土质边坡稳定分析原理方法

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1、边坡稳定分析方法和程序水利水电工程滑坡案例分析和加固方法的新进展岩土材料的抗剪强度理论和设计指标土质边坡稳定分析的原理和方法岩质边坡稳定分析的原理和方法边坡稳定分析程序使用方法简介Bishop法Morgenstern-Price法传递系数法Sarma法能量法楔体稳定分析法土质边坡稳定分析的极限平衡分析方法严格方法简化方法圆弧滑裂面-Fellemnius,Bishop任意形状滑裂面–工程师团法,Lowe-Karafiath,简化Janbu法,传递系数法边坡稳定极限平衡法（垂直条分法)ConditionsofPhysicalAdmissibilityForc

2、eEquilibriumAnalysisMomentEquilibriumAnalysisSolutionstotheForceandMomentEquilibriumEquationsChen&Morgenstern,1983IterationbytheNewton-RaphsonMethodSpencer法基本假定力平衡力矩平衡Example:TheClayDepositoftheZipingpuReservoirSwedenMethodBishop’ssimplifiedmethod圆弧滑裂面的简化方法Corps’ofEngineersMethodL

3、owe&KarafiathMethodSolutions任意形状滑裂面的简化方法传递系数法隐式显式有关问题的讨论关于稳定分析中考虑渗透力的问题坡外有水情况的处理;上、下游水位的处理稳定渗流条件下孔隙水压力的简化处理拉力缝关于稳定分析中考虑渗透力的问题关于研究对象的讨论在进行边坡稳定分析时，首先需要解决一个研究对象问题。即当分析一个土体或土条的力学平衡时，是把土和水的混合体当作研究对象，还是把土骨架作为分析对象。近代土力学的回答是可以把土骨架作为分析对象，也可以把包括水在内的浸水土体作为研究对象。许多学者（Taylor，1948；中濑敏男，1972）把浸水土

4、体当作研究对象D把土骨架当作研究对象D计算渗透力的公式D计算渗透力的公式将土骨架作为研究对象将水、土混合体作为研究对象有关问题的讨论关于稳定分析中考虑渗透力的问题坡外有水情况的处理;上、下游水位的处理稳定渗流条件下孔隙水压力的简化处理拉力缝坡外有水时的处理坡外有水时的处理有关问题的讨论关于稳定分析中考虑渗透力的问题坡外有水情况的处理;上、下游水位的处理稳定渗流条件下孔隙水压力的简化处理拉力缝稳定渗流条件下孔隙水压力的简化处理上、下游水位的处理有关问题的讨论关于稳定分析中考虑渗透力的问题坡外有水情况的处理;上、下游水位的处理稳定渗流条件下孔隙水压力的简化处理

5、拉力缝关于拉力缝的处理Stateoftheart:Limitequilibriumandfiniteelementanalysisofslopes.Duncan,J.M.JournalofGeotechnicalEngineering.1996.Vol.122,No.7,July.577-596.关于极限平衡方法的适用范围的讨论传统的瑞典法在平缓边坡高孔隙水压情况下进行有效应力法分析时是非常不准确的。该法的安全系数在“=0”分析中是完全精确的，对于园弧滑裂面的总应力法可得出基本正确的结果。此法的数值分析不存在问题。Bishop简化法在所有情况下都是精确的

6、(除了遇到数值分析困难情况外)，其局限性表现在仅适用于园弧滑裂面以及有时会遇到数值分析问题，如果使用Bishop简化法计算获得的安全系数反而比瑞典法小，那么可以认为Bishop法中存在数值分析问题。在这种情况下，瑞典法的结果比Bishop法好。基于这个原因，同时计算瑞典法和Bishop法，比较其结果，也许是一个好主意。仅使用静力平衡的方法的结果对所假定的条间力方向极为敏感，条间力假定不合适将导致安全系数严重偏离正确值。与其它考虑条间作用力方向的方法一样，这个方法也存在数值分析问题。满足全部平衡条件的方法(如Janbu法，Spencer法)在任何情况下都是精

7、确的(除非遇到数值分析问题)。这些方法计算的成果相互误差不超过12%，相对于一般可认为是正确的答案的误差不会超过6%，所有这些方法都有数值分析问题。金河土堤的稳定分析采用不同处理方案的安全系数说明简化方法误差的一个算例相应不同孔压系数和圆弧中心角的安全系数NOTE：Bishop法,Sweden法,(a)ru=0.0;(b)ru=0.2;(c)ru=0.4;(d)ru=0.6;(a)(b)(c)(d)泰安抽水蓄能上池面板坝FS=l.44,FB=1.10,Relativedifference=24%。葛孝椿，1999,怀洪新河某堤段滑坡前的稳定分析与滑坡后

8、的验证,岩土工程学报，21卷,1期，115-118Comparis