岩土工程软件应用实训习题.docx
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岩土工程软件应用实训习题
岩土工程软件应用实训习题
一、边坡稳定性分析计算。
边坡见图1，求其稳定系数。
13
图1
边坡若采用相同锚杆支护，锚杆的材料参数为：
抗剪强度200MPa，抗拉强度200MPa，与土体粘结力50kPa。
试设计支护锚杆。
若采用土钉（墙）支护，试设计该土钉支护。
------------------------------------------------------------------------
设计支护锚杆。
计算项目：
等厚土层土坡稳定计算1
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状:
圆弧滑动法
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数3
坡面线号水平投影（m）竖直投影（m）超载数
15.0000.0000
25.00010.0000
310.0000.0001
超载1距离0.010（m）宽5.000（m）荷载（20.00--20.00kPa）270.00（度）
[土层信息]
上部土层数2
层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板?
强度增十字板羲?
强度增长系全孔压
（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）（kPa）长系数下值（kPa）数水下值系数
14.00017.00020.00010.00015.00010.00025.000---------------
26.00018.00020.00010.00015.00010.00025.000---------------
下部土层数1
层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板?
强度增十字板羲?
强度增长系全孔压
（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）（kPa）长系数下值（kPa）数水下值系数
15.00017.00020.00010.00020.00010.00025.000---------------
[水面信息]
采用总应力法
不考虑渗透力作用
不考虑边坡外侧静水压力
水面线段数2水面线起始点坐标:
（0.000,0.000）
水面线号水平投影（m）竖直投影（m）
15.0000.000
215.0008.000
[筋带信息]
采用锚杆
锚杆道数:
3
筋带力调整系数:
1.000
筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强法向力发
高度（m）（m）（m）（度）力（kN）长度（m）周长（m）度（kPa）挥系数
13.001.0012.0015.00200.006.000.4050.000.00
26.001.0012.0015.00200.006.000.4050.000.00
39.001.0012.0015.00200.006.000.4050.000.00
[计算条件]
圆弧稳定分析方法:
瑞典条分法
土条重切向分力与滑动方向反向时:
当下滑力对待
稳定计算目标:
自动搜索最危险滑裂面
条分法的土条宽度:
1.000（m）
搜索时的圆心步长:
1.000（m）
搜索时的半径步长:
0.500（m）
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
最不利滑动面:
滑动圆心=（5.480,10.080）（m）
滑动半径=7.148（m）
滑动安全系数=0.886
起始x终止x?
liCi謎条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力
（m）（m）（度）（m）（kPa）（度）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
6.5037.00010.2510.5110.0015.003.830.000.000.000.000.000.686.06
7.0007.74615.3810.7710.0015.0020.210.000.000.000.000.005.3612.97
7.7468.49321.7060.8010.0015.0037.080.000.000.000.000.0013.7117.27
8.4939.23928.3280.8510.0015.0052.700.000.000.000.000.0025.0020.91
9.23910.00035.4750.9310.0015.0068.030.000.000.000.000.0039.4824.19
10.00010.83343.8581.1610.0015.0075.860.000.000.000.0016.4763.9729.41
10.83311.66754.2161.4310.0015.0061.190.000.000.000.0016.6763.1626.47
11.66712.50069.5332.3910.0015.0035.770.000.000.000.0016.6749.1328.86
12.50012.62884.2441.2810.0015.001.460.000.000.000.002.564.0012.87
筋带号锚固抗拔材料抗拉计算采用有效锚固滑面角切向抗法向抗
力（kN）力（kN）值长度（m）度（度）力（kN）力（kN）
---------------------------------------------------------------------------
10.0000.000抗拉力0.0000.0000.0000.000
2120.000200.000抗拔力6.00062.60855.209106.546
3120.000200.000抗拔力6.00089.9780.046120.000
总的下滑力=264.490（kN）
总的抗滑力=234.270（kN）
土体部分下滑力=264.490（kN）
土体部分抗滑力=179.015（kN）
筋带在滑弧切向产生的抗滑力=55.255（kN）
筋带在滑弧法向产生的抗滑力=0.000（kN）
