[原创]用Excel快速求解边坡稳定系数 [复制链接]

边坡稳定性问题是个经典的岩土问题。边坡稳定系数通常通过极限平衡法或有限元强度折减法来求解。然而, 这些方法在计算中通常涉及迭代, 一般通过软件来实现目的。 f+*2K^B  
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当所研究的边坡是均质和较为简单时, 稳定系数也可通过查稳定性表来获得。通过查表可以避免复杂的计算和不需依赖软件。然而, 使用查表法时每次必需有表在身旁, 且读表时容易出现误差。比查表更方便快捷的是使用显式方程。显式方程可以写入常用的Excel文档里, 计算快捷, 调整参数也方便。 Jp*AIj  
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本人在博士期间提出了一系列显式边坡稳定性方程。这些方程能嵌入Excel中，方便快捷的计算边坡稳定系数, 希望能对从事边坡设计工作的工程师们有所帮助。 tAu|8aL  
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通过以下链接可下载这些稳定性方程的使用说明、已经带有自定义方程的Excel文档和本人的博士论文。若有问题, 欢迎在留言区提问, 反馈和探讨。 k#r7&Y  
(本想通过附件直接上传到论坛, 奈何无法成功安装flash插件。所以只能通过微云来分享) FivaCNA  
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边坡稳定性方程使用说明 (pdf): https://share.weiyun.com/r7C46IsV O>F.Wf5g  
边坡稳定性方程Excel文档 (需启用宏): https://share.weiyun.com/gDyXqRDZ Di1G  
本人的博士论文: https://dr.ntu.edu.sg/handle/10356/73373

谢谢提供分享

学习学习。。

怎么使用呢？貌似没成功 9.}3RAB(cv  

谢谢分享，值得试试

279270307:怎么使用呢？貌似没成功 o@-cT`HP  
 (2021-08-09 09:07)  yCVBG  

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能具体说一下是哪里的问题吗？

好资料，多谢了。

试试。。。。。。。

1、既然必须用VBA代码，就不要在乎复杂的迭代计算，只需预设几个指定宏的命令按钮即可。 Yd9y8TqJ  
2、该方法只适用于一级边坡，而且要求坡面平顺、坡顶水平、坡体均质，往往与现实不符，故这种研究意义不大。 z\a#"2(G.  
3、稳定性计算方法很多，我用传递系数法验证了“干边坡”和考虑水平地震力的“干边坡”，前者稳定系数1.366（因偏离1较多，故方法间误差较大），后者1.095、1.004（基本一致）。 hhpH)Bi=  
4、即使付费的稳定性计算软件，对于单层岩土也可免费使用，且对坡形没有限制，故更没必要专门研究。 5_PD?lg  

shenyl0211:1、既然必须用VBA代码，就不要在乎复杂的迭代计算，只需预设几个指定宏的命令按钮即可。 Xfe,ZC)  
2、该方法只适用于一级边坡，而且要求坡面平顺、坡顶水平、坡体均质，往往与现实不符，故这种研究意义不大。 JPRl/P$  
3、稳定性计算方法很多，我用传递系数法验证了“干边坡”和考虑水平地震力的“干 .. (2021-08-16 15:58) !fY'^Ya?  

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多谢你的评论。针对你的评论（主要是2和4），我做一个综合的回答。 v#F
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显式方程并非是要取代现有的商业软件，同时也做不到。对于复杂的边坡（土质、形状等），还需用严格的方法（比如条分法，有限元法等）来计算。现有的稳定性表和我所提出的显式方程，如你所说的，都是针对均质和外形简单的边坡。 Fq:BRgCE  
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显式方程的优越性是与现有的稳定性表（比如 Taylor, 1937; Michalowski, 2002; Steward et al. 2011）相比较而言。这些显式方程，可以直接在Excel中应用，避免了查表，可快速便捷的进行多工况计算。对于简单的单层土边坡，显式方程也比稳定性计算软件便捷。 M,zUg_@  
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至于这些显式方程的意义，可应用于以下几个方面。 Bf.@B0\  
1）可应用于交通（铁路、公路）边坡的前期稳定性评估。比如，英国的铁路网有19万个铁路边坡。每年需要从这19万个边坡中挑选出临近失稳的边坡进行维护。因数目众多，传统的条分法和有限元法都无法适用。目前英国的做法是使用稳定性表（Spink, 2020）。这些显式方程极有可能在这个领域有所应用。我有一篇文章是关于这方面的研究，最近被英国土木协会的一个子刊接收了。欢迎关注。 {eL XVNR7R  
2）这些显式方程可延申到边坡可靠度分析，也有可能应用到区域边坡稳定性地图的编制。这些研究工作目前还在进行中。 46sV\In>?  
3）对于学生学习边坡稳定性，有启发意义。绝大部分涉及边坡稳定性的教材，都会提到Taylor (1937) 的稳定性表。这些显式方程，每个参数对边坡稳定系数的影响都显而易见。因此，是对Taylor (1937) 稳定性表的一个有益补充。 f/aSqhAW  
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参考文献： Z
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Taylor, D. W. (1937). Stability of earth slopes. Journal of the Boston Society of Civil Engineers, 24(3), 197–246. ar }F^8Ku  
Michalowski, R. L. (2002). Stability charts for uniform slopes. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 128(4), 351-355. NLRgL'+F  
Steward, T., Sivakugan, N., Shukla, S. K., & Das, B. M. (2011). Taylor’s slope stability charts revisited. International Journal of Geomechanics, 11(4), 348-352. M"W-|t)~  
Spink, T. (2020). Strategic geotechnical asset management. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 53(2), 304-320. (X;D.
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Huang, W. (2021). Efficient analytical approach for stability analysis of infrastructure slopes. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Geotechnical Engineering (in press) X&b)E0]pR  

讨论的好深奥

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