理正岩土软件学习指南最新

1、For pers onal use only in study and research; not for commercial useFor pers onal use only in study and research; not for commercial use第二章单元计算2.1使用手册2.1.1总体介绍单元计算的总界面为：1. 单元计算的操作流程：设定工作目录-> 进入单元计算-> 选择支护类型-> 交互基坑侧壁重要性系数->交互原始数据或读入数据-> 各种计算-> 施工图前处理-> 施工图-> 生成报表-> 数据文件存盘-&

2、gt; 退出。2. 工作目录本系统要求设定一个工作目录，计算中所生成的中间文件，原始数据文件，结果文件等均生 成在此工作目录下。同一个工作目录下可做任意多个单元的计算，只要在系统提示存盘时起不同的文件名即 可。3支护类型 单元计算的支护类型有排桩、连续墙、水泥土墙、土钉墙、天然放坡五种。支护结构选 型可参照规范3.3。可通过下列工具条切换，也可通过菜单切换。4. 基坑侧壁重要性系数可参照规范3.1，在下图所示的工具条中交互。5. 数据保存单元计算的数据可以保存到磁盘上。原始数据：系统规定文件名为*DYD ；计算结果数据：保存与原始数据同名的*.DYA文件中； 包括内力计算结果、选筋结果及其它计

3、算结果。数据文件的读、写通过“文件”菜单中的“读入数据 ”、“保存数据”功能实现。6. 显示控制可通过“显示控制”菜单中的功能打开或关闭工具条、状态条； 也可调整图形窗口与交互窗口的大小； 还可调整图形窗口中图的显示状态。2.1.2排桩1. 排桩设计的操作流程：基本数据交互-> 嵌固深度计算-> 结构计算->截面计算->锚杆计算-> 抗倾覆验 算-> 整体稳定性验算->抗隆起验算-> 抗管涌验算-> 选筋->锚杆选筋->冠梁信息->环 梁信息->生成施工图->查看施工图-> 生成报表-> 查看报表。

4、因为各个步骤的操作都非常简单，此处不再逐一说明，只将特别注意的几点说明如下。2. 结构计算操作流程。点“结构计算”，系统自动切换到内力、位移等曲线显示界面，界面上共有四幅图形， 分别为土压力、弯矩、剪力、位移。每一幅图形上都有红蓝两种曲线，分别代表极限平衡法 与弹性支点法的计算结果。由于“极限平衡法”无法算出位移，所以位移曲线中的红色线的 值全部为零。图形下方的工具条如下：其中，“选择显示结果”：选择显示“极限平衡法”或“弹性支点法”（红蓝）的计算结果；“向下开挖”：计算下一个施工工况；“包络图”：显示到当前计算步骤以前的弯矩、剪力的包络图；“重新计算”：将重新从第一步开挖开始计算；点“查看土

5、压力”按钮将弹出一个对话框，可在其上查看当时计算工况时的主动、被动土压 力。3. 注意下列要点。(1) 当存在地下水时，要求用户在水位面将土分成两层，水位以上输入土的天然重度，水位以 下输入土的饱和重度。(2) 四幅图形中“土压力”所显示的值为桩间距范围内的土压力，而不是单位宽度的土压力； 对“极限平衡法”来说，此土压力为主动、被动土压力迭加后的结果。对“弹性支点法”来 说，此土压力为主动土压力与土弹性抗力迭加后的结果。(3) 四幅图形中“土压力”中所显示的支锚力为单根支锚的支反力，也就是说，如果调整锚杆 的水平间距，则支锚力将发生变化。(4) 点击“查看土压力”后，所查到的土压力为单位宽度的

6、土压力。4. 其它规范。点“其他规范”菜单项后，将弹出规程以外的计算方法界面，在此界面上，用户可 以作多方面的选择，以适应各地不同的情况，这些选择为：(1) 可以为“极限平衡法”、“弹性支点法”选择不同类型的土压力模型。(2) 作弹性分析时，除m法以外，用户还可选择C、K法模型。(3) 用户可以通过“主动土压力修正系数”、“被动土压力修正系数” “水压力调整系数”对土 压力进行调整。(详见技术条件)(4) 作其他非规范计算时，用户拥有更加灵活的各种调整系数。2.1.3连续墙连续墙设计的操作流程与排桩完全相同。2.1.4水泥土墙1. 水泥土墙设计的操作流程为：基本数据交互-> 嵌固深度计算

7、-> 墙厚计算-> 结构计算->截面计算-> 抗倾覆验 算->滑移验算->整体稳定性验算->抗隆起验算->抗管涌验算-> 生成施工图->查看施 工图-> 生成报表-> 查看报表。必须注意必须先算嵌固深度，再算墙厚，因为前者影响后者。2. 结构计算操作流程。点“结构计算”按扭后，系统自动切换到内力、位移曲线显示界面，界面上共有四幅 图形，分别为土压力、弯矩、剪力、位移。每一幅图形上都有红蓝两种曲线，分别代表极限 平衡法与弹性支点法的计算结果。由于“极限平衡法”无法算出位移，所以位移曲线中的红 色线的值全部为零。图形的下方的工

8、具条如下：其中，“选择显示结果”：可选择显示“极限平衡法”、“弹性支点法”(红蓝两种)计算 结果；点击“重新计算”：将重新从第一步开挖开始计算；点击“查看土压力”：将弹出一个 对话框，可在其上查看当前计算工况时的主动、被动土压力。3. 注意下列要点。(1) 当存在地下水时，要求用户在水位面将土分成两层，水位以上输入土的天然重度，水位以 下输入土的饱和重度。(2) 四幅图形中“土压力”为单位宽度的土压力；对“极限平衡法”来说，此土压力为主动、 被动土压力迭加后的结果。对“弹性支点法”来说，此土压力为主动土压力与土弹性抗力迭 加后的结果。(3) 点击“查看土压力”按钮后所查到的土压力为单位宽度的土

