geo-slope软件使用问题汇编

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问：在Draw Reinforcement 对话框中， 当选择Constant Applied load 时，需要填写其值大小，这个值就是工作荷载吗，请问工作荷载具体指的是什么，这个值怎么取？是指锚杆的设计拉力值大小吗？也就是，当Bond Skin Friction即钉土摩阻力确定了，那么Constant Applied load值？

答：

工作荷载是指锚杆实际起作用的荷载值。当选定为Constant Applied load参数时，实际上此时该值的大小就是锚杆实际的工作荷载值。不管锚杆的有效锚固长度有多长，实际的工作荷载就为所输入的定值。

当Bond Skin Friction即钉土摩阻力确定了，通过该值可以计算出有效锚固长度，这个长度值在此时的计算中并没有实际意义，它只是可以告诉我们我们目前所输入的钉土摩阻力或者是目前锚杆可用的锚固长度是否符合我们实际的需要。

计算出的锚固长度长于锚杆实际的锚固，也就是说上层锚杆实际上长度不足，这就告诉我们，要想承受所输入的工作荷载值，该锚杆还需要加长。下层锚杆计算出的锚固长度小于实际锚固长度，这也告诉我们，该锚杆是满足要求的。

Constant Applied Load选项通常是用在分析的初期试算来使用的，我们说在计算中需要调整该值的大小使得所计算的安全系数达到我们的要求，也就是说我们可以通过所需要的安全系数值来调整该值，并观察锚杆有效锚固长度的变化。前面的试算对于后面的准确计算是很有帮助的。

问：在计算坝坡稳定时，需要用到粗粒料非线性抗剪强度模型（邓肯-张非线性模型），但是始终未能找到该模型。不知道该程序中是否有该计算模型，或是有近似处理的方法?

答：

SLOPE/W 软件中不直接提供邓肯－张非线性模型，但是用户可以自定义法向和切向的强度关系函数来计算。具体操作过程如下：

在SLOPE软件菜单“KeyIn/Strength Functions/Shear/normal Function”中自定义强度关系函数。定义好强度关系函数后，在材料参数设置选项中选择自定义的强度关系函数即可。

问：基坑开挖能否利用SLOPE/W软件进行模拟计算，应该注意哪些问题？

答： GeoStudio的SIGMA/W模块可以进行基坑开挖和回填的模拟计算，结合SLOPE/W模块可进行基坑开挖时的边坡稳定性分析。SIGMA/W模块中的实例“Excavation with Strut”即为一基坑开挖的模拟计算。您也可以通过SIGMA/W的工程手册中的“Fill and Excavation”章节来了解相关内容。

问：边坡采用护坡桩的形式进行支护时，应该怎样利用该软件进行计算，具体应该怎么操作？

答：

SLOPE里面不能考虑桩的作用，单纯用SLOPE不能模拟抗滑桩，可以先用SIGMA模块考虑桩，算出一个应力场，然后将此应力场导入到SLOPE里面，在桩的位置加一个水平

力可以粗略模拟。

问：SLOPE/W 计算岩质边坡怎么算，还是这样算吗？本软件是不是只能适用于土质边坡呢？

答：

SLOPE主要是用来计算土质边坡，但是对于简单的岩质边坡也可进行计算，在相应的材料模型选取上也包含有各项异性等模型，在这方面我们也进行过相关计算。但毕竟应用较少，其结果的可靠性还有待于进一步的检验。

问：在Draw Reinforcement 对话框中，Bond Skin Friction是指单位面积钉土摩阻力，也就是我们所说的土体与锚固体粘结强度特征值，这个值应该是勘查报告给我们提供出来的值，如果没有这方面的勘查资料，就得根据经验来判断选取了，是这样的吗？

答：

关于Bond Skin Friction的取值，如果勘查报告未给出，则可以依据勘查报告中的粘聚力值结合实际的工艺进行估算。

问：在Draw Reinforcement 对话框中，Constant Applied Load 和Variable Applied Load这两个选项的意义不同，当然算出来的结果是有所差异。因此，在什么情况下选择前者，在什么情况下选择后者，也就是它们分别的适用范围，因为我们搞不清楚到底应该选择哪个来进行计算。

答：

SLOPE/W中对Applied load的定义为： the applied load is defined as the load that must be mobilized to achieve an acceptable factor of safety against potential failure of the retained soil wedge. The applied load for an anchor can be specified in one of two ways. The anchor behavior can be either “Constant” or “Variable”.即使得潜在滑移面达到一定安全系数时的锚固力。

Constant Applied Load选项：不管锚杆的锚固长度为多少，锚杆工作荷载为一定值。在计算中您需要调整该值使得所计算出的安全系数达到您的要求。

在此种情况下，当指定了工作荷载以及单位长度摩阻力（Bond Resistance ），SLOPE会自动计算所需要的有效锚固长度，并在模型中以红色框表示出来，如图。滑移面后面黑色为可用锚固长度。对于图中四种情况，工作荷载是一样大小。

Variable Applied Load选项：此种情况下，锚杆的工作荷载取决于潜在滑移面后的有效锚固长度，工作荷载为可变值，变化范围从0到整个锚杆总的可用摩阻力值。对于每一个潜在滑移面来说，SLOPE首先计算可用摩阻力（available bond resistance behind the slip surface）

