邊坡工程支護(hù)設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：蔡磊 創(chuàng)建時(shí)間：2015-11-23
邊坡工程支護(hù)設(shè)計(jì)的視頻教程
基坑工程：放坡+排樁+2道內(nèi)支撐支護(hù)GTS NX模擬
針對實(shí)際工程的模擬：基坑工程放坡+排樁+內(nèi)支撐支護(hù)GTS NX模擬。
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CATIA工程圖設(shè)計(jì)
教育背景：多年來ＣＹ老師在全國各大企業(yè)針對CATIA技術(shù)及其應(yīng)用培訓(xùn)課程百余場，培訓(xùn)人員過萬人，2014年成立在線教育CY課堂，目前網(wǎng)絡(luò)學(xué)員過萬人，多年來一直服務(wù)于汽車產(chǎn)品開發(fā)、汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、汽車A面設(shè)計(jì)、汽車設(shè)計(jì)技術(shù)支持及CATIA汽車應(yīng)用、培訓(xùn)相關(guān)領(lǐng)域，具有豐富的教學(xué)及實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，能更好的將課程與實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)員學(xué)以致用，提高自身軟件應(yīng)用能力。
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邊坡工程支護(hù)設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
1 引言
對于任何工程學(xué)科來說, 分析和設(shè)計(jì)是一個(gè)互逆的過程, 使用的基本原理和步驟相同. 但露天采礦邊坡與土木工程邊坡的不同之處在于采礦工程的邊坡是動(dòng)態(tài)的, 在采礦運(yùn)行過程中需要根據(jù)實(shí)際狀況調(diào)整邊坡角和臺(tái)階高度, 例如針對礦區(qū)內(nèi)不同的巖體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同的邊坡角,或者把原設(shè)計(jì)的多個(gè)臺(tái)階合并成一個(gè)臺(tái)階等等, 因此分析和設(shè)計(jì)幾乎是同步進(jìn)行的. 這個(gè)筆記簡要總結(jié)了C4的核心內(nèi)容, 著重描述邊坡工程分析普遍的步驟和方法, 不涉及太多技術(shù)細(xì)節(jié), 通過這節(jié)課, 能夠讓學(xué)生在頭腦中形成一個(gè)"big picture".
2 邊坡穩(wěn)定性分析步驟
簡言之, 邊坡穩(wěn)定性分析的基本步驟簡述如下:
(1) 盡最大可能獲得項(xiàng)目信息, 例如圖紙, 載荷, 高程等;
(2) 室內(nèi)文獻(xiàn)回顧, 查看鄰近場地是否做過類似的工程, 包括研究鄰近場地的巖土工程勘察報(bào)告以及地圖(Google Earth)和照片解釋[航空照片解釋].
(3) 現(xiàn)場考察, 巖土工程術(shù)語稱為踏勘, 如果情況允許,最好與甲方人員一起踏勘,有問題能夠及時(shí)讓甲方知道和解決. 查看現(xiàn)場地貌, 查看鉆機(jī)進(jìn)入場地的可能性, 地下管線,空中線路,人工回填等, 填寫踏勘檢查表(Field Visit Checklist). 如果有無人機(jī)可以拍些全局照片為將來分析使用.
(4) 結(jié)合現(xiàn)場考察情況和項(xiàng)目預(yù)算制定現(xiàn)場勘察計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)計(jì)劃, 如果在有限的資金情況下無法取樣和試驗(yàn), 那只能充分發(fā)揮巖土工程師的技術(shù)才能, 對場地進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)調(diào)查, 然后利用受教育的猜想(Educated Guess)和工程判斷力[Terzaghi和Peck的科學(xué)哲學(xué)思想]獲得巖體物理力學(xué)參數(shù)和對邊坡是否穩(wěn)定整體的把握. 對于有經(jīng)驗(yàn)的巖土工程師, 在大多數(shù)情況下不需要分析計(jì)算就能粗略地判斷出一個(gè)邊坡是否穩(wěn)定.