9、压力。(4) 本系统可以考虑矩形与格栅两种截面型式，可点“截面选择”按钮选择。4. 其它规范。点“其他规范”菜单项后，将弹出规程以外的计算方法界面，在此界面上，用户可 以作多方面的选择，以适应各地不同的情况，这些选择为：可以为“极限平衡法” “弹性支点法”选择不同类型的土压力模型。(2) 作弹性分析时，除m法以外，用户还可选择C、K法模型。(3) 用户可以通过“主动土压力修正系数”、“被动土压力修正系数” “水压力调整系数”对土 压力进行调整。(4) 作其他非规程计算时，用户拥有更加灵活的各种调整系数。2.1.5 土钉墙1. 土钉墙设计的操作流程为：基本数据交互-> 局部抗拉设计->

10、; 整体稳定设计-> 土钉选筋-> 生成施工图-> 查看施工图-> 生成报表-> 查看报表。2. 局部抗拉设计操作流程。点“局部抗拉设计”按扭后，系统自动切换到局部抗拉设计显示界面，界面上图形显 示出每一步开挖的破裂面位置，所需土钉长度。图形下方的工具条如下：其中，点击“重新计算”按钮将重新从第一步开挖开始计算；点击“向下开挖”按钮 将计算下一个施工工况。3. 整体稳定设计操作流程。点“整体稳定设计”按扭后，程序弹出对话框，提示输入基坑底面以下稳定计算截止 的深度以及土钉允许的最大长度，确定后，自动切换到整体稳定设计显示界面，界面上图形 显示出每一步开挖的滑裂面圆

11、心、半径、滑裂面位置，所需土钉长度及土钉内力设计值。图 形下方的工具条与局部抗拉设计相同。4. 注意下列要点。(1) 当存在地下水时，要求用户在水位面将土分成两层，水位以上输入土的天然重度，水位以 下输入土的饱和重度。(2) 无论是局部抗拉设计，还是整体稳定设计，在各个土层分界面处，均作为一个施工工况考 虑。(3) 施工图的土钉长度程序自动取“局部抗拉计算”与“整体稳定计算”两种结果的较大值。5. 其它规范。点“其他规范”菜单项后，将弹出非规程计算方法界面，在此界面上，用户可以随 意改动土钉的长度，系统将根据用户给定的土钉长度计算局部抗拉、整体稳定安全系数。界 面显示及操作过程与前述相同。2.

12、1.6天然放坡1. 天然放坡设计的操作流程为：基本数据交互-> 稳定计算-> 生成施工图-> 查看施工图-> 生成报表-> 查看报 表。2. 稳定计算操作流程。点“稳定计算”按扭后，系统先提示输入基坑底面以下稳定计算截止的深度，然后切 换到稳定计算显示界面，界面上图形显示出每一个危险的滑动面位置、圆心、半径、安全系 数。2.2技术条件2.2.1总体介绍1. 弹性计算中采用的主动土压力与被动土压力：“矩形分布模式”就是规程3.4所述之水平荷载标准值，这种土压力模式开挖面 以下主动土压力计算方法与开挖面以上计算方法不同； “零分布模式”与“矩形分布模式”相 比，只是在

13、基坑开挖面以下取零；“一般分布模式”就是通常采用的土压力模式，开挖面以上 土压力计算方法与“矩形分布模式”相同，而开挖面以下主动土压力计算方法与开挖面以上 计算方法也完全相同。另外，弹性计算时，土压力荷载中不包括被动土压力。2. 极限平衡法计算中采用的主动土压力与被动土压力：“一般土压力”相当于“弹性计算”中采用的“一般分布模式”；“规程土压力”就是规程3.4和3.5所述之水平荷载、抗力标准值。2. 超载对主动土压力的影响：参见规程342。3. 放坡对主动土压力的影响：规程中未具体规定放坡对主动土压力影响的计算方法，本系统中放坡对主动土压 力的影响见下图。其中q1为放坡坡脚标高处由于放坡引起的

14、土自重压力。当为多级放坡时，每一级放 坡按上述原则单独考虑，不考虑放坡之间的相互影响。因为放坡引起的土压力变化与超载引 起的土压力变化算法不同，因此，当用超载模拟放坡时，将得不到相同的结果，采用超载模 拟时的土压力结果偏小。2.2.2排桩1. 嵌固深度计算：参见规程4.1。另外，在两道以上支锚时，可以考虑工程桩的影响，具体计算原 理与土钉墙中整体稳定计算中超前花管完全相同。2. 结构计算“极限平衡法”计算理论参见规程 4.2。“弹性支点法”计算理论参见规程附录B。计算时还引入以下几个假定： 支锚点的侧向位移不可逆转，即每一工况计算的支锚点位移不能小于前一阶段计算结果， 也不能出现反向位移。(2

15、) 回填阶段，地下室楼层位置作为支点，其位移保持不变。3. 截面计算 正截面受弯承载力计算：见 <<规程 >>附录D。 注意：本程序未考虑集中配筋。(2)斜截面抗剪承载力计算 将图形截面简化成内接正方形后，按矩形截面抗剪计算. 截面限制条件V < 0.25fcbho/1000V截面组合剪力设计值(kN);V=1.25 Y 0Vc0基坑侧壁重要性系数； Vc计算得到的剪力标准值(kN);fc砼轴心抗压强度设计值(N/mm2);b截面宽(mm);ho截面有效高度(mm) ； ho=hasas钢筋重心到桩外边缘的距离(mm)。4. 锚杆计算计算方法见 <<规

