边坡稳定性整体分析理论与方法 Sl3KpZ
1、绪论 r0\cc6
(1)大型边坡稳定性评估两个阶段 _0'm4?"
定性分析 _ PXG AS
· 地质分析法 yZYKwKG
• 历史成因分析 (jU/Wj!q
• 过程机制分析 u0m5JD0/
· 工程地质类比法 "?apgx 6
· 图解法 dB@Wn!Y
· 斜坡稳定专家系统 N\9}\Rk@
(2)定量分析(数学、力学方法) YfE>Pn'r
• 极限平衡法 j/)"QiS*?
• 极限分析法 /> ^@
O
• 有限元法 $_Y/'IN`k
• 可靠度分析法 ]43al f F#
• 离散元法 fCgBH~w,9
• 有限差分法 ecr886
• 非连续变形分析方法 +>JdYV<?0
• 关键块体理论 &|v{#,ymeb
(3)边坡稳定性分析方法概述 .z=U= _e
极限平衡法:对条间力的倾角较为敏感 tIq>Oojdx
弹塑性有限元法:利用强度折减系数Z不停的对c值及摩擦系数f进行折减,直到达到极限平衡状态 J+Q+&-a
安全系数:由岩土类材料的受力特点及材料强度的摩擦特性决定的 G1]"s@8(
临界滑面的确定方法 CzYGq
边坡三维分析方法 >(hSW~i~
极限平衡法 T}C2e! _O
静定问题 Lltc4Mzw
· 平面问题 IQ ){(Y
· 圆弧面问题 ,Pn-ZF
超静定问题 1hl]W+9
2、传统条分法 "mP&8y9F
全局弯矩平衡法 z< z*Wz
计算假定 3pvYi<<D'
适用条件 'eDJ@4Xm
一般条分法 ,eR8~(`=
简化Bishop法
s[3e=N
瑞典法 AgIazv1
简化Janbu法 z"tjDP
Spencer法 _`H.h6h
一般极限平衡法 m23+kj)+VY
一般Janbu法 (=1)y'.
Sarma法 wZ#Rlv,3Wa
传递系数法 pD"YNlB^
显示解法 lWW+5
隐式解法 / /'Tck
各种条分法的对比 m9Ax\lf
3、边坡稳定性分析的无条分法 CdY8#+"
基本原理 -K"4rz
主动力矩的边界化 pe9@N9_5
滑面上的正应力分布 oBr.S_Qe
关于Fs、a'、b'的线性方程组 /D<"wF }@J
滑体内推力线的确定 #? dUv#
4、基于Morgenstern-Price假定的整体分析法 Z1M>-[j)
整体平衡方程 *l{yW"Su
滑面正应力描述 S='
wJ@?;
滑面正应力修正及数值求解 rz6uDJ"
5、边坡安全系数和推力线求解的优化模型 Z,K7Ot0
滑坡稳定性分析时,规范明确规定强制使用极限平衡法 n|Pr/ddL
简化方法 u_PuqRcs
· Fellenius法 Br}h/!NU/
· 简化Bishop法 9M_(He
-
· 简化Janbu法 EFAGP${F
严格方法(由于目标函数是控制变量的高度非线性,因此借助于其他先进的优化技术) ;imRh'-V6
· Morgenstern-Price法 b.s9p7:J
· Spencer法 ~4\,&HH
滑面正应力的修正及优化模型 P"1 S$oc
最大值原理、最小值原理 4[TR0bM%
6、考虑抗滑桩加固效应的无条分法
bLqy!QE
等效土条计算模型 in<}fAro6
无条分法计算抗滑桩加固边坡稳定性 SVagT'BB
抗滑桩位置对边坡稳定性影响的讨论 ZU^IH9
7、严格三维极限平衡法 I^D0<lHl~
存在问题 rz%<AF Z
平衡条件未被全部满足 Rs*vm
计算采用的假定互不相同:能量耗散系统假定的常量 %r;w;`/hA
数值特征差 9GgA 6#
条分化过程过于严格 q@n^ZzTx
滑体的整体平衡方程 Gih[i\%Q
面元上的力和力矩 t|V0x3X
整体平衡方程组
1S0pd-i
关于滑面应力分布 Q/ZkW
8、考虑加固措施的严格三维极限平衡方法 Tv5g`/e=Ej
滑体的极限平衡方程 1DE@N1l
面元上的力和力矩 ,LZX@'5
整体平衡方程组 Gs
dnf 7
关于滑面的应力分布 :~zv t
代数特征值的问题 [iS,#w`
5
9、涉水边坡稳定性分析与工程应用 fj>C@p
水位下降对边坡坡体最为不利,属于不稳定渗流问题 [3N[i(Wlk
渗流力(动水压力)计算:土条中饱浸水面积、水的重度、水力坡降的乘积大小等于渗透压力或动水压力,方向与水流方向一致 e}0:"R%E
在浸润线下、渗透压力与土条中的水中及周边静水压力的合理是同一个力 1f#mHt:(
用渗透压力表述安全系数时,浸润线以上取天然重度,对浸润线以下取土条浮重度及渗透压力即可 N8v'70
水荷载作用下的滑面正应力表达式 u3J?bR
水荷载作用下的边坡稳定性分析方法 1zftrX~v!X
水库水位上升、安全系数提高;水库水位下降、安全系数下降(水位上升时,坡脚压力增加,坡面水压力增加,动水压力方向指向坡体内部,提高了稳定性。 fQ 7vL~E
降雨量愈大,安全系数越低,降雨量越小,安全系数越高。 zP!J/}z
10、三维整体分析法工程应用 <YFY{VC(
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