建筑边坡规范中几个问题

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1、建筑边坡规范中几个问题重庆市地质灾害防治工程技术研究中心中国人民解放军后勤工程学院教授郑颖人一、边坡安全系数的几种定义二、边坡稳定安全系数几种极限分析方法的分析与选取三、关于不平衡推力法显示解四、地震情况下的稳定分析五、新规范中修改了稳定安全系数六、6.2.8条中，原规范现改为七、岩体结构面实用分类方法研究一、边坡安全系数的几种定义1、强度储备安全系数采用减少强度的安全系数，减少抗滑力，国际上和国内水利、水电规范明确采用这种安全系数边坡体的垂直条分和受力分析求两种方法:直接解，降低与2、超载安全系数3、只增大下滑力，不增大抗

2、滑力的安全系数（传递系数法显示解应用）不是严格的安全系数，目前一些边坡规范中采用，很低安全系数会产生很大推力，这就是为什么以往安全系数一般采用1.15低值。采用增大荷载的安全系数方法坡角/(°)303540455090Spencer法1.551.411.31.21.120.64强度储备安全系数有限元强度折减1.561.421.311.211.120.65强度储备安全系数增大重力荷载的超载储备安全系数2.842.061.651.41.210.55不同定义安全系数不同不同定义滑坡推力不同增大下滑力安全系数推力最大二、边坡稳定安全

3、系数几种极限分析方法的分析与选取边（滑）坡岩土侧压力采用两种方法计算1、经典土压力公式表达，常用改进的库仑土压力与朗金土压力公式，滑移线假设为直线，建筑部门常用。2、极限分析方法表达，常用11种稳定分析方法，选取几种准确简便的分析方法作用规范方法。坡高30m以下，两种方法接近1、侧向土压力计算主动土压力改进库仑公式2、侧向岩石压力计算式中：θ—边坡外倾结构面倾角（°）；cs—边坡外倾结构面粘聚力(kPa)；—边坡外倾结构面内摩擦角（°）；主动岩石压力结构面控制3、倾斜边坡侧向土压力计算主动土压力当为岩石边坡时，为外倾结构

4、面倾角4、二阶边坡侧向土压力计算主动土压力ζ——上阶边坡的高度与总的边坡高度的比值；材料的受力过程（弹性-塑性-破坏）材料受力从弹性到塑性再到破坏。(1)弹性状态—材料受力后变形，但可恢复.(2)材料满足屈服准则，进入塑性。(3)塑性状态—材料出现不可恢复的塑性变形(4)材料满足破坏准则，材料分离破坏。(5)破坏状态—目前尚无破坏准则，但材料整体破坏可采用极限分析法5、常用稳定分析方法的比较与分析传统极限分析法分类条分法：（1）非严格条分法采用两个平衡方程求3个未知数，滑面底部反力，安全系数与条间作用力的方向，需要假设条间作

5、用力方向（2）严格条分法采用3个平衡方程求4个未知数，滑面底部反力，安全系数与条间作用力的方向及其位置，需要假设条间作用力方向或位置编号计算方法算例1算例2FF1非严格解法瑞典法1.28032简化Bishop法1.49693简化Janbu法1.31741.33674陆军工程师团法1.74731.43465罗厄法1.56631.40796不平衡推力法隐式解1.48661.4115常用稳定分析方法的比较与分析编号计算方法算例边坡1算例边坡2FF7严格解法Spencer法1.50331.37048Morgenstern-Price

6、法1.50191.36649严格Janbu法1.4980不收敛10Sarma法（Ⅱ）1.50351.361811Sarma法（Ⅲ）1.50231.3616评述与选用采用Morgenstern-Price法、Sarma法、Spencer法严格Janbu法常不收敛，一般不采用不用瑞典法用简化Bishop法(用于圆弧滑面)采用不平衡推力法隐式解（用于非圆弧滑面）《水利水电规范》采用Morgenstern-Price法、Sarma法、简化Bishop法、不平衡推力法隐式解；《建筑边坡规范》采用简化Bishop法、不平衡推力法隐式解；

7、６、增加了对复杂情况可采用数值分析法（数值极限分析法）的规定近年制定的规范都引入了对于复杂问题可采用数值方法或数值极限方法（有限元强度折减法）。采用数值方法（不能计算安全系数）数值极限方法（可算边坡安全系数）水利水电部门规范中和实际工程设计中，主要采用数值极限方法中有限元强度折减法、或超载法。要求：<10三、关于不平衡推力法显示解假设条间力与滑面平行，原来只有隐式解。显示解较隐式解多作了一个假设，令传递系数中安全系数为1，不需迭代计算方便，用于无计算机时代。计算安全系数有一定误差,有时不大，有时很大，偏于危险计算滑

8、坡推力偏大，是当前滑坡计算中安全系数低的原因，安全系数1.15相当于1.25结论：不采用显示解，2004年后颁布规范，５个规范已修改。滑面形成示意图三种方法的稳定系数曲线不平衡推力法计算中存在的问题滑面倾角越大，隐式解与显示解误差增大计算简图倾角大于10度作修正修正办法：作圆弧，增加条分四