16、程>>4.4。5. 抗倾覆验算计算方法见 <<规程>>4.1。抗倾覆安全系数k为： Mp -被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩；Ma -主动土压力对桩底的弯矩。6. 整体稳定性验算系统提供了瑞点条分法、简化 Bishop法、Janbu法三种方法（Janbu法有时迭代不收敛是 正常）。土条重力取法有两种，即所谓总应力法、有效应力法。有效应力法扣除滑动面处的孔 隙水压力。（1）.瑞典条分法（即规范简单条分法） 式中：k抗倾覆安全系数；Mk 抗倾覆弯矩（kN-m/m）,相对滑移中心弯矩；Mq 倾覆弯矩（kN-m/m）,相对滑移中心弯矩； n滑动体分条数；基坑侧壁重要性

17、系数；Wi第i 土条重；Wi = ibiUi-第i 土条所受浮力（既孔隙水压力），当采用总应力法时取零。bi第i分条宽度（m）；i 第i分条土加权平均重度（kN/m3）；Ci第i分条滑裂面处土体固结快剪粘聚力标准值（kPa）。i第i分条滑裂面处土体固结快剪内摩擦角标准值（度）。i第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角（度）。Li 第i分条滑裂面处弧长（m）。 qO-第i分条上部的超载。注意：一般情况，安全系数 K > 1.3。具体K值，可根据当地的具体情况确定。另外，当有工程桩时，可以考虑工程桩的影响，具体计算原理与土钉墙中整体稳定计算 中超前花管完全相同。（2）.简化 Bishop 法B

18、ishop于1995年提出一个考虑土条侧面力的土坡稳定分析方法。 假定条件：土是匀质而各向同性的；滑移土体是一个刚体；按平面问题考虑；条块间既有水 平作用力又有切向力。计算表达式：其中，-第I块土条两侧切向力的合力； 在求解过程中，由于未知，故假定其为 0,即为简化的Bishop法。（3）. Jan bu 法计算表达式：7. 抗隆起验算（1）、根据同济大学汪炳鉴先生的建议公式： 式中：ks抗隆起稳定性计算的安全系数，一般情况，安全系数为ks=1.5 ；Y1基坑底面到桩（墙）底面处土层的加权平均重度（kN/m3）;地下水位以上取土的天然重度 （kN/m3）;地下水位以下取土的浮重度（kN/m3）

19、；Y 2桩（墙）顶面到桩（墙）底面处土层的加权平均重度（kN/m3）;地下水位以上取土的天然重 度（kN/m3）;地下水位以下取土的浮重度（kN/m3）；D 桩（墙）的入土深度（m）；H 基坑的开挖深度（m）； q未开挖侧顶面的地面超载（kPa）；Nq,Nc地基极限承载力系数.根据不同地基承载力公式.选用不同的计算方法。 本系统采用普朗德尔和太沙基两种公式分别计算。根据普朗德尔（Prandtl）地基承载力公式：对于特殊情况： 当c= 0时，仍米用上式。当二0时：Nq=1.0Nc=5.14根据太沙基（Terzaghi地基承载力公式：对于特殊情况： 当c= 0时，仍米用上式。当二0时：Nq=1.0

20、Nc=5.71桩（墙）底面处土的内摩擦角（度）;c桩（墙）底面处土的粘聚力（kPa）。（2）、基坑隆起计算S基坑底面向上位移（mm）;n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数；ri 第i层土的重度（kN/m3）;地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）;地下水位以下取土的 饱和重度（kN/m3）;hi第i层土的厚度（m）；q基坑顶面的地面超载（kPa）;D桩（墙）的嵌入长度（m）；H 基坑的开挖深度（m）;c桩（墙）底面处土层的粘聚力（kPa）;桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）;r桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）。注：对于c=0或=0或同时为0时不计算基坑降起。基坑允许的位移量

21、，一般取S =5/1000H。一般工程：S =5100mm;重要工程：S =050mm;8.抗管涌验算计算表达式：式中：ks抗管涌的安全系数；rz 土在D到hw范围的加权平均浮重度（kN/m3）;地下水位到桩（墙）底面处第i层土的浮重度（kN/m3）;hi第i层土的厚度（m）；hw从基坑底面到地下水位的距离（m）;D桩（墙）的嵌入长度（m）；同时，ks应满足下式：rw水的重度（kN/m3）;取上两式中较小的ks为抗管涌的最小安全系数，一般情况取Ks > 1.5。2.2.3连续墙配筋按单位宽度（每米）矩形梁计算，采用的是钢筋砼结构设计规范方法。其它计算完全与排 桩相同。224水泥土墙1.