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邊坡
支護(hù)
五種常見生態(tài)邊坡形式及特點(diǎn)
傳統(tǒng)的邊坡工程加固措施，大多采用砌石及噴混泥土等灰色工程，破壞了生態(tài)環(huán)境的和諧。隨著人們環(huán)境意識及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)逐漸應(yīng)用到工程建設(shè)中。
生態(tài)護(hù)坡根據(jù)邊坡土質(zhì)條件可分為土質(zhì)生態(tài)邊坡防護(hù)和巖質(zhì)邊坡生態(tài)防護(hù)。巖質(zhì)邊坡生態(tài)防護(hù)的關(guān)鍵是建立創(chuàng)造植被生長的有利條件。
生態(tài)護(hù)坡必須考慮邊坡的穩(wěn)定性和安全性，植被的選擇要與周圍大環(huán)境相協(xié)調(diào)一致，并考慮植物的生態(tài)性、形態(tài)性、地域性。原則上是適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、土壤條件的植被，且抗逆性強(qiáng)、生長迅速、自繁能力強(qiáng)、適應(yīng)粗放管理，日后管理簡單。
01
人工種草邊坡
人工種草護(hù)坡，是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。
特點(diǎn)：施工簡單、造價(jià)低兼等。
缺點(diǎn)：由于草籽播撒不均勻，草籽易被雨水沖走，種草成活率低等原因，往往達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果，而造成坡面沖溝，表土流失等邊坡病害，導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程，使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。
小記：該方法局限性很大，缺點(diǎn)也很明顯，可以考慮椰網(wǎng)（或椰毯）鋪設(shè)法替代，即生態(tài)，施工也方便。
展開 1 引言
土釘支護(hù)(Soil Nail Support)是基坑邊坡工程中經(jīng)常使用的一種支護(hù)型式，所有流行的基于極限平衡方法的軟件都有土釘分析功能，例如SLIDE, Slope/W, Plaxis LE(這三個(gè)軟件分別出自加拿大的三家?guī)r土軟件公司)，一些專用的土釘設(shè)計(jì)軟件除了使用通用的極限平衡原理計(jì)算外，也嵌入了某些規(guī)范中的設(shè)計(jì)和分析方法，例如SnailPlus包含了AASHTO和EC7規(guī)定的載荷聯(lián)合，F(xiàn)HWA設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，LRFD WSDOT(2019)設(shè)計(jì)規(guī)程; Geo5 Nailed Slope包含了EN 1997-1和 LRFD標(biāo)準(zhǔn)等。這個(gè)筆記討論了HYRCAN和SLIDE土釘分析的過程和注意事項(xiàng)。
2 問題陳述
這個(gè)基坑邊坡由均質(zhì)的土層組成，如下圖所示。土的粘結(jié)力35kPa, 內(nèi)摩擦角0°，重度18.9kM/m^3?；哟怪遍_挖深度為6.1m，如果不進(jìn)行支護(hù)，計(jì)算的安全系數(shù)大約在1左右，即邊坡處于臨界狀態(tài)，因此需要支護(hù)。設(shè)計(jì)使用三層土釘，每根土釘?shù)拈L度為4.9m，向下傾斜15°打入土層中，錨桿的平面間距和縱向間距均為1.5m，類似于上圖所示的正方形布置。
3 HYRCAN計(jì)算
根據(jù)問題陳述建立模型的幾何形狀，輸入土的參數(shù)，接下來要增加三層土釘。使用"屬性(Properties)->定義支護(hù)(Define Support)"菜單打開支護(hù)屬性對話框。目前程序有5種支護(hù)方式可以選擇，在本例中，支護(hù)類型選擇土釘(Soil Nail)，輸入下圖所示的參數(shù)。
(1) 平面外間距(out-of-plane spacing)。在二維極限平衡方法中，通常使用平面外間距考慮土釘布置的空間影響，這是一種近似的三維考慮。(2) 土釘?shù)目估芰?Tensile Capacity)表示單個(gè)土釘最大承受抗拉的能力。
展開 1 引言
在地基工程中，樁的主要功能是承受垂直載荷，次要功能是承受水平載荷(水平載荷作用下樁的受力和變形分析方法)，最常見的情形是排樁，即在基坑開挖之前先在周邊打樁，用來阻擋基坑開挖后的水平土壓力。偶然地，樁也用于邊坡支護(hù)中，即所謂的抗滑樁。這個(gè)筆記簡要討論了使用HYRCAN進(jìn)行抗滑樁支護(hù)邊坡的穩(wěn)定性分析。
2 問題陳述
該邊坡的地層如下圖所示，擬使用兩根抗滑樁支護(hù)邊坡。地層劃分為5層，由三種材料組成。
材料的物理力學(xué)參數(shù)如下所示。
3 分析步驟
(1) 在《免費(fèi)邊坡穩(wěn)定分析軟件HYRCAN最新版本Version 1.75.2》中提到，現(xiàn)在我們可以直接導(dǎo)入SLIDE產(chǎn)生的dxf文件，因此首先在SLIDE建立模型的幾何形狀，包括外部邊界，材料邊界和支護(hù)，然后在HYRCAN中導(dǎo)入SLIDE輸出的dxf文件，如下圖所示。
在導(dǎo)入過程中同時(shí)產(chǎn)生腳本語言，其中三個(gè)主要的參數(shù)是extboundary，matboundary，addsupport。
(2) 把上述步驟產(chǎn)生的hjs文件內(nèi)容拷貝到我們已經(jīng)制作好的分析模板中，另存為一個(gè)文件，作為新的導(dǎo)入文件。
(3) 導(dǎo)入該腳本文件，然后定義材料(definemat)包括地層和支護(hù)，指定屬性(assignsoilmat)，這些步驟與之前的例子仙童，在此不再贅述。
(4) 可以直接計(jì)算，也可以導(dǎo)出腳本，進(jìn)行微調(diào)后再作計(jì)算。
計(jì)算結(jié)果如下:
Min. FOS for Bishop Simplified Method: 1.346
Min. FOS for GLE/M-P Method: 1.315
Min. FOS for Janbu Simplified Method: 1.214
Min.
