.西华大学实验报告（计算机类）开课学院及实验室：能源与动力工程学院/数学与计算机实验中心 实验时间：一、实验目的1. 通过上机，掌握一种实际工程中常用的坝坡（或边坡）稳定分析软件的应用方法；2. 熟悉坝坡（或边坡）稳定分析步骤，判断坝坡（或边坡）的稳定性，并得出其稳定安全系数；3. 掌握各种参数对坝坡（或边坡）稳定性的影响，以便于今后的设计或施工工作中更好地进行稳定控制，保证坝坡（或边坡）的安全。
二、内容与设计思想根据指导老师提供的面板堆石坝或土石坝相关工程资料，应用理正边坡软件对坝坡进行稳定分析验证，并对上机实验结果进行分析。
三、使用环境上机平台：Windows xp 及以上的系统操作平台；软件：Auto cad 2004版本及以上，理正岩土5.1版本及以上。
四、上机实验过程1. 工程名称：浙江舍网面板堆石坝上游边坡稳定分析。
2. 坝型：混凝土面板堆石坝。
3. 坝体标准剖面图：图1浙江舍网面板堆石坝剖面图4. 坝体分区简述：坝体填料从上游至下游依饮分为4个区,即1区(垫层区)、I区(过渡层区)、I区(主堆石区)、V区(下游次堆石区)。
Ⅰ区(垫层区)水平宽度1m,最大粒径80mm ,铺筑层厚度40cm , 5mm以下颗粒要求在22%到40%之间。
I 区表面由5cm厚水泥砂浆保护,要求表面只亏不盈,最大亏坡值为3cm。
在靠近周边缝的垫层中,设I A区为特殊填筑区,水平宽度填筑扩大到3m ,最大粒径降到50mm ,铺筑层厚度15cm。
Ⅱ区(过渡层区)水平宽度3m,最大粒径300mm ,铺筑层厚度40cm。
I A区为特殊填筑区,在坝顶挡墙后，堆石不能用振动碾，只能静压。
此区铺筑层厚度40cm ,最大粒径300mm。
Ⅲ区(主堆石区)铺筑层厚度80cm ,最大粒径600mm,下游堆石区分界线为坝轴线下2.5m处1 :0.5坡线。
Ⅳ区(下游次堆石区) ,铺筑层厚度80cm ,最大粒径600mm。
石料强度要求: I、II区要求饱和抗压强度大于50MPa; 0 Ⅲ、Ⅳ区要求饱和抗压强度大于30MPa。
碾压遍数严格地讲应该在碾压试验后确定,因具有同样石质的工程有附近的横山、龙溪等堆石坝的实例,因此经综合考虑后确定在12t振动碾施工下，I、I区振碾12遍,I、IV区振碾8遍。
各区碾压设计控制指标:Ⅰ区:干密度大于2.1t/m3,孔隙率小于22%。
ⅠA区:干密度大于2.13t/m3 ,孔隙率小于22%。
Ⅱ、ⅡA区:千密度大于2. 09t/m3 ,孔隙率小于22%。
Ⅲ区:干密度大于2.04t/m3,孔隙率小于24%。
Ⅳ区:千密度大于2.02t/m3,孔隙率小于24%。
在岩土边坡稳定分析软件中，共有5个分区：①对应于剖面图垫层区，②对应于剖面图主堆石区，③对应于开挖后的地基区域，④对应于剖面图下游次堆石区，⑤对应于剖面图过渡层区域。
5. 详细记录程序操作步骤、数据输入过程。
首先安装软件，找到自己的题目，阅读熟悉相关资料内容，利用AutoCAD画出大坝的轮廓线，其图为下面图2中的图形所示，将轮廓图保存为DXF文件格式。
打开岩土软件后，利用辅助功能项读入CAD画好的DXF文件形成坡线、节点、土层数据，确定其坡面线起始点号以及坡面线段数。
截图如下：图2基本: 根据浙江舍网面板堆石坝相关材料和数据填写“基本”项内容，设置基本参数。
包括采用的规范、滑裂面的形状、地震的烈度、圆弧稳定分析的方法、局部极值搜索最大迭代次数等。
截图如下：图3坡面:由导入DXF文件形成的坡线、节点、土层数据等，填写“坡面”项相应的参数。
包括对应序号的超载个数、超载序号对应的定位距离和分布宽度及其超载值，要注意L形防浪墙时超载值的处理方法。
截图如下：图4土层：根据所给的参数设置参考表，结合实际按照规律填写该项的相关参数，需要对将导入生成图的编号与剖面图各区对应起来，按照规律设置各编号下的天然容重、饱和容重、水上水下的粘聚力以及内摩擦角。
截图如下：图5水面:按照要求填写“水面”项参数，确定合适的坝坡低水位。
截图如下：图6加筋：根据要求填写“加筋”项，填写锚杆数为0。
截图如下：图7计算：设置好所有参数后，点击计算，得出结果，结果符合要求，点击结束，反之修正参数再次计算，直到满足要求为止。
截图如下:图86. 程序运行的结果。
最终得到了最危险滑裂面稳定安全系数等于1.344，当前滑面稳定安全系数为1.344。
------------------------------------------------------------------------计算项目：复杂土层土坡稳定计算3------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范:碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)计算工期: 稳定渗流期计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 折线形滑面不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 5坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 37.439 0.000 02 33.754 25.966 03 1.312 0.000 1超载1 距离0.000(m) 宽1.312(m) 荷载(113.98--113.98kPa) 270.00(度)4 3.031 0.000 1超载1 距离0.000(m) 宽3.031(m) 荷载(113.98--113.98kPa) 270.00(度)5 7.197 0.000 1超载1 距离0.000(m) 宽7.197(m) 荷载(113.98--113.98kPa) 