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1、 AutoBank7.0 稳定计算 使用说明 2 目录目录目录目录 1 功能介绍3 2 软件编制依据.3 3 常用操作.4 3.1 材料表4 3.2 计算断面10 3.3 Slope 水位线.11 3.4 任务列表12 3.5 指定滑面的安全系数13 3.6 搜索最危险滑面13 4 其他操作16 4.1 抛物线滑动面.16 4.2 抗滑桩.16 4.3 软弱夹层.17 4.4 加筋土.18 4.竖向超载19 3 1 功能介绍功能介绍功能介绍功能介绍 分类分类分类分类 内容内容内容内容 工况和排水 1. 施工期：有效应力法和总应力法 2. 稳定渗流期（运行期） ：有效应力法 3. 水位降落期：有
2、效应力法和总应力法 极限平衡解法 1. 瑞典法 2. 毕肖普法 3. 摩根斯顿法 荷载 1. 浸润线导入 2. 渗流场导入 3. 地震加速度设定 4. 上部超载和施工期填筑 滑面形式 1. 圆弧滑动面 2. 抛物线滑动面 3. 软弱夹层复合滑动面 材料类型 1. 线性材料参数 2. 粗粒料(对数)非线性材料参数 3. 随深度变化的十字板试验参数 4. 抗滑桩 5. 土层加筋 6. 锚杆 可输出结果 1. 指定滑动面的安全系数 2. 全局最危险滑动面及其安全系数 3. 指定滑动面的出口推力 2 软件编制软件编制软件编制软件编制依据依据依据依据 碾压式土石坝设计规范SL274-2001 堤防工程设
3、计规范GB50286-98 水工建筑物抗震设计规范SL203-97 4 尾矿库安全技术规程AQ 2006-2005 土质边坡稳定分析原理、方法、程序陈祖毓，中国水利水电出版社 土工原理和计算河海大学编，水利电力出版社，1976 3 常用常用常用常用操作操作操作操作 3.1 材料表材料表材料表材料表 （1） 点击菜单分区与材料材料表弹出： （2） 点击菜单添加材料-弹性材料 弹出： 5 需要在 一般参数 和 稳定 选项卡中填写参数：双击后进入编辑状态，键入 相关值。 6 上图中各个参数的详细说明见下表 3-1,3-2. 7 表表表表 3-1 稳定计算稳定计算稳定计算稳定计算土层土层土层土层参数说
4、明参数说明参数说明参数说明 参数参数参数参数 编号编号编号编号 参数参数参数参数 名称名称名称名称 类型类型类型类型 说说说说 明明明明 1 材料名 字符 必须填写 2 容重(KN/m3) 实数 指浸润线以上部分的自然容重，必须填写 3 浮容重(KN/m3) 实数 必须填写 4 颜色 可选 5 是新筑土层 是/否 如果选择该项，即指明该土层是新新新新填筑土层填筑土层填筑土层填筑土层，在 施工期用有效应力法有效应力法有效应力法有效应力法计算时，其下土层的超孔隙 压力为 u=填筑土层的重量施工期孔压系数 如果施工期没有新筑土层或者各个土层的孔压系 数为 0，则计算结果等于运行期有效应力法。 6 采
5、用非线性 是/否 如果选择该项，即指明该土层为 c=0 的粗粒料， 将采用非线性参数非线性参数非线性参数非线性参数（参数参数参数参数 13,14,23,24）计算其抗 剪强度 水上指标水上指标水上指标水上指标（716） 7 总应力 c(KPa) 8 总应力 摩擦角(度) 实数 用于施工期总压力法总压力法总压力法总压力法。一般为快剪指标。对排水 良好的坝基原状土，此项指标也可以填写固结不 排水指标(固快)。 9 有效应力 c(KPa) 10 有效应力 摩擦角 (度) 实数 用于(1)施工期、运行期、水位降落期的有效压力 法。(2)水位降落期的总压力法 由固结排水剪获得。 对于施工期， 该项指标应