22、嵌固深度计算计算方法见 <<规程>>5.1。另外，当有工程桩时，可以考虑工程桩的影响，具体计算原理与 土钉墙中整体稳定计算中超前花管完全相同。2. 墙厚计算计算方法见 <<规程>>5.2。需要注意必须先算嵌固深度，再算墙厚，因为前者影响后者。3. 结构计算（完全与排桩相同）4. 截面验算对截面的压应力和拉应力进行验算，计算方法见 << 规程>>5.3。5. 抗倾覆验算（完全与排桩相同）6. 滑移验算抗滑移安全系数ks为：F墙底与土之间的抗滑力（kN）;F=（W-u）W水泥土墙重量（kN）;u水的浮力（kN）;卩 水泥土墙底

23、面与土的摩擦系数。Ea,E分别为水泥土墙的主动、被动水平压力的合力（kN）;7. 整体稳定性验算（完全与排桩相同）8. 抗隆起验算（完全与排桩相同）9. 抗管涌验算（完全与排桩相同）10. 墙体位移计算时，假定墙底面作用有土的抗力，利用“ m”法计算其土的抗力的大小。 注意：水泥土墙计算时，先计算墙的嵌固段长度，再计算墙宽。2.2.5 土钉墙1. 整体稳定计算参照规程土钉墙，另外考虑有超前花管的土钉计算问题：计算公式式中除第三项处，符号意义同规程土钉墙。-设置竖向花管的种类数；坡顶面为一种坡面为一种基坑底面为一种-第k种花管类型中的花管个数；-第k种花管的强度发挥系数第k种花管类型中，第j1根

24、花管的滑移面外部的抗拉强度标准值（kN ）。-第k种花管类型中，第j1根花管与水平面夹角（度）。滑面中点切线与水平面的夹角。 第kj1花管处的土体固结快剪内摩角标准值（度）。-第k种花管类型中，第j1根花管的水平间距（m）。 关于与的确定对于本土钉竖向间距的范围内：一种土取，二种土在土钉上下0.3m范围内有多层土时,取低值。否则，取土钉所在的土层的值。2. 局部抗拉计算基本与规程方法相同，请参照规程土钉墙。另外存在放坡时，土压力的计算遵循下列原 则: 第一根拉杆的水平土压力：积分当 S0 SK = 0.0当 S0v SK = 1.0第二根土钉受的拉力为：积分2.2.6天然放坡稳定计算采用“简单

25、条分法”(瑞典条分法)。也可考虑工程桩的作用。第三章整体计算3.1使用手册3.1.1操作流程协同计算的操作流程为：设定工作目录-方案选择- 网线布置-岩土信息-基坑布置-冠梁支撑-协同计 算-施工图-统计标书。注意：其中岩土信息是可选的步骤，如不进行三维的场区土分析，则不做此步骤。3.1.2工作路径本系统要求设定一个工作目录，计算中所生成的中间文件，原始数据文件，结果文件等均生 成在此工作目录下。一个工作目录下只能作一个工程，但一个工程可包括多个方案，各个方 案数据都存放在此工作目录下的子目录中。但要注意：岩土信息文件为各个方案公用，存放 在工作目录下。如工作目录为，则第一个方案存放在，第二方

26、案存放在，岩土信息文件存放在中，等等。3.1.3方案选择方案选择的界面如下图：1. 当前方案：在此列表框中选择当前所要计算的方案，选定后，后续所有操作均针对当前方案进行。2增加方案.采用此功能新增一个方案，新增的方案自动变成当前方案。3删除方案：采用此功能删除当前方案。4. 复制方案：采用此功能将另一个方案的原始数据复制到当前这一方案中来，以便用户重复利用。5. 当前方案备注：每一个方案的简短说明，输入后，将出现在方案列表里，供用户选择方案时参考。6. 支撑道数：注意，支撑道数不包括冠梁。3.1.4网线布置“网线布置”的目的是将基坑边线用分段的网线绘制出来，供“基坑布置”使用。此网线可 布置在

27、墙的内边线上或排桩的内侧，也可布置在墙和排桩的中心线上，布置在哪个位置对计 算结果都影响不大，用户可根据实际情况具体决定。“网线布置”的操作流程参见附录1。3.1.5岩土信息用于录入地质勘察报告所提供的的岩土物理力学综合指标，确定每个钻孔位置及土层， 连接地剖线，查看空间任意点的土层分布。由控制、土层参数、钻孔编辑、地剖线编辑、辅 助、帮助多项功能组成。操作步骤如下：(1) 点“交互土层参数”按钮，在对话框中交互场地内所有土层的参数。(2) 点“布置钻孔”按钮，在界面中布置钻孔。(3) 点“交互或修改钻孔柱状”按钮，在对话框中交互各个钻孔的土层及厚度。(4) 点“布置地剖线”按钮，在界面中连接

28、地剖线。(5) 点“查看已知地剖线”按钮，查看已知地剖线的地剖图。(6) 点“查看任意地剖线”按钮，查看任意地剖线的地剖图。(7) “退出”前，根据系统提示决定是否保存数据。 各项操作详细步骤如下：1、控制用于打印控制，退出等，包括打印、打印预览、打印设置、退出4个子项。1.1、打印用于打印当前屏幕全部内容。 用左键选择菜单项，在对话框中选择设置后，点【确认】发送信息。1.2、打印预览用于打印前对全图进行浏览查看。用左键选择菜单项后，屏幕出现一张“白纸”，白纸上显示要打印的简图，可点【放大】、【缩 小】进行查看，也可直接点【打印】出图。不打印的话，点【关闭】退出。1.3、打印机设置用于设置打印

29、机(或绘图仪)的型号、打印范围、打印纸类型等。 用左键选择菜单项，在对话框中选择设置后，点【确认】结束。1.4、退出用于返回总控界面。 用左键选择菜单项即可。2、土层参数用于交互本场区所有土层的物理力学指标和参数。用左键选择菜单项，在对话框中录入 土层并交互土层物理参数；最后点【确认】结束。注意土层主、亚层编号不能重复。3、钻孔编辑用于钻孔的定位及土层的输入，布置钻孔、删除钻孔、移动钻孔、修改孔号、钻孔柱状、 钻孔整体平移、钻孔整体旋转多个子项。3.1、布置钻孔用于布置一个新钻孔。选择菜单项，然后用左键确定钻孔所在位置即可。布置时，可采用单点定位工具条上所提供 的多种方式精确定位。3.2、删除

