【工程实例】采用ＧEO5中模块对某超高重力式挡土墙进行设计验算
传统的重力式挡土墙很少用于坡高大于 8m 的地段，但在某些特殊场地条件下，采用超高重力式挡土墙依然能得到很好的支护效果和经济效益。本文采用GEO5重力式挡土墙设计模块对陕西某沙坑回填工程的重力式挡土墙设计进行了分析验算，验算结果表明，在此场地条件下采用的超高重力式挡土墙取得了很好的支挡效果。
工程概况
设计采用的超高重力式挡土墙由两级重力式挡土墙组合而成，其中一级挡土墙高6m，墙顶宽2.5m；二级挡土墙高4m，墙底宽2.5m，墙顶宽1m；基础宽度为6m，高度为3m。挡土墙设计结构如图 1所示 。
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图1 挡土墙结构示意图
挡土墙墙身采用浆砌片石砌体结构，砌体类型为干砌勾缝石砌体，砌体的强度等级为M30，砂浆强度等级为M5。挡墙基础为条形基础，基础材料为经过压密处理级配良好的砾石。具体的岩土参数请参照表1。
表1 岩土参数表 [attachment=293980]
挡土墙墙后一级坡顶分布有均布条形荷载，荷载大小为10kN/m2，条形荷载宽度为2m。同时考虑地震荷载作用，抗震设防烈度为7度，地震加速度大小为0.15g。
设计验算流程
在“墙身截面尺寸”设置界面中设置挡土墙类型和墙身截面尺寸参数，这里软件没有提供我们所需要的挡墙类型，选择最后的 [attachment=293984]，可以自定义挡墙截面形状，点击[attachment=293983] 按钮，分别输入挡土墙各拐点的坐标（0,4）、（-1,4）、（-1,10）、（-6,10）、（-3.5,4）、（-2.5,4）、（-1,0），这样软件便自动生成了设计所需要的挡墙截面形状和截面尺寸。
[attachment=293990] 图2 墙身截面尺寸设置
在“材料”设置界面中设置挡土墙墙体材料，注意结构材料选择为“圬工砌体”，砌体单位类型为“干砌勾缝石砌体”，墙身重度为22kN/m3。
在“剖面土层”设置界面中设置土层深度，填土的填埋深度为10m。在“岩土材料”设置界面中设置岩土层材料，点击 [attachment=293982]按钮，在弹出的设置面板中添加填土、砾石和基础材料，材料具体参数请参照表1。在“指定材料”设置界面中将刚刚添加的岩土材料指定给对应的土层。
在“基础”设置界面中选择基础类型为“条形基础”，材料为“岩土体”，指定材料选择为“基础材料”，基础厚度设置为3m，左侧和右侧偏移均设置为0.5m。
在“墙后坡面”设置界面中选择第七个坡面类型，墙后坡面参数请参照下图。
[attachment=293986] 图3 墙后坡面设置
在“超载”设置界面添加条形超载，作用类型选择“永久作用”，位置选择“坡面”，起点x和长度l均设置为2m，超载大小中输入10KN/m2。
在工况栏中软件默认添加了一个工况，这里我们还需要分析地震荷载作用下的工况，点击 [attachment=293987]中的加号再增加一个工况。点击工况[1]，在“工况阶段设置”界面中选择“持久设计工况”；点击工况[2]，在“地震荷载”设置界面中勾选“地震荷载分析”，抗震设防烈度选择为7度（0.15g），同时在“工况阶段设置”界面中选择“地震设计状况”。这样所有的参数就设置完成了。
验算结果分析
分别在持久设计工况和地震设计工况中对挡土墙进行倾覆滑移验算、承载力验算、截面强度验算及外部稳定性验算。在“承载力验算”界面中选择 “输入修正后的地基承载力特征值”，修正后的地基承载力特征值设置为300kPa，容许偏心率选择为“按偏心率验算”。在“截面强度验算”界面中设置需要验算的施工缝深度，这里需要验算的截面深度为10m，勾选“不考虑圬工砌体的抗拉强度”。验算结果表明，两种设计工况下挡土墙倾覆滑移稳定性、承载力、截面强度及外部稳定性均满足设计要求。
这样便完成了所有的验算分析，在文件菜单中选择打印计算书即可生成一份完美的验算报告。
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