6、该与施工期孔压系数(参 数 15)和其上土层的参数 5 联合使用。 对于水位降落期，该项指标应该与降落期孔压系 数(参数 16)联合使用。 11 固结不排水 c(KPa) 12 固结不排水 摩擦角 (度) 实数 即固快指标。用于水位降落期的总应力法，与有 效强度指标(参数 9,10)联合使用。 此时程序采用降落前的浸润线位置计算抗滑力并 计算排水剪和固结快剪的下包线。采用降落后的 浸润线位置计算滑动力。 13 非线性 Fi0(度) 14 非线性 dFi(度) 实数 如果参数 6 为“是” ，不管是哪种工况，均用本参 数计算土层的抗剪强度。如果参数 6 为“否” ，则 本参数不参与任何计算。 1
7、5 施工期孔压系数 实数 用于施工期有效应力法，该参数在0,1之间，和 土层的排水条件和渗透系数有关。 16 降落期孔压系数 实数 用于水位降落期有效应力法， 该参数在0,1之间， 和土层的排水条件有关。 水位降落期附加孔隙压力土条出水部分增加的 8 有效降落期孔压系数 水下指标水下指标水下指标水下指标（1726） 17 总应力 c(KPa) 18 总应力 摩擦角(度) 实数 参见参数 7,8 19 有效应力 c(KPa) 20 有效应力 摩擦角 (度) 实数 参见参数 9,10 21 固结不排水 c(KPa) 22 固结不排水 摩擦角 (度) 实数 参见参数 11,12 23 非线性 Fi0
8、(度) 24 非线性 dFi(度) 实数 参见参数 13,14 25 施工期孔压系数 实数 参见参数 15 26 降落期孔压系数 实数 参见参数 16 十字板原十字板原十字板原十字板原位位位位试验相试验相试验相试验相 关参数关参数关参数关参数 27 单位深度 c 值增量 (KPa/m) 实数 用于原位试验时土层抗剪强度随深度线性变化的 情况。此时: 土层的抗剪强度土层顶部抗剪强度 c0单位 深度 c 值增量土条底部到该土层顶部的垂直距 离。 当土条底部位于水上时,c0=参数 7 当土条底部位于水下时,c0=参数 17 28 单位深度摩擦角增 量(度/m) 实数 一般为 0 表表表表 3-2 各
9、个工况需要的各个工况需要的各个工况需要的各个工况需要的土层土层土层土层参数参数参数参数 工况工况工况工况 排水排水排水排水条件条件条件条件 需要的输入项需要的输入项需要的输入项需要的输入项 程序对超孔隙压力程序对超孔隙压力程序对超孔隙压力程序对超孔隙压力 的处理的处理的处理的处理 总应力法 总压力强度(参数 7,8,17,18) 不计算 施工期 有效应力法 有效强度(参数 9,10,19,20)、施工期孔 压系数(参数 15,25)、标注填筑部分为 “是新筑土层” （参数 5） 计算 总应力法 (仅用于尾矿坝) 总压力强度(参数 7,8,17,18) 不计算 运行期 有效应力法 有效强度(参数
10、 9,10,19,20) 不计算 9 总应力法 有效应力强度(参数 9,10,19,20)和 固结不排水强度（参数 11,12,21,22） 不计算 水位降 落期 有效应力法 有效应力强度(参数 9,10,19,20) 和降 落期孔压系数（参数 16,26） 计算 注：如果是粗粒料，选择了参数 6 为“是” ，则所有工况均采用参数 13,14,23,24 计算 根据你需要计算的工况，参见表 3-1,3-2 说明，输入各层土的材料参数，完 成后，你可以看到类似于下图的材料表： 双击第 1 列：修改材料参数。 双击第 2 列：修改材料名称。 双击第 3 列：修改材料颜色。 文件菜单中备有“保存材料
11、文件” ， “打开材料文件”等功能，用于和其他计算 断面共享材料数据。 10 3.2 计算计算计算计算断面断面断面断面 第一步：形成分区 可以用下面任何一种方法建立计算断面的分区分区分区分区： 1 直接绘制分区； 2 绘制线条后形成分区； 3 从 AutoCAD 导入线条后形成分区（一键导入或者从 dxf 文件导入） ； 具体操作见相关视频演示，不管用哪种方法形成分区，其结果读类似于下图： 第二步：对分区进行材料设定 选定一个分区， 程序将显示其属性表， 注意， 仅选择唯一分区时， 属性表才被显示(键盘的esc 键可以撤销所有选择)。 在属性表中选择这个分区 的材料名称，完成后你会看到这个分区