30、钻孔用于删除一个已有钻孔。选择菜单项，然后用左键选择钻孔，然后系统提示是否真要删除此钻孔，选则【是】或【否】 后，操作结束。3.3、移动钻孔用于移动一个已有钻孔。选择菜单项，然后用左键选择钻孔，将出现一条橡皮线，再用左键选择移动后的钻孔位置后， 操作结束。移动时，可采用单点定位工具条上所提供的多种方式精确定位。3.4、修改孔号用于修改一个已有钻孔的编号。选择菜单项，然后用左键选择钻孔，在对话框中输入孔号，最后点【确认】结束。3.5、钻孔柱状用于输入已有钻孔的土层柱状信息。选择菜单项，在对话框中对照示意图，输入土层柱状，最后点【确认】结束。要注意土层编 号必须满足从上到下递增，否则在退出此对话框

31、时，将提示输入有误。3.6、钻孔整体平移用于将所有钻孔位置平行移动。选择菜单项，然后点两点确定移动的矢量即可。此命令操作时，所输入的地剖线也一同移动。3.7、钻孔整体旋转。用于将所有钻孔位置绕某点做旋转。选择菜单项，点一点确定旋转的基点，然后在对话框中交互旋转的角度，点【确认】结束。 此命令操作时，所输入的地剖线也一同旋转。4、地剖线编辑用于编辑地剖线，查看剖面图，包括布置地剖线、删除地剖线、修改地剖线编号、查看 已知地剖面、查看任意地剖面多个子项。4.1、布置地剖线用于连接地剖线。 选择菜单项，按顺序选择地剖线上的钻孔，最后点右键结束。注意，地剖线不能任意交叉，及交叉点上必须有一个钻孔。4.

32、2、删除地剖线用于删除一条已有地剖线。选择菜单项，用左键选择地剖线，然后系统提示是否真要删除此地剖线，选择【是】或【否】后，操作结束。4.3、修改地剖线编号用于修改一条已有地剖线的编号。选择菜单项，然后用左键选择地剖线，在对话框中输入线号，最后点【确认】结束。4.4、查看已知地剖面用于查看已有地剖线上的地剖面。选择菜单项，然后用左键选择地剖线，在对话框中即可查看地剖图，最后点【确认】结 束。4.5、查看任意地剖面用于查看任意两点之间连线上的地剖面。选择菜单项，然后用左键点两点，确定剖面位置，在对话框中即可查看地剖图，最后点【确认】结束。5、辅助只包括指北针定向一个功能。 用左键选择菜单项后，交

33、互转角后，点确认即可。3.1.6基坑布置“基坑布置”完成基坑支护结构的布置。协同计算时考虑的支护类型有排桩和连续墙；水泥 土墙、土钉墙、天然放坡三种不参与协同计算。本系统中，要求支护构件分区布置，即要求 将基坑边线按计算条件的不同分成不同的区，每一个计算分区取相同的支护形式和参数，包 括岩土信息、嵌入深度等。“基坑布置”的操作步骤主要为：选择当前计算分区号-> 指定计算分区-> 分区数据定义。 除此之外，还提供了删除计算分区、指定单元岩土数据等功能。1. 选择当前计算分区号在下图所示的列表框中选择当前计算分区号。2. 指定计算分区“指定计算分区”将基坑边线划分成不同的计算区；操作方

34、法为：首先选择要指定为一个区的网线（边界网线），选定后，点鼠标右键确认，则所 选网线的区号被设定为当前的计算分区号，屏幕将重画，动态显示基坑布置情况。当某一个分区的支护形式为桩、墙时，将出现桩墙的位置尺寸示意图；当采用其他支护形式 时，将不显示示意图。选择网线可采用单选、矩形窗口选、多边形选，操作方法与 AutoCAD基本相同。详细的操作 方法可参见附录1中有关的描述。注意：基坑边线的分区需要封闭，即每一段基坑边线都需要指定支护形式，否则后续计算将 不能进行。3. 分区数据定义“分区数据定义”的作用是定义每一个计算分区的数据。点菜单或按钮或均可。分区数据定 义的操作与单元计算完全相同。此处不再

35、重复。操作时，请注意下列问题：(1) 可通过下列工具条切换当前计算分区。(2) 协同计算时的支锚信息取内支撑的具体位置，并且不考虑拆除锚杆与建地下室的情况。因 此，“分区数据定义”中的支锚信息、地下室信息，冠梁信息对后续计算不起作用。另外，水泥土 墙、土钉墙、天然放坡三种不参与协同计算，其数据只影响工程量统计，施工图等。(3) 如果需要在后面作“施工图”、“工程量统计”，则在分区数据定义时，对每一个区作下列步骤操作，生成支护结构构件的施工图、标书中所要插入Word文档中的图形。当为桩墙时：结构计算->包络图->截面计算->锚杆计算-> 选筋->锚杆选筋->冠

36、梁信 息->环梁信息->生成施工图；当为水泥土墙时：结构计算->截面计算-> 生成施工图；当为土钉墙时：局部抗拉设计-> 整体稳定设计-> 土钉选筋-> 生成施工图；当为天然放坡时：稳定计算-> 生成施工图；4. 删除计算分区“删除计算分区”将删除基坑边线计算区的划分，操作方法为：首先选择网线，选定后，点 鼠标右键确认，则所选网线的区号被删除。5. 指定单元岩土数据“指定单元岩土数据”可得到任意点的岩土柱状信息，并将岩土参数自动向用户指定的计算 分区传递。操作方法为：首先用“左键”确定能代表某一计算分区岩土信息的位置点，则此点的岩土信 息显示于随