----------------------------------------------------------------------
采用土钉（墙）支护设计项目:
超级土钉3
----------------------------------------------------------------------
[设计简图]
----------------------------------------------------------------------
[设计条件]
----------------------------------------------------------------------
[基本参数]
所依据的规程或方法：
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑深度：
10.000（m）
基坑内地下水深度：
10.000（m）
基坑外地下水深度：
2.000（m）
基坑侧壁重要性系数：
1.000
土钉荷载分项系数：
1.250
土钉抗拉抗力分项系数：
1.300
整体滑动分项系数：
1.300
[坡线参数]
坡线段数1
序号水平投影（m）竖向投影（m）倾角（°）
15.00010.00063.4
[土层参数]
土层层数2
序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土泊松比变形模量
（m）（kN/m^3）（kN/m^3）（kPa）（度）（kPa）（kPa）
1素填土6.00018.08.010.015.080.0120.0合算0.2507.000
2素填土9.00017.07.020.020.080.0120.0合算0.2507.000
[超载参数]
超载数1
序号超载类型超载值（kN/m）作用深度（m）作用宽度（m）距坑边线距离（m）形式长度（m）
1局部均布20.0000.0005.0000.000条形
[土钉参数]
土钉道数10
序号水平间距（m）垂直间距（m）入射角度（度）钻孔直径（mm）
11.0001.00015.080
21.0001.00015.080
31.0001.00015.080
41.0001.00015.080
51.0001.00015.080
61.0001.00015.080
71.0001.00015.080
81.0001.00015.080
91.0001.00015.080
101.0001.00015.080
[花管参数]
基坑内侧花管排数0
基坑内侧花管排数0
[锚杆参数]
锚杆道数0
[坑内土不加固]
施工过程中局部抗拉满足系数:
1.000
施工过程中内部稳定满足系数:
1.000
[内部稳定设计条件]
考虑地下水作用的计算方法：
总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数：
0.500
圆弧滑动坡底截止深度（m）：
0.000（m）
圆弧滑动坡底滑面步长（m）：
1.000（m）
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
[局部抗拉设计结果]
工况开挖深度破裂角土钉号设计长度最大长度（工况）拉力标准值拉力设计值
（m）（度）（m）（m）Tjk（kN）Tj（kN）
11.20039.20
22.20039.211.3271.327
（2）8.010.0
33.20039.211.4811.481（3）2.93.7
21.3061.306（3）7.89.7
44.20039.212.0462.046（4）2.93.7
21.8711.871（4）7.89.7
31.5101.510（4）10.312.9
55.20039.212.6112.611（5）2.93.7
22.4372.437（5）7.89.7
32.0752.075（5）10.312.9
41.6901.690（5）12.515.6
66.20039.313.1643.164（6）2.93.7
22.9912.991（6）7.79.7
32.6312.631（6）10.312.8
42.2472.247（6）12.515.6
51.8721.872（6）14.818.5
77.20039.613.6643.664（7）2.93.6
23.4963.496（7）7.79.6
33.1433.143（7）10.112.7
42.7682.768（7）12.315.4
52.3992.399（7）14.618.3
61.5671.567（7）11.214.0
88.20039.914.1634.163（8）2.93.6
23.9983.998（8）7.69.5
33.6513.651（8）10.012.6
43.2813.281（8）12.215.3
52.9192.919（8）14.518.1
62.0962.096（8）11.113.8
71.2371.237（8）7.29.0
99.20040.114.6614.661（9）2.83.6
24.4994.499（9）7.59.4
34.1564.156（9）10.012.5
43.7913.791（9）12.115.2
53.4333.433（9）14.418.0
62.6182.618（9）11.013.7
71.7671.767（9）7.18.9
81.3661.366（9）8.911.1
1010.00040.215.0585.058（10）2.83.5
24.8994.899（10）7.59.4
34.5594.559（10）9.912.4
44.1964.196（10）12.115.1
53.8413.841（10）14.317.9
63.0313.031（10）10.913.7
72.1852.185（10）7.18.9
81.7881.788（10）8.811.1
91.3931.393（10）10.613.2
1110.00040.215.0585.058（10）2.83.5
24.8994.899（10）7.59.4
34.5594.559（10）9.912.4
44.1964.196（10）12.115.1
53.8413.841（10）14.317.9
63.0313.031（10）10.913.7
72.1852.185（10）7.18.9
81.7881.788（10）8.811.1
91.3931.393（10）10.613.2
100.4820.482（11）6.07.4
