理正岩土6.5-岩质边坡稳定分

1 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分 析软件帮助 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 1 目录目录 1. 第一章功能概述.3 2. 第二章快速操作指南.3 2.1 2.1操作流程.3 2.2 2.2快速操作指南.4 3. 第三章操作说明.9 3.1 3.1关于计算例题的编辑.9 3.2 3.2计算简图辅助操作菜单.9 3.3 3.3快速查询图形结果.10 3.4 3.4计算书的编辑修改.10 3.5 3.5说明.10 3.6 3.6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 5.1 5.1概述.16 5.2 5.2简单平面稳定分析.16 5.2.1 5.2.1极限平衡法.16 5.2.2 5.2.2建筑边坡工程技术规范.24 5.3 5.3复杂平面稳定分析.30 5.3.1 5.3.1概述.30 5.3.2 5.3.2Sarma 法33 5.3.3 5.3.3通用方法.35 5.3.4 5.3.4Sarma 改进法35 5.4 5.4三维楔形体稳定分析.37 5.4.1 5.4.1计算条件.37 5.4.2 5.4.2计算安全系数.38 5.4.3 5.4.3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 5.4.4 5.4.4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 5.5 5.5赤平投影分析.49 5.5.1 5.5.1概述.49 5.5.2 5.5.2基本功能.49 5.5.3 5.5.3判定岩体稳定性.51 5.5.4 5.5.4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 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 2 1. 第一章功能概述第一章功能概述 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 第二章 快速操作指南第二章 快速操作指南 2.1 2.1操作流程操作流程 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。 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 3 图 2.1-1 操作流程 2.2 2.2快速操作指南快速操作指南 2.2.1 选择工作路径 图 2.2-1 指定工作路径 注意：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： 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 4 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。 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 5 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。 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 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：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 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 7 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。 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 8 3. 第三章操作说明第三章操作说明 第三章 操作说明第三章 操作说明 3.1 3.1关于计算例题的编辑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。 3.2 3.2计算简图辅助操作菜单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。 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 9 3.3 3.3快速查询图形结果快速查询图形结果 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. 图形查询工具栏图形查询工具栏 2. 图形查询快捷菜单图形查询快捷菜单 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.【图形查询图形查询】菜单菜单 3.4 3.4计算书的编辑修改计算书的编辑修改 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。 3.5 3.5说明说明 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： 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 10 图 3.5-1 经纬图 注意：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：）判定岩体稳定性条件限制： 限定任意两个面都不重合； 坡顶面不能直立； 原始边坡面不能倒悬； 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 ODOB，如图 3.5.1-1 所示： 注意：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 3.5.1-1 2）安全系数计算满足的条件：）安全系数计算满足的条件： 不安全的岩体； 能够形成楔形体； 要求计算的中间变量 X、Y、A、B 的计算值大于 0。 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 11 注意：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：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： 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 12 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 读入结构面数据格式为*.txt； 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： 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90°时取 90°，倾向 0.33 注意：注意： 1. 此项计算不考虑裂隙水； 2. Rmi的计算见 5.2.1 节公式（5.2.1-21）（5.2.1-24）； 3. 计算滑体水平方向合力为零，竖直方向合力不一定为零。 2. 锚杆（索）支护设计锚杆（索）支护设计 计算安全系数达到 k 所需要的锚杆力： （5.2.2-8） 式中： Rm 每延米范围内锚杆的锚固力（kN）； Px 水平方向外荷载作用（kN），图示方向为正； Py 竖直方向外荷载作用（kN），图示方向为正； k0 岩石的静止岩石压力系数； k 设计安全系数； 锚杆入射角（度）； E0 静止岩石压力强度标准值； E 水平地震作用力，向左为正（kN）； 注意：注意： 1. k0、E0、E 的计算见 5.2.2 节公式（5.2.2-1）、（5.2.2-2）和（5.2.2-4）； 2. 锚杆（索）设计见 5.2.1 节公式（5.2.1-29）和（5.2.1-31）。 理正岩土 6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助 26 5.2.2.2 5.2.2.2主动岩石压力建筑边坡支护技术规范公式主动岩石压力建筑边坡支护技术规范公式 5.3.2 1. 计算岩石压力计算岩石压力 对沿结构面滑动的边坡，当结构面倾角大于 40 度时，主动岩石压力标准值可按式（5.2.2-9）计算： 图 5.2.2-1 主动土压力标准值计算 （5.2.2-9） （5.2.2-10） （5.2.2-11） （5.2.2-12） 主动岩石压力水平分力： （5.2.2