37、后弹出的对话框中，再点“确认”后，选择所要替换岩土信息的计算分区号，则 所指定的计算分区岩土数据被替换。3.1.7冠梁支撑“冠梁支撑”完成冠梁和各道内支撑的布置。操作步骤主要为：布置网线-> 布置腰梁支撑-> 布置约束-> 布置荷载。除此之外，还提 供了查询、辅助等功能。详细操作过程参见附录1。1. 可通过下列工具条切换内支撑和冠梁层，并且可进行层间复制。2. 般情况下不需要布置约束，约束用于模拟一些特殊情况，如模拟墙的侧向摩擦刚度等， 有关这方面的描述参见技术条件。3. 般情况下不需要施加荷载，荷载主要用于模拟预应力，以及通常计算模型不能模拟的情 况，有关这方面的描述参见技

38、术条件。4. 当所分析的工程有冠梁时，请将冠梁布置在冠梁层上；当无冠梁时，冠梁层不要布置任何 构件即可。冠梁层的网线就是基坑布置时所用网线，因此，当布置冠梁时改变网线布局时， 必须重新做基坑布置。5. 协同计算时力的传递过程：土压力-> 桩或墙-> 腰梁-> 支撑。因此，当支撑直接支于墙或桩上时，二者之 间将不能传力(如下图)。注意：布置内支撑时，必须在桩墙与支撑之间布置腰梁。6. 本系统不要求各层内支撑布置完全对应，但要求基坑边缘线不变。否则，上述所说的传力 关系将不能实现。如，下列情况是容许的：3.1.8协同计算协同计算的总界面为:“协同计算”完成支护体系的内力、配筋等计

39、算。操作步骤主要为：计算-> 计算结果查询-> 计算书。1界面特征(1) 设置“计算”、“查询计算结果”和“计算书”三种状态，进入时为“计算”状态 (见下 图)。(2) 分别点“计算”、“查询计算结果”和“计算书”按扭可切换状态。(3) 在“计算”状态下完成计算工作。(4) 在“查询计算结果”状态下对计算或验算结果进行查询。(5) 在“计算书”状态下完成计算书的生成和编辑工作。 2查询有关冋题(1)在各种查询状态下，有五项选择影响到图形和文字查询窗口的显示 结果，这五项选择分别是：工况、层、主项、分项、显示内容选择。 工况包括：控制情况，每一次开挖。层包括：支护构件，冠梁层，每一层

40、内支撑。主项包括：内力、位移、配筋、超筋超限、构件编号，构件尺寸。 分项包括：控制情况可以查询： 腰梁支撑：内力：弯矩、剪力、轴力位移：X向、Y向配筋：纵筋、箍筋超筋： 支护构件：内力：桩弯矩、桩剪力、墙弯矩、墙剪力位移：桩位移、墙位移配筋：桩纵筋、桩箍筋、墙纵筋、墙抗剪筋 超筋：桩超筋、墙超筋每一步开挖可以查询： 腰梁支撑：内力：弯矩、剪力、轴力位移：X向、丫向、矢量方向 配筋：纵筋、箍筋 超筋：支护构件： 内力：桩弯矩、桩剪力、墙弯矩、墙剪力、内力位移曲线 其中，内力位移曲线包括如下子项(在显示内容选择中选择) 计算单元的法线方向 冠梁位置处位移第k层内支撑位置处位移 冠梁位置处支反力 第

41、k层内支撑位置处支反力 冠梁位置处刚度 第k层内支撑位置处刚度 位移：桩位移、墙位移 配筋：桩纵筋、桩箍筋、墙纵筋、墙抗剪筋超筋：桩超筋、墙超筋(2)快速查询在各种查询状态下，可在图形窗口中双击某个构件，文字窗口将自动滚动到选中构件 的相关信息位置；也可在文本窗口中双击某一行文字，图形窗口自动将选中文字信息所代表 的构件平移到图形窗口中央。图文混排的计算书编辑计算书时，可在文件中插入各种简图，操作方法同中文WORD的相应方法，计算书文件的扩展名为“ RTF”，在中文WORD及其它编辑器中都可进行编辑。(4) DXF图形文件利用“显示图形存为DXF文件”功能，可将当前屏幕上的简图存为 DXF格式

42、的图形 文件，该文件可在AutoCAD 12.0以上的版本中进行编辑。(5) 内力正方向请参考技术条件。(6) 可以通过菜单命令“查看桩墙内力位移土压力曲线”查看指定桩墙单元在某一步开挖时的 桩身、墙身内力、位移、土压力曲线。此曲线的查询状态为：第n次开挖-支护构件-内力- 内力位移曲线。在其它查询状态时此菜单项变灰。另外，也可在上述查询状态时通过在图形或文字窗口中双击某构件而直接查看。查看界面如下：另外，在此查询状态时，可查看平面上各支点的支反力、位移、支撑刚度等，可通 过下列对话框选择。3. 菜单命令操作说明(1) 计算操作(1-1)深基坑支护体系协同计算用于协同计算。点此命令后，弹出计算