[内部稳定设计结果]
工况号安全系数圆心坐标x（m）圆心坐标y（m）半径（m）土钉号土钉长度
11.3583.90611.8903.129
22.0812.77212.4844.818
15.058
32.0171.84212.8486.245
15.058
24.899
41.8320.80813.3677.851
15.058
24.899
34.559
51.619-0.32114.0029.596
15.058
24.899
34.559
44.196
61.632-1.05013.0509.550
15.058
24.899
34.559
44.196
53.841
71.956-1.00813.0089.496
15.058
24.899
34.559
44.196
53.841
63.031
81.962-1.08813.0889.599
15.058
24.899
34.559
44.196
53.841
63.031
72.185
91.964-1.11513.1159.633
15.058
24.899
34.559
44.196
53.841
63.031
72.185
81.788
101.962-1.08113.0819.590
15.058
24.899
34.559
44.196
53.841
63.031
72.185
81.788
91.393
111.962-1.08113.0819.590
15.058
24.899
34.559
44.196
53.841
63.031
72.185
81.788
91.393
100.482
[土钉选筋计算结果]
土钉号土钉拉力（抗拉）土钉拉力（稳定）计算钢筋面积配筋配筋面积
110.076.3254.41D18254.5
29.771.3237.81D18254.5
312.963.5211.71D18254.5
415.655.8186.01D16201.1
518.554.6181.91D16201.1
614.060.9203.21D18254.5
79.07.639.01D12113.1
811.12.148.11D12113.1
913.20.057.41D12113.1
107.40.032.31D12113.1
[喷射混凝土面层计算]
[计算参数]
厚度：
100（mm）
混凝土强度等级:
C30
配筋计算as:
15（mm）
水平配筋:
d8@150
竖向配筋:
d8@150
配筋计算as:
15
荷载分项系数:
1.200
[计算结果]
编号深度范围荷载值（kPa）轴向M（kN.m）As（mm^2）实配As（mm^2）
10.00~1.001.7x0.064306.4（构造）335.1
y0.064306.4（构造）335.1
21.00~2.0011.6x0.425306.4（构造）335.1
y0.425306.4（构造）335.1
32.00~3.0019.3x0.710306.4（构造）335.1
y0.710306.4（构造）335.1
43.00~4.0023.8x0.877306.4（构造）335.1
y0.877306.4（构造）335.1
54.00~5.0028.6x1.052306.4（构造）335.1
y1.052306.4（构造）335.1
65.00~6.0033.5x1.234306.4（构造）335.1
y1.234306.4（构造）335.1
76.00~7.0013.6x0.500306.4（构造）335.1
y0.500306.4（构造）335.1
87.00~8.0017.3x0.636306.4（构造）335.1
y0.636306.4（构造）335.1
98.00~9.0021.1x0.775306.4（构造）335.1
y0.775306.4（构造）335.1
109.00~10.0024.9x0.915306.4（构造）335.1
y0.915306.4（构造）335.1
1110.00~10.000.0x0.000306.4（构造）335.1
y0.000306.4（构造）335.1
[外部稳定计算参数]
所依据的规程：
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
土钉墙计算宽度:
15.000（m）
墙后地面的倾角:
0.0（度）
墙背倾角:
120.0（度）
土与墙背的摩擦角:
10.0（度）
土与墙底的摩擦系数:
0.300
墙趾距坡脚的距离:
0.000（m）
墙底地基承载力:
400.0（kPa）
抗水平滑动安全系数：
1.300
抗倾覆安全系数：
1.600
[外部稳定计算结果]
重力:
259.5（kN）
重心坐标:
（15.759,15.332）
超载:
100.0（kN）
超载作用点x坐标:
7.500（m）
土压力:
-257.5（kPa）
土压力作用点y坐标:
3.400（m）
基底平均压力设计值21.0（kPa）<400.0
基底边缘最大压力设计值67.1（kPa）<1.2*400.0
抗滑安全系数:
1.720>1.300
抗倾覆安全系数:
211.699>1.600
二、地基处理设计
某商住楼拟采用独立柱基础，单柱荷载为P=500kN。
勘察资料表明，场地覆盖层平均厚度8.2m，土的承载力特征值fsak=80kPa，桩侧阻力特征值qsa=18kPa，桩端阻力特征值qpa=600kPa。
采用低标号素混凝土桩（C10混凝土）（CFG桩）进行本场地地基加固处理，要求复合地基承载力特征值fspk≥180.0kPa，桩径D=0.400m，基础埋深约1.2m。
计算项目:
地基处理计算3
----------------------------------------------------------------------
[计算简图]
----------------------------------------------------------------------
[计算条件]
----------------------------------------------------------------------
[基本参数]
地基处理方法：
CFG桩法
[基础参数]
基础类型：
矩形基础
基础埋深：
1.000（m）
基础宽度：
3.600（m）
基础长度：
2.400（m）
基础覆土容重：
20.000（kN/m3）
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