如果整个锚杆总的可用摩阻力大于所输入的工作荷载（所填入的Variable Applied Load值），则SLOPE在计算安全系数时实际所采用的锚杆力为所输入的工作荷载值。如果锚杆总的可用摩阻力小于所指定的工作荷载，则所输入的工作荷载值会自动减小到与锚杆总的可用摩阻力值一致，SLOPE在计算安全系数时也采用此值。

在实际的计算中，选择Constant Applied Load通常是用在分析的初期确定加筋体作用力的一个大概值，作为试算使用；Variable Applied Load选项通常用于后期准确确定

加筋体作用力值。

问：在Draw Reinforcement 对话框中，当选择Variable Applied Load 时候，就不需要填写该值，这个里面为什么就不需要工作荷载呢？对于锚杆而言，我们好像很少考虑它的剪力，既然这个对话框中有这一项，这几项该填多少，怎么填？

答：

在这种情况下工作荷载是通过计算得出的，锚杆的工作荷载取决于潜在滑移面后的有效锚固长度，工作荷载为可变值，变化范围从0到整个锚杆总的可用摩阻力值。

对于一个潜在的滑移面来说，当锚杆绘制在模型图中，在这种情况下，每个锚杆的有效锚固长度是不一样的。每个锚杆实际的工作荷载为有效锚固长度与单位长度钉土摩阻力的乘积。在SLOPE/W工程手册的8.3节，有关于这两个选项非常详尽的介绍，希望我们的回答对您也有所帮助。

理论上来说，锚杆内部产生剪力只发生在土坡发生运动的时候，对于一个安全系数大于1.0的土坡来说，这些值是不需要设定的。

问：在Draw Reinforcement 对话框中，Unit Weight是指单位荷载，什么单位荷载？其单位是什么，是KPa吗？为什么默认是9.807？如果要在坡顶施加50KPa的荷载，该怎么加？

答：

Pressure Line不同于线荷载（line loads），Line Loads是施加在一个点，Pressure

Line是施加在一个区域内的。

该选项默认是用来绘制水体压力的，所以Unit Weight默认值为水的重度9.807。通常Unit Weight中填入的为上面公式中的Specified pressure。

施加50kPa的荷载，可以在Unit Weight中填入10，将压力线的高度绘制为5m,则此时为50kPa。

问：在坡中要施加水平抗滑力时候，应该怎么施加？例如象护坡桩这样，利用别的软件算出一个抗滑力，这个力该如何加到边坡上？

答：

通常护坡桩水平抗力为线形荷载（如梯形等），线形荷载施加与堆载或外部荷载施加一样，有两种选择：法向与竖向，将加载区域四个点都点出（都精确定义），选择法向即可！

这个力施加在土坡原来桩所在位置即可

问：对于土工织物等柔性加固材料，如何输入模型，土工布也是按照锚杆那样输吗，只是方向是水平的而已?

答：

土工织物等柔性加固材料加入模型的方式与锚杆类似，也是用Reinforcement Load来模拟，只是所输入的参数不同而已。通常在使用土工织物时，“F of S Dependent”选项选为YES。

通常土工织物要输入的参数为以下几个：

Bond skin friction per unit area (F/L2)

Bond safety factor

Fabric ultimate capacity

Fabric safety factor

Load orientation

问：用圆弧法搜索最危险滑动面时，是不是圆心处于网格中心位置，算出的安全系数才算是最小的安全系数？

答：

圆弧法搜索最危险滑移面，不需要保证圆心处于网格中心位置，只要处于网格内部即可。

但是要注意的是，当圆心处于网格边缘时，有可能在使用者所指定的网格之外还会存在更小的安全系数，即有更危险的滑移面，此时应该适当扩大网格，再次计算，直到圆心位置处于网格内部而不是网格边界。

问：在Draw Reinforcement 对话框中，剪应力怎么取？三个选项Shear capacity，shear safty factor，apply shear都分别怎么应用？

答：

SLOPE中关于剪应力的几个选项分别为：

Shear Capacity：The maximum capacity of the shear load，即所能承受的最大剪力值。

Shear Safety Factor：The safety factor applied to the bond for design purposes，剪力安全系数，意义同Bond Safety Factor。

Shear Option：The shear load can be applied parallel to the slip surface or perpendicular to the reinforcement，即剪力的方向－平行于滑动面或者垂直于加固体。

这些选项可以模拟一些能够承受剪应力的加筋体的力学特性，如剪力墙等（具体应用可参阅SLOPE工程手册197页Piles and dowels章节和211页中的Shear wall章节）。

问：在Draw Reinforcement 对话框中，荷载分布Load Distribution中有两个选项，Conc.in 1 slice和Even along reinf ，各指什么意思，怎么选择？

答：

SLOPE中对Load Distribution的解释为：The reinforcement load can either be concentrated within one slice at the slip surface intersection point, or it can be distributed evenly along the embedded portion of the reinforcement.

即加筋体作用力设置为：（1）完全作用于加筋体和滑移面相交的那一点（2）作用力

沿加筋体埋入滑移体部分均匀分布，您可以在这两种情况中进行选择。

问： 在Draw Reinforcement 对话框中，当加筋材料是锚杆或土钉时，F of s dependent是否选项选择NO？

答： 在SLOPE中，默认情况下，对于土工织物等柔性加固材料，“F of S Dependent”选项选YES；锚杆或土钉等相对刚度较大的材料，通常“F of S Dependent”选择为NO较为合适。您可以参阅SLOPE/W工程手册174到175页的内容。