43、参数输入对话框，要注意其上的内力调整系数只 对配筋计算起作用。如果此工程的支护构件中有连续墙，则随后又弹出一对话框如下图显示。通过此对话框，用户可以选择协同计算时墙的分析精度，即墙的剖分单元长度。此长 度将影响计算速度和墙的计算精度，当基坑规模较小时对墙和内支撑结果影响很大，当基坑 规模较大时只对墙的结果影响较大。一般情况下取1-2米，太大将造成误差，太小将增大计算工作量。当只关心内支撑时，可取较大的值，以加快计算速度。有关这方面内容，请参见 技术条件-连续墙的有关问题。另外，在总计算界面上，还有一个立面图显示窗口，通过此窗口，可以查看各个计算分 区的支撑布置情况，还可以交互各个区的单元侧向刚

44、度调整系数。单元侧向刚度调整系数的 使用是一个非常关键的问题，当取 0时为不考虑单元侧向刚度，当取 1.0时则按程序内部计 算结果所得的单元侧向刚度，用户也可根据经验调整此数，对侧向刚度进行调整。在无经验 的情况下取默认值1.0即可。请参见技术条件-单元侧向刚度。(1-2)显示简图存为DXF文件用于将当前屏幕显示的计算简图按 DXF图形文件格式保存。该文件可以在 AutoCAD等 图形编辑系统中查看。用左键选择菜单项，在输入框中输入要保存的DXF图形文件名称，点【保存】结束。(2) 图形查询(2-1)查找指定编号构件用于在计算简图上迅速查到指定编号的构件。用左键选择菜单项，在对话框中输入构件编

45、号，点【确认】后，指定编号的构件被一个 白框包围显示在屏幕上。(2-2)设置显示结果用于设置计算简图上的显示内容、字符高度及构件显示的亮度。用左键菜单项，在对话框中用选择框设置构件显示亮度，用下拉列表框选择显示内容， 在输入框中编辑字符的高度。(2-3)查看桩墙内力位移土压力曲线查看指定桩墙单元在某一步开挖时的桩身墙身内力、位移、土压力曲线。此曲线查询状 态为:第n次开挖-支护构件- 内力-内力位移曲线。在其它查询状态时此菜单项变灰。(3) 文字查询用于在文字查询窗口中查阅构件等信息及保存文本文件，包括查找指定编号构件、查找 指定行号信息、查找指定字符串、显示文字存为文本文件4个子项。用左键点

46、一下右(或下)方的文字查询窗口，使其激活。只有在文字窗口被激活时，才能进行相应的操作。在某个构 件编号上双击左键，简图中该构件周围立即出现一个白框。(3-1)查找指定编号构件用于在显示屏上迅速查到指定编号的构件信息。用左键选择菜单项，在对话框中输入构件编号，点【确认】后，指定的构件信息立即移 到显示屏的最上方。(3-2)查找指定行号信息用于在显示屏上迅速查到指定行号的信息。用左键选择菜单项，在对话框中输入文字行号，点【确认】后，指定行的信息立即移到 显示屏的最上方。(3-3)查找指定字符串用于在显示屏上迅速查到指定的字符串。用左键选择菜单项，在对话框中输入要查找的一组字符(汉字)，点【查找下一

47、个】后，立即开始从当前光标位置向后检索，当检索到指定的字符串后，该字符串变黑显示。继续点【查找下一个】，不断检索出新的指定字符串。(3-4)显示文字存为文本文件用于将当前屏幕显示的文字信息按指定的文件名保存，文件格式(扩展名)为TXT。用左键选择菜单项，在输入框中输入文本文件名，点【保存】结束。(4) 显示控制用于控制显示状态、显示窗口及显示工具，包括双窗口并列显示、左右切分窗口显示、上 下切分窗口显示、工具条开关、状态行开关、图形查询窗口开关、文字查询窗口开关、计算 信息窗口开关、浏览器显示开关 9个子项。(4-1)双窗口并列显示用于选择图形和文字查询两个窗口并列显示状态，该状态是查询接口结

48、果的默认状态， 在图形查询窗口标题行上标出查询内容，在文字查询窗口标题行上标出文本文件名。用左键选择菜单项即可。(4-2)左右切分窗口显示用于选择将查询窗口一分为二，图形查询在左，文字查询在右的显示状态。用左键选择菜单项即可。(4-3)上下切分窗口显示用于选择将查询窗口一分为二，图形查询在上，文字查询在下的显示状态。用左键选择菜单项即可。(4-4)工具条开关用于恢复屏幕上方工具条的显示，在工具条上分别列有选择显示主项和分项的下拉列表 框。除非用户进行了某些操作，在缺省状态下工具条不会消失。用左键选择菜单项即可。(4-5)状态行开关用于选择屏幕下方状态提示行的显示与否。用左键选择菜单项即可。(4

49、-6)图形查询窗口开关用于图形查询窗口的动、静态转换。在静止状态下，计算简图上的显示结果不随查询选 项的改变而更新，这样可以缩短文字显示结果更新的时间；在活动状态下，显示结果将即时 更新。用左键选择菜单项即可。(4-7)文字查询窗口开关用于文字查询窗口的动、静态转换。在静止状态下，文本上的显示结果不随查询选项的 改变而更新，这样可以缩短图形显示结果更新的时间；在活动状态下，显示结果将即时更新。用左键选择菜单项即可。(4-8)计算信息窗口开关用于调出或关闭计算信息窗口。计算的中间过程和提示信息将随着计算的进展动态显示。 用左键选择菜单项即可。(4-9)浏览器开关用调出或关闭浏览器窗口，只要在浏览

