边坡矢量和分析法最危险滑面搜索研究-论文.pdf

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1、第21卷第3期安全与环境工程Vol_21NO．32014年5月SafetyandEnvironmentalEngineeringMay2014边坡矢量和分析法最危险滑面搜索研究杨超，董立山，申俊敏，徐光黎，李丽萍(1．中国地质大学工程学院，湖北武汉430074；2．山西省交通科学研究院，山西太原030006)摘要：边坡矢量和分析法主要考虑了力的矢量特征，在求得边坡真实的应力情况下，将潜在滑面的总抗滑力矢量与总下滑力矢量在边坡整体下滑趋势方向上投影的比值作为边坡稳定性安全系数。本文首先对边坡矢量和分析法的基本原

2、理和安全系数表达式进行了介绍；然后在此基础上，将指定滑面人口和出口搜索最危险圆弧滑面并对其进行优化处理的方法运用到矢量和分析法最危险滑面的搜索中；最后通过两个算例进行了验证分析。算例的分析结果表明：使用该方法搜索得到的边坡最危险滑面在位置上与极限平衡法中Morgenster—Price法以及强度折减法得到的滑带虽然有一定差别，但得到的边坡稳定性安全系数十分相近，相对误差很小，从而验证了该方法在求取边坡稳定性安全系数中的适用性和准确性。该矢量和分析法最危险滑面搜索方法概念清楚，搜索过程简单，能进一步提高结果的准

3、确性，值得进一步研究和应用。关键词：边坡；矢量和分析法；最危险滑面搜索；安全系数；指定人口与出VI中图分类号：P642．22；Tu457文献标识码：A文章编号：1671—1556(2014)03—0028—08SearchingfortheMostDangerousFailureSurfaceofSlopeBasedontheVectorSumAnalysisMethodYANGChao，DONGLi—shan，SHENJun—min。，XuGuang—li，LILi—ping(1．FacultyofEngi

4、neering，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，China；2．ShanxiTrns0r￡￡0ResearchInstitute，Taiyuan030006，China)Abstract：Thevectorsumanalysismethod(VSAM)ofslopemainlyconsidersthevectorcharacteristicsOfforces；onthebasisofobtainingtherealstressdistributionofslo

5、pe，thesafetyfactoroftheslopeisdefinedastheratioofthetotalanti—slidingforcevectortothetotalslidingforcevectorastheyarebothprojectedonthewholeslipdirection．Firstly，thispaperintroducesthefundamentaltheoryofVSAMandtheexpres—sionofthesafetyfactor，andthenincorpor

6、atesthemethodofentryandexitspecificationanditsoptimiza—tionintoVSAMforsearchingthecriticalslipsurface．Finally，thepaperexaminesthefeasibilityofthemethodbytWOexamples．Theresultsofthesetwoexamplesindicatethat，althoughtherearesomediffer—encesofthecriticalslipsu

7、rfacescalculatedbyVASM，Morgenster—Pricemethodandshearstrengthreduc—tionmethod，thesafetyfactorsofthemarealmostthesameandtheirrelativeerrorsareverysmal1．There—suhsprovetheserviceabilityandreliabilityofapplyingVASMtOobtainingthesafetyfactorsofslopes．Thisnewmet

8、hodofsearchingcriticalslipsurfaceisworthfurtherresearchandapplicationbecauseithasaclearconceptandaneasysearchingprocess，which1cadstomoreaccurateresults．Keywords：slope；vectorsumanalysismethod；searchingf