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在CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）領(lǐng)域，有一個(gè)共識：工程師80%的時(shí)間都耗費(fèi)在有限元模型的建立、幾何清理與網(wǎng)格劃分上，而真正的仿真求解僅占20%。這一行業(yè)痛點(diǎn)，催生了對高效、精準(zhǔn)、靈活的仿真前處理工具的極致需求，而Altair HyperMesh，正是憑借數(shù)十年的技術(shù)沉淀，成為全球工程師公認(rèn)的“網(wǎng)格王者”，重新定義了CAE仿真的效率與精度邊界，成為汽車、航空航天、重型設(shè)備等多行業(yè)創(chuàng)新研發(fā)的核心支撐。
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英偉達(dá)（納斯達(dá)克代碼：NVDA）與新思科技（納斯達(dá)克代碼：
CADENAS和Norelem在機(jī)械工程博覽會(huì)上表彰了三個(gè)獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)
11月5日，CADENAS和Norelem ACADEMY在德國國際機(jī)械工程展覽會(huì)（FMB）上頒發(fā)了 "2025工程設(shè)計(jì)新人獎(jiǎng)"。十多年來，這個(gè)工程和開發(fā)領(lǐng)域的最佳新人項(xiàng)目一直是與 MDESIGN 和聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院工作組共同開展的競賽的一部分。今年，來自可再生能源、災(zāi)害控制、自動(dòng)化、智能生活和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的參賽項(xiàng)目再次踴躍
新聞速遞 | Altair 成功協(xié)辦2025中國工業(yè)設(shè)計(jì)工程大會(huì)“工程仿真與創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)論壇”9個(gè)月前
近期，以“構(gòu)筑產(chǎn)教融合新生態(tài)，賦能數(shù)業(yè)時(shí)代新品質(zhì)”為主題的第29屆全國工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨2025工業(yè)設(shè)計(jì)工程大會(huì)在內(nèi)蒙古呼和浩特市盛大舉行，大會(huì)由中國創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟、中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)指導(dǎo)，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)工業(yè)設(shè)計(jì)分會(huì)、天津市設(shè)計(jì)學(xué)學(xué)會(huì)、天津市機(jī)械工程學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦，匯聚了近400位設(shè)計(jì)領(lǐng)域院士、權(quán)威專家、高校學(xué)者及產(chǎn)業(yè)界代表，共繪工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展新藍(lán)圖。
Altair 作為大會(huì)重要協(xié)辦方之一
<p><br></p><p><img src="https://mmecoa.qpic.cn/mmecoa_jpg/x0yLiaf5fF6wEpbsYNV3NGJeGGd9CUA93Hdib5OlvhaBYJ8Pib6EVcsPxq34656WByyHMsR1WQe8QUxWD5zIVgAiaA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg"></p><p class="ql-align-center
AI FOR ENGINEERS 2025
全球線上直播會(huì)議丨提供中文同聲傳譯
2025 年 6 月 26 日，Altair 將于線上舉辦面向廣大工程師的全球線上會(huì)議 “AI for Engineers” 。會(huì)議將深度解析 AI 在產(chǎn)品開發(fā)、制造和高性能計(jì)算 (HPC) 領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，包括：AI 賦能智能制造、AI 驅(qū)動(dòng)的智能工程、AI 助力不同學(xué)科的仿真、
<p><img src="https://mmecoa.qpic.cn/mmecoa_png/x0yLiaf5fF6xMwU05icHftUonjVB888lKXjVSb3KDAyoRfoTicgoFgXyL1viaoZcbPOibEaat8fgZwib9YbYSXqQiaZjA/640?wx_fmt=png"></p><p class="ql-align-center"><strong>ATCx
ATCx AI FOR ENGINEERS 2025
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AI 并非取代我們的工作，而是“化繁為簡”的得力助手。它將繁瑣變?yōu)樽詣?dòng)化，將復(fù)雜變?yōu)榭赡?。隨著 AI 技術(shù)的不斷迭代發(fā)展，在設(shè)計(jì)、制造和業(yè)務(wù)戰(zhàn)略方面，它為工程師提供了更大的空間。Altair 將 AI 視為“增效器”，增強(qiáng)人類的專業(yè)技能，優(yōu)化工作流程，加速創(chuàng)新，構(gòu)建更安全、更互聯(lián)、