50、器中的全景计算简图中某一位置点一下，该位置 随即出现一个白色小方框，在图形显示窗口中，计算简图以相应位置为中心放大显示。用左键选择菜单项即可。(5)计算书(5-1)生成计算书 用于生成计算书。用左键选择菜单项，在对话框中选择计算书中要包括的内容，点【确认】后自动生成。(5-2)打开计算书用于打开和编辑计算书。用左键选择菜单项即可。3.1.9施工图在“施工图”模块中，可以生成、查看各种施工草图，用户可在草图的基础上，作少量 修改而成为正式的施工图。包括以下内容：生成施工图： 生成基坑平面布置图， 生成冠梁施工图， 生成内支撑施工图， 生成支护结构施工图， 查看施工图： 查看基坑平面布置图， 查看

51、冠梁施工图， 查看内支撑施工图， 查看支护结构施工图，因为操作都十分简单，此处不再详述。需要说明的是，支护结构施工图在“基坑布置” 中的“分区数据定义”操作时生成，此处只是将其调出查看。3.1.10统计标书在“统计标书”模块中，用户可以对当前方案的工程量和造价作一快速预测，也可快速生成 一份投标书，此投标书是在 Word中生成的。基本操作步骤为： 交互材料单价-> 统计工程量-> 生成标书。1. 交互材料单价界面如下图所示。需要说明的是，内支撑和冠梁中钢材的用量未按实际计算结果，而是让 用户给出一个配筋百分率。2. 统计工程量点“统计工程量”按钮后，工程量数据显示于右侧窗口中，如下

52、图所示。3生成标书点统计“生成标书”按钮后，将弹出对话框：本系统中，“生成标书”是以开放的模板方式进行的，也就是说，用户可以根据自己的需求， 定义自己的格式，将格式存为模板文件，则可在以后的操作中重复利用。系统默认的模板文 件在系统目录中，名字叫nomorl.tpl，如果用户用自己定义的模板替换掉此文件，则以后每次 系统进入时，默认模板就是用户自己定义的模板。(3-1)保存模板可以将当前定义的模板保存到文件中，以供重复利用。(3-2)读入模板可以将模板文件读入，成为当前模板。(3-3)生成标书点此功能后，将按当前模板定义的格式，在Word中自动生成标书。要求在点此功能前，先启动Word。(3-

53、4)段落定义可以用此功能定义、修改当前模板中的段落定义，一个模板就是由多个段落组成的。包括 增加一段、删除一段、插入一段、拷贝一段到剪贴板、从剪贴板粘贴一段、选择段落字体等 功能。因为操作非常简单，此处不再赘述。(3-5)子项定义可以用此功能定义、修改当前模板、当前段落中的子项的定义，一个段落就是由多个子项 组成的。包括增加一项、删除一项、插入一项、拷贝一项到剪贴板、从剪贴板粘贴一项、定 义编辑当前子项内容等功能。其中，前五项因为操作非常简单，此处不再赘述。当点“定义 编辑当前子项内容”后，弹出对话框：首先选择子项类型，然后选择子项字体，再交互各个子项的内容。对不同类型的子项操作 各不相同：(

54、3-5-1)字符串在“子项当前内容”的编辑框中输入字符串的值，点按钮可将子项当前内容存放于“子项的选择值或提示内容”列表框中，列表框中可存放多个选择，点可删除列表框中的当 前项。在列表框中双击鼠标，就可将所击中的项目内容自动填于“子项当前内容”的编辑框 中。因此，此列表框是起一个素材库的作用。(3-5-2)图形文件表示需要插入图形文件，用户必须在“子项当前内容”的编辑框中输入图形文件的名 字，或点按钮直接选择。图形文件必须是 Word能够认识的文件类型(详见系统提示)。(3-5-3)预定义图形(A) 单元剖面图文件名为POU-n.WMF，在“基坑布置”中的“分区数据定义”操作时生成。(B) 单

55、元计算内力图文件名为NL-n.WMF ,在“基坑布置”中的“分区数据定义”操作时生成。(C) 单元施工图文件名为SGT-n.WMF，在“基坑布置”中的“分区数据定义”操作时生成。(D) 内支撑布置图文件名为NZC-n.WMF ,在“冠梁支撑”中自动生成。(E) 基坑平面布置图文件名为BuZhi.WMF ,在“基坑布置”中自动生成。(3-5-4)预定义表格(A) 岩土参数表，不需交互参数(B) 土方量，不需交互参数(C) 单元材料统计表，不需交互参数(D) 内支撑材料统计表，不需交互参数(E) 工程造价表，不需交互参数4. 特别注意：当采用Word97时，请用户在生成标书前，将“插入”“图片”

56、“来自文件”对话框中的“浮 于文字上方”的选项选为“不浮于文字上方”，然后确认。否则，图片将不能正确定位。 32技术条件3.2.1内力计算模型采用考虑支护结构、内支撑结构及土空间整体协同作用有限元的计算方法。有限元方程如下：(K n+ Kz+ Kt)W=F式中：Kn内支撑结构的刚度矩阵；Kz支护结构的刚度矩阵；Kt开挖面以下桩侧土抗力的刚度矩阵；W位移矩阵；F荷载矩阵。桩墙内支撑体系内力计算显然是个三维分析问题。这一问题的求解是比较复杂的，因为 涉及到结构与土的相互作用概念。如果采用一般的处理方法，即采用三维分析，则存在计算 复杂，计算工作量十分巨大的问题(对每一个桩墙均要剖分很小的单元)，因此必须将模型简 化，在满足精度的前提下，尽可能减少计算工作量，使程序更加实用。具体简化的办法如下：(1) 将基坑周边分成几个计算区域，同一计算区域的支护信息相同，地质条件相同(2) 将每一个桩或每单位长度的