中交一公院武博强：公路工程边坡数值计算常见问题与对策

导读：大家好，我是中交一公院的设计师武博强，前不久，在一带一路暨金砖大赛工程仿真创新设计成果展直播间分享了《公路桥梁实际工程“高边坡数值仿真全流程”》，引发了岩土工程师和理工科学子的共鸣，并且意犹未尽。因此在接下来的几个月里，笔者与西安313岩土学社一些志同道合的朋友带着十分“诚意”来仿真秀平台，和大家共同探讨公路工程边坡数值计算的相关问题。包括数值软件的选择与使用、笔者遇到的典型案例经验分享以及岩土工程同行跟我反馈的案例复盘等。

一、西安313岩土学社公开课

1月27日20时（周四），也是西安313岩土学社年前最后一次线上交流会。年后继续恢复在仿真秀平台定期的学社技术交流。感兴趣的小伙伴可以加入仿真秀平台土木行业用户交流群，直播前都会在群里通知大家哦，所有的直播还支持反复回放，我也会在群里与大家一起交流哦。

313学社是由中交一公院第五交通设计院发起，现学社规模已超过200人，主要涉及公路、铁路、建筑三个主要领域，定期组织线上线下会议，主要集中于近期的新思考新发现，及撰写论文等心得交流。学社的成立目的在于高自我表达聆听意见的主观表现力；培养设计人数值模拟与理论的结合力；锻炼论文发表及新想法新发现的拓展力！

二、工程边坡的常见问题盘点

本期讲座，我带来了6个案例和大家交流——让我们一起与工程边坡的常见问题说Hi！

首先想和大家谈谈abaqus留给工程人的cad难题，其实有些同仁习惯了输入坐标点，但我们工程人的第一工具就是cad，cad直接导入数值软件中进行计算是最为简便的，而abaqus有同仁反映为什么每次分part导入计算总是出错，显示的英文不好理解？其实原罪是各土层间网格不连续，所以我们今天第一个问题就给大家来解决这个问题，通过这个问题也是想和大家抛转引玉，每个软件都有不同的技巧，有个BO成面后导入才能显示正确，有的需要打断，甚至有的需要对图层进行重命名才能在软件中正确显示，所以我们探索就完了！

第二个案例是从原理上和大家说明为什么我们要用隐式解法计算不平衡推力，有的同仁在复习注册岩土考试或在实际工程中都会提一个问题，为什么建筑规范中的显式解法公式在考试中和在实际中的应用较少？1月27日我在仿真秀直播间和大家揭晓！

第三个案例是和大家探讨下有限元的应力分析出的潜在滑动面与极限平衡法以及采用强度折减法求得的潜在滑动面及稳定系数有什么区别。大家一定没有尝试过采用应力分析出应力集中及潜在滑动区域后采用极限平衡法计算的感觉吧，1月27日我们在仿真秀直播间体验一把！

第四个案例是大家都很关注的降雨入渗问题，其实在实际工程中，我仅推荐填方边坡进行降雨入渗分析，而挖方边坡采用饱和参数计算，为什么？降雨入渗到底需要什么参数？到底应该怎么分析？不用有限元可以解决吗？1月27日我们在仿真秀直播间一次探讨个够！

坡体水位上升大家肯定都会有所涉及吧，桥梁岸坡坡脚处往往都有水位，那么水位上升仅仅是抬升水位线然后计算个稳定性吗？不是的，水位线抬升其实是一个瞬态过程，仍然要用到降雨入渗中的知识，那么稳定性有什么差别吗？1月27日我在仿真秀直播间一探究竟！

最后想和大家分享一个犀牛软件在数值软件中的前处理，优势很大，对复杂模型很有适用性，1月27日我们在仿真秀直播间先来小探一下！

以上均为笔者工作时候总结的一些心得，我希望大家有所收获的同时可以跟我一起探讨里面的想法以及可能出现的问题，我一直坚信，像真理低头是一件很幸福的事情！如有不当，欢迎各位专家同行批评指正，最后，我们相约仿真秀直播间，不见不散！

以下是我的课程安排（点击图片可以回放）

<完>

作者：武博强，国家注册岩土工程师、国家注册道路工程师，中国公路学会会员，西安313岩土学社发起人，创办博强路基路面设计公 众号，喜欢分享自己的路基路面设计心得，也喜欢从设计中总结自己的想法。

王勇与武博强作为同学同事，一起钻研路基路面设计，本次作为领队兼教练，采用工程中广泛应用的极限平衡法对团队数值模拟结果进行了验证，并在院副总工刘青主任的带领下一起创立了分院的特殊路基创新室，解决分院所做项目遇到的边滑坡、泥石流、崩塌落石等地质灾害，总结实际工程经验，对每一种地质灾害均建立了相应的分析计算流程，旨在将数值模型可以更好更准确的应用于实际公路工程中，指导实际设计，减少工程造价。作为生产单位，21年团队从工作中总结经验心得，全年共发表10篇论文，申请4项实用新型专利，其中EI论文1篇，CSCD论文2篇，集团核心期刊目录6篇。今天除了工程仿真大赛的成果展示外更多的是从实际工程计算中探索出一些可以借鉴的经验和大家分享。