Analysis of Embankments and Slopes.J.Geotech.Am.Soc.Civ.Engrs,105, GT.12,PP.1511-1524,1979;⑷K.Kovari and P.Fritz,A Unified Approach to Rock Slope Stability Analysis,Swiss Federal Institute of technology,Zurich1987;⑸K.Kovari and P.Fritz,Recent Developments in the Analysis and Monitoring of Rock Slopes,Swiss Federal Institute of technology,Zurich IVth international Symposium on Landslides,Toronto,1984;⑹K.Kovari and P.Fritz,Slope Stability with Plane,Wedge and Polygonal Sliding Surfaces Swiss Federal Institute of technology,Zurich international Symposium on rock mechanics related to Dam foundations,1978;⑺张有天周维垣《岩石边坡的变形与稳定》中国水利水电出版社1999.51999年4月第一版1999年4月第一次印刷;⑻陈祖煜弥宏亮汪小刚边坡稳定三维分析的极限平衡法岩土工程学报第23卷第5期(总125期)2001年9月;⑼徐志英《岩石力学》中国水利水电出版社1993年6月第三版2001年9月第七次印刷;⑽沈明荣《岩体力学》同济大学出版社1999年3月第一版2000年7月第二次印刷;⑾铁道部第一勘测设计院《铁路工程地质手册》中国铁道出版社1999年11月第2版第2次印刷;⑿周昌寿杜竞中郭增涛崔治光《露天矿边坡稳定》中国矿业大学出版社1990年12月第一次印刷;⒀高磊《矿山岩体力学》机械工业出版社1987年3西安第一次印刷;⒁中华人民共和国水利行业标准《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007);⒂中华人民共和国电力行业标准《水电水利工程边坡设计规范》(DL/T5353-2006)。