岩土工程软件应用实训习题(2017).doc

岩土工程软件应用实训习题一、边坡稳定性分析计算2设计支护锚杆。3采用土钉（墙）支护 设计项目: 超级土钉 36二、地基处理设计16三、挡土墙设计19四、基坑降水设计25五、岩土工程勘察(操作系统为Windows XP，其它系统无法显示出图件)321、工程概况322、场地工程地质条件及水文地质条件332.1、场地工程地质条件332.1.1、场地地形地貌332.1.2、场地各岩土层工程地质特征332.2 水文地质条件34地下水类型及特征34一、 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 1 5.000 0.000 0 2 5.000 10.000 0 3 10.000 0.000 1 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 1 4.000 17.000 20.000 10.000 15.000 10.000 25.000 - - - - - 2 6.000 18.000 20.000 10.000 15.000 10.000 25.000 - - - - - 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 1 5.000 17.000 20.000 10.000 20.000 10.000 25.000 - - - - -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) 1 5.000 0.000 2 15.000 8.000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 1 3.00 1.00 12.00 15.00 200.00 6.00 0.40 50.00 0.00 2 6.00 1.00 12.00 15.00 200.00 6.00 0.40 50.00 0.00 3 9.00 1.00 12.00 15.00 200.00 6.00 0.40 50.00 0.00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 ? li Ci 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) - 6.503 7.000 10.251 0.51 10.00 15.00 3.83 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.68 6.06 7.000 7.746 15.381 0.77 10.00 15.00 20.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.36 12.97 7.746 8.493 21.706 0.80 10.00 15.00 37.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.71 17.27 8.493 9.239 28.328 0.85 10.00 15.00 52.70 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 25.00 20.91 9.239 10.000 35.475 0.93 10.00 15.00 68.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 39.48 24.19 10.000 10.833 43.858 1.16 10.00 15.00 75.86 0.00 0.00 0.00 0.00 16.47 63.97 29.41 10.833 11.667 54.216 1.43 10.00 15.00 61.19 0.00 0.00 0.00 0.00 16.67 63.16 26.47 11.667 12.500 69.533 2.39 10.00 15.00 35.77 0.00 0.00 0.00 0.00 16.67 49.13 28.86 12.500 12.628 84.244 1.28 10.00 15.00 1.46 0.00 0.00 0.00 0.00 2.56 4.00 12.87 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) - 1 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000 2 120.000 200.000 抗拔力 6.000 62.608 55.209 106.546 3 120.000 200.000 抗拔力 6.000 89.978 0.046 120.000 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JGJ 120-99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() 1 5.000 10.000 63.4 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/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 素填土 6.000 18.0 8.0 10.0 15.0 80.0 120.0 合算 0.250 7.000 2 素填土 9.000 17.0 7.0 20.0 20.0 80.0 120.0 合算 0.250 7.000 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 20.000 0.000 5.000 0.000 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) 1 1.000 1.000 15.0 80 2 1.000 1.000 15.0 80 3 1.000 1.000 15.0 80 4 1.000 1.000 15.0 80 5 1.000 1.000 15.0 80 6 1.000 1.000 15.0 80 7 1.000 1.000 15.0 80 8 1.000 1.000 15.0 80 9 1.000 1.000 15.0 80 10 1.000 1.000 15.0 80 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) 1 1.200 39.2 0 2 2.200 39.2 1 1.327 1.327( 2) 8.0 10.0 3 3.200 39.2 1 1.481 1.481( 3) 2.9 3.7 2 1.306 1.306( 3) 7.8 9.7 4 4.200 39.2 1 2.046 2.046( 4) 2.9 3.7 2 1.871 1.871( 4) 7.8 9.7 3 1.510 1.510( 4) 10.3 12.9 5 5.200 39.2 1 2.611 2.611( 5) 2.9 3.7 2 2.437 2.437( 5) 7.8 9.7 3 2.075 2.075( 5) 10.3 12.9 4 1.690 1.690( 5) 12.5 15.6 6 6.200 39.3 1 3.164 3.164( 6) 2.9 3.7 2 2.991 2.991( 6) 7.7 