基于Midas-GTS NX某高边坡稳定性分析

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     某项目边坡,高约28米,采用格构梁+锚杆支护方式,锚杆直径为22,格构梁尺寸为0.4mx0.4m,坡脚挡墙采用C15混凝土,边坡材料为填土+中风化泥岩,采用Midas-NX分析其稳定性。

操作流程如下:

一、在CAD中绘制边坡图形,另存为DXF文件,并放入工作目录

基于Midas-GTS NX某高边坡稳定性分析

二、打开midas-NX软件,导入DXF文件,点击交叉分割,完成导入

基于Midas-GTS NX某高边坡稳定性分析

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三、点击网格-材料,输入材料类型,材料参数如下。

土体:弹性模量为30Mpa,泊松比取0.3,容重取22,粘聚力取8Kpa,摩擦角为25度,本构模型选择莫尔-库伦。

泥岩:弹性模量为1200Mpa,泊松比取0.33,容重取24,粘聚力取343Kpa,摩擦角为32度,本构模型选择莫尔-库伦。

基于Midas-GTS NX某高边坡稳定性分析

锚杆:本构模型选择弹性,弹模取206Gpa,容重取78.5

格构梁、护坡按混凝土等级按规范输入,材料模型为弹性。

四、定义单元类型,并输入截面属性

岩土体:采用平面应变单元;

锚杆:采用桁架单元;

格构梁:采用梁单元;

护坡:采用梁单元;

坡脚回填:采用平面应变单元

特别说明:当需要考虑锚杆和格构梁纵向刚度影响时,需要勾选属性定义中的间距,并按实际距离输入。

基于Midas-GTS NX某高边坡稳定性分析

五、划分网格

1)尺寸控制设置

点击网格–尺寸控制–点击锚杆几何线,以及需要网格细分的几何形,设置网格尺寸大小为0.5m。

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2)整体划分

点击网格–生成–2D–自动区域,勾选上划分内部区域及包含内部线,尺寸大小设置为2,网格组命名为土体,点击确定划分模型。

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3)修改坡脚挡墙网格材料属性、泥岩网格属性

拖动网格组中的土体1和土体2,选择合并,修改网格组名为挡墙,点击网格–网格参数–选择2D–修改属性,点击左侧菜单栏混凝土,修改属性为C15。

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选择土体2,修改名称为泥岩,点击网格–网格参数–选择2D–修改属性,点击左侧菜单栏泥岩,修改属性为泥岩。

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4)划分锚杆、格构梁单元

点击网格–1D,选择锚杆几何线,属性选择锚杆,网格组命名为锚杆,点击应用划分锚杆,同理,划分格构梁单元。

基于Midas-GTS NX某高边坡稳定性分析

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六、边界约束

点击静力边坡分析–约束,将模型底部固结,两侧侧向进行约束。

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七、施加自重

点击静力边坡分析–荷载–自重,施加重力加速度

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八、求解设置

点击分析–新建,命名稳定性分析SRM,求解类型选择边坡稳定SRM,将边界条件、静力荷载拖入右侧激活组,点击分析控制,打开弧长法,进行求解。

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九、求解结果查看

边坡稳定性系数:1.26

土体塑性应变云图如下所示,具体查看时可右键点击云图,点击自动范围。

基于Midas-GTS NX某高边坡稳定性分析

祝好

ANSYS结构院

2019.07.17

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