12、的颜色和 材料表对应材料的颜色一致。 重复操作，直到每个分区的材料被设定。你 也可以用格式刷， 对分区进行材料设定。 完成后， 可以用工具菜单的标注分区材料显示分区的 材料名，看到类似于下图的结果。 11 粘土心墙 反滤层 堆石堆石 强风化层 弱风化层 Autobank7 3.3 Slope 水位水位水位水位线线线线 Autobank7 在计算土条上的渗流作用力时，是根据图上“Slope 水位线”进 行的。在施工期和运行期，可以不设置“Slope 水位线” ，此种情况下程序不计算 渗流力。但在水位降落期工况， “Slope 水位线”必须设置，如下表。 工况 Slope 水位线 施工期 可有可无
13、，假如不设置，则不计算渗流力 运行期 可有可无，假如不设置，则不计算渗流力 水位降落期 必须设置降落前水位线降落前水位线降落前水位线降落前水位线和降落后水位线降落后水位线降落后水位线降落后水位线 可以将渗流计算结果的“浸润线”定义为“Slope 水位线” ，也可以将手工 绘制的多段线定义为“Slope 水位线” 。 定义“Slope 水位线”用稳定计算菜单下的slope 水位线命令。操作时， 程序提示输入水位线名称并选择图上的线条 （你可以选择图上的浸润线或者多段 线） ，鼠标右键完成定义。水位线名称是任意的，但必须保证名称的唯一性，即 不允许图上有重名的 Slope 水位线，程序计算前会检查
14、 Slope 水位线名称的唯一 性。 完成后，程序自动标注名称和上下游水位数值，将见到类似于下图的结果。 （下图有三根水位线，分别为“施工期地下水位” ， “设计水位” ， “降落后水位” ） 12 458.337,SLOPE坝基高程 469.741 降落后水位 461.287 450.552 450.897 施工期地下水位 485.237 设计水位 461.316 粘土心墙 反滤层 堆石堆石 强风化层 弱风化层 Autobank7 3.4 任务列表任务列表任务列表任务列表 Autobank7 可以一次求解各个工况下多种计算方法的安全系数， 这项批处理 的功能得益于“任务列表” 。 点击稳定计
15、算菜单下的“任务列表” ，弹出任务列表对话框。在“工况” 、 “有效应力/总应力” ， “渗流” ， “解法” ， “地震加速度”等项目中进行选择，然 后按“添加到任务列表”按钮。下图共定义了 6 个计算任务，其中的第 1 列“任 务名称”和第 79 列可以随时双击修改。 需要特别说明的是，图上定义过的水位线会出现在“渗流”下拉菜单中， 一根水位线可以有多种用途。本例“设计水位”除了用于“运行期” 、 “运行地 震”工况外，还作为降落期的“降前”水位使用。 Autobank 不限制滑动方向，向左或者向右都可以，用户可以根据需要在任 务列表中设定。 由于在任务列表中含有加速度项， 所以完成列表后
16、， 在图上需要标注 “Slope 坝基高程”，如下图。程序需要用此计算地震惯性力分布系数。标注“Slope 坝基 13 高程”的命令位于“稳定计算”菜单下。 3.5 指定滑面的安全系数指定滑面的安全系数指定滑面的安全系数指定滑面的安全系数 在图上绘制一个圆弧滑动面， 按稳定计算 菜单下的 “指定滑面安全系数” ， 选择绘制的滑面，右键，程序按照“任务列表”的内容，计算并绘制计算结果如 下图。 搜索范围 458.337,SLOPE坝基高程 469.741 降落后水位 461.287 450.552 450.897 施工期地下水位 485.237 设计水位 461.316 job6,水位降落期,有效应力法,(水位线)设计水位(水位线)降落后水位,毕肖普法,0g,Fs=2.33394 job5,水位降落期,有效应力法,(水位线)设计水位(水位线)降落后水位,瑞典法,0g,Fs=2.16065 job4,施工期
