适用于任意滑动面的边坡稳定性分析辐射条分法.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2012／20(6)一0916—10适用于任意滑动面的边坡稳定性分析辐射条分法术邓东平李亮(中南大学土木工程学院长沙410075)摘要辐射条分法较其他条分法在条分划分上存在一定优势，但目前仅适用于圆弧滑动面型式，且在安全系数计算方法上也不如其他条分法全面。本文提出一种适用于任意形状滑动面的辐射条分划分模式，以辐射土条为单元对其进行受力分析，并根据以往研究成果将条间剪切力考虑为2种方向类型，然后建立严格的力和力矩平衡方程式，进而推导出一般条间力假设条件下的安全系数计算公式。当使用Sarma法和M—P法条

2、问力假设条件时研究其在辐射条分法中的适用性；为拓宽M—P法在辐射条分法下的使用范围，通过分析辐射条分与竖直条分条问力的关系，基于M—P法条间力关系，提出2种新的条间力假设条件。在特定滑动面(包括圆弧和任意曲线)和不同条分数时对各方法的可行性进行研究，并经过算例对比分析，可知：(1)当条间剪切力方向为方向一时，Sarma法和3种M—P法条间力假设条件都能较好地应用于边坡稳定性辐射条分法；(2)2种基于M-P法下的新的条间力假设条件较传统M'P法条间力假设条件对计算结果的收敛性进行了改进；(3)任意曲线滑动面较圆弧滑动面在辐射条分法中更具有适用性。关键词稳定性分析辐射条分条间力安全系数滑动

3、面中图分类号：TU413文献标识码：ARADIATIONSLICESMETHoDFoRARBITRARYSLIPSURFACEINA．NALYSISOFSLOPESTABILITYDENGDongpingLILiang(CollegeofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075)AbstractRadiationslicesmethodhasmoreadvantagethanotherslicemethodsindividingslices．Butcurrentlytheradiationslicesmethodapp

4、liesonlytothetypeofcircularslidingsurface．Themethodusingradiationslicestocalculatefactorofsafety(FOS)isnotascompletionasthoseofotherslicesmethods．Thispaperpresentsaradia—tionslices—divisionmodeforarbitrarycurvedslipsurface．Radiationsoilsliceistakenasauni．Directionofthein-ter—shearforceusestwodif

5、ferenttypesofthedirectionsbasedonthepreviousresults．Thenthestrictbalanceequa—tionofforceandtorqueiSestablished．TheformulaofFOSforthegeneralassumptionofinter—forceiSdeduced．Whenusingtheinter-forceassumptionsofSarmaandM—Pmethod，theirapplicabilitytotheradiationslicesmethodisstudied．Atthesametime，in

6、ordertobroadentheuseofM—Pmethodintheradiationslicesmethod，twonewinter—·forceassumptionsareputforwardbasedontheinter——forcerelationshipofM-Pmethodbyanalyzingtheinter—forcerelationshipbetweenradiationsliceandverticalslice．Whentheslidingsurface(includingcircularandarbi—trarycurve)iSfixedandthenumbe

7、rofslicesiSdifierent．thisarticleresearchesthefeasibilityofabove—mentioned收稿日期：2011—11—28；收到修改稿日期：2012—03—08．基金项目：国家自然科学项目资助(51078359)，贵州省交通运输厅科技项目(2010—122—020)第一作者简介：邓东平，主要从事道路与铁道方面的工作．Email：dengdp851112@126．corn20(6)邓东平等：适