270.00(度)[土层信息]坡面节点数6编号X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 37.439 0.000-2 71.193 25.966-3 72.505 25.966-4 75.536 25.966-5 82.733 25.966附加节点数19编号X(m) Y(m)1 38.751 0.0002 43.990 0.0003 46.136 -0.7364 74.295 -0.7365 86.257 -1.5116 74.250 23.0807 86.500 23.0808 43.115 1.3749 42.639 0.00010 0.000 -55.64511 175.463 -55.64512 175.463 -2.45913 129.409 -2.45914 126.565 -2.84615 126.465 -2.85916 118.695 -2.72917 112.855 -1.96018 124.336 -1.34019 118.361 -1.340不同土性区域数5区号重度饱和重度粘结强度孔隙水压节点(kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数编号1 22.200 23.700 120.000 --- ( -2,-1,1,-3,)2 21.500 22.900 120.000 --- ( 2,3,4,5,6,7,-5,-4,8,9,)3 21.600 22.000 120.000 --- ( 3,2,9,1,-1,0,10,11,12,13,14,15,16,17,5,4,)4 21.100 22.500 120.000 --- ( 5,17,16,15,14,18,19,7,6,)5 21.900 23.300 120.000 --- ( 8,-4,-3,1,9,)区号粘聚力(kPa) 内摩擦角(度) 水下粘聚力(kPa) 水下内摩角(度) 粘聚力1(kPa) 内摩擦角1（度）水下粘聚力1 (kPa) 水下内摩角1(度)1 6.000 43.700 4.000 43.000 --- --- --- ---2 4.000 42.300 2.000 41.800 --- --- --- ---3 0.000 28.200 0.000 27.300 --- --- --- ---4 3.000 41.000 1.000 40.400 --- --- --- ---5 5.000 43.100 3.000 42.500 --- --- --- ---区号十字板Γ强度增十字板Γ水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---2 --- --- --- ---3 --- --- --- ---4 --- --- --- ---5 --- --- --- ---[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算不考虑渗透力作用考虑边坡外侧静水压力坝坡外水位: 27.000(m)水面线段数6 水面线起始点坐标: (0.000,-0.500)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 1.000 0.5002 2.000 1.0003 3.000 1.0004 4.000 1.0005 5.000 1.0006 6.000 0.500[滑面信息]滑面线段数5 滑面线起始点坐标: (0.000,0.000)滑动面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 矢高(m)粘聚力(kPa) 内摩擦角(度) 粘聚力1 内摩擦角1(度)1 3.000 0.500 0.000 10.000 30.000 ---- ----2 4.000 1.000 0.000 10.000 30.000 ---- ----3 4.000 3.000 0.000 10.000 30.000 ---- ----4 3.000 1.000 0.000 10.000 30.000 ---- ----5 6.000 2.500 0.000 10.000 30.000 ---- ---- [计算条件]稳定计算目标: 自动搜索最危险滑面稳定分析方法: 摩根斯顿—普赖斯法土条宽度(m): 10.000条间力函数类型: 常量非线性方程求解容许误差: 0.00001非线性方程组求解容许误差: 0.00010方程求解允许的最大迭代次数: 50搜索有效滑面数: 20起始段夹角上限(度): 5起始段夹角下限(度): 45段长最小值(m): 8.655段长最大值(m): 17.311出口点起始x坐标(m): -25.966出口点结束x坐标(m): 71.193入口点起始x坐标(m): 0.000入口点结束x坐标(m): 82.733------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]滑动安全系数= 1.344最危险滑裂面线段标号起始坐标(m,m) 终止坐标(m,m)1 (24.442,0.000) (38.738,-5.253)2 (38.738,-5.253) (49.402,-4.973)3 (49.402,-4.973 ) (59.139,-2.500)4 (59.139,-2.500) (69.274,10.157)5 (69.274,10.157) (75.065,22.368)6 (75.065,22.368) (75.493,25.966)7. 上机实验结果分析（计算结果与规范对比分析）。