9.7 3 2.631 2.631( 6) 10.3 12.8 4 2.247 2.247( 6) 12.5 15.6 5 1.872 1.872( 6) 14.8 18.5 7 7.200 39.6 1 3.664 3.664( 7) 2.9 3.6 2 3.496 3.496( 7) 7.7 9.6 3 3.143 3.143( 7) 10.1 12.7 4 2.768 2.768( 7) 12.3 15.4 5 2.399 2.399( 7) 14.6 18.3 6 1.567 1.567( 7) 11.2 14.0 8 8.200 39.9 1 4.163 4.163( 8) 2.9 3.6 2 3.998 3.998( 8) 7.6 9.5 3 3.651 3.651( 8) 10.0 12.6 4 3.281 3.281( 8) 12.2 15.3 5 2.919 2.919( 8) 14.5 18.1 6 2.096 2.096( 8) 11.1 13.8 7 1.237 1.237( 8) 7.2 9.0 9 9.200 40.1 1 4.661 4.661( 9) 2.8 3.6 2 4.499 4.499( 9) 7.5 9.4 3 4.156 4.156( 9) 10.0 12.5 4 3.791 3.791( 9) 12.1 15.2 5 3.433 3.433( 9) 14.4 18.0 6 2.618 2.618( 9) 11.0 13.7 7 1.767 1.767( 9) 7.1 8.9 8 1.366 1.366( 9) 8.9 11.110 10.000 40.2 1 5.058 5.058(10) 2.8 3.5 2 4.899 4.899(10) 7.5 9.4 3 4.559 4.559(10) 9.9 12.4 4 4.196 4.196(10) 12.1 15.1 5 3.841 3.841(10) 14.3 17.9 6 3.031 3.031(10) 10.9 13.7 7 2.185 2.185(10) 7.1 8.9 8 1.788 1.788(10) 8.8 11.1 9 1.393 1.393(10) 10.6 13.211 10.000 40.2 1 5.058 5.058(10) 2.8 3.5 2 4.899 4.899(10) 7.5 9.4 3 4.559 4.559(10) 9.9 12.4 4 4.196 4.196(10) 12.1 15.1 5 3.841 3.841(10) 14.3 17.9 6 3.031 3.031(10) 10.9 13.7 7 2.185 2.185(10) 7.1 8.9 8 1.788 1.788(10) 8.8 11.1 9 1.393 1.393(10) 10.6 13.2 10 0.482 0.482(11) 6.0 7.4 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 1 1.358 3.906 11.890 3.129 2 2.081 2.772 12.484 4.818 1 5.058 3 2.017 1.842 12.848 6.245 1 5.058 2 4.899 4 1.832 0.808 13.367 7.851 1 5.058 2 4.899 3 4.559 5 1.619 -0.321 14.002 9.596 1 5.058 2 4.899 3 4.559 4 4.196 6 1.632 -1.050 13.050 9.550 1 5.058 2 4.899 3 4.559 4 4.196 5 3.841 7 1.956 -1.008 13.008 9.496 1 5.058 2 4.899 3 4.559 4 4.196 5 3.841 6 3.031 8 1.962 -1.088 13.088 9.599 1 5.058 2 4.899 3 4.559 4 4.196 5 3.841 6 3.031 7 2.185 9 1.964 -1.115 13.115 9.633 1 5.058 2 4.899 3 4.559 4 4.196 5 3.841 6 3.031 7 2.185 8 1.788 10 1.962 -1.081 13.081 9.590 1 5.058 2 4.899 3 4.559 4 4.196 5 3.841 6 3.031 7 2.185 8 1.788 9 1.393 11 1.962 -1.081 13.081 9.590 1 5.058 2 4.899 3 4.559 4 4.196 5 3.841 6 3.031 7 2.185 8 1.788 9 1.393 10 0.482 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 1 10.0 76.3 254.4 1D18 254.5 2 9.7 71.3 237.8 1D18 254.5 3 12.9 63.5 211.7 1D18 254.5 4 15.6 55.8 186.0 1D16 201.1 5 18.5 54.6 181.9 1D16 201.1 6 14.0 60.9 203.2 1D18 254.5 7 9.0 7.6 39.0 1D12 113.1 8 11.1 2.1 48.1 1D12 113.1 9 13.2 0.0 57.4 1D12 113.1 10 7.4 0.0 32.3 1D12 113.1 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: d8150竖向配筋: d8150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(mm2) 实配As(mm2) 1 0.00 1.00 1.7 x 0.064 306.4(构造) 335.1 y 0.064 306.4(构造) 335.1 2 1.00 2.00 11.6 x 0.425 306.4(构造) 335.1 y 0.425 306.4(构造) 335.1 3 2.00 3.00 19.3 x 0.710 306.4(构造) 335.1 y 0.710 306.4(构造) 335.1 4 3.00 4.00 23.8 x 0.877 306.4(构造) 335.1 y 0.877 306.4(构造) 335.1 5 4.00 5.00 28.6 x 1.052 306.4(构造) 335.1 y 1.052 306.4(构造) 335.1 6 5.00 6.00 33.5 x 1.234 306.4(构造) 335.1 y 1.234 306.4(构造) 335.1 7 6.00 7.00 13.6 x 0.500 306.4(构造) 335.1 y 0.500 306.4(构造) 335.1 8 7.00 8.00 17.3 x 0.636 306.4(构造) 335.1 y 0.636 306.4(构造) 335.1 9 8.00 9.00 21.1 x 0.775 306.4(构造) 335.1 y 0.775 306.4(构造) 335.110 9.0010.00 24.9 x 0.915 306.4(构造) 335.1 y 0.915 306.4(构造) 335.111 10.0010.00 0.0 x 0.000 306.4(构造) 335.1 y 0.000 306.4(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