边坡稳定性整体分析理论与方法 `/PBZnj
1、绪论 =O }^2OARo
(1)大型边坡稳定性评估两个阶段 bW6| &P}X
定性分析 &T,|?0>~=J
· 地质分析法 6}TunR
• 历史成因分析 reN\|?0{
• 过程机制分析 lH4Nbluc^
· 工程地质类比法 ?.SGn[
· 图解法 x(TF4W=j
· 斜坡稳定专家系统 b!]O]dk#
(2)定量分析(数学、力学方法) uaF-3
• 极限平衡法 KVa{;zBwl
• 极限分析法 oZiW4z*Wh
• 有限元法 >+a\BK"k
• 可靠度分析法 &))d],tJX
• 离散元法 ;_I>`h"r
• 有限差分法 YCD|lL#
• 非连续变形分析方法 9jTBLp-i#N
• 关键块体理论 -xHR6
(3)边坡稳定性分析方法概述 }#FV{C]
极限平衡法:对条间力的倾角较为敏感 ;DuVb2~+
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 wuH*a3(
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 CW+kKN
临界滑面的确定方法 x
vs=T
边坡三维分析方法 KSPa2>lz?
极限平衡法 }QCnN2bV
静定问题 gB'ajX=OA/
· 平面问题 @&}}tALi
· 圆弧面问题 jg710.v:
超静定问题 !FL"L
9
2、传统条分法 ^YLC {V
全局弯矩平衡法 {s
mk<NL
计算假定 Y1-dpML
适用条件 u2oS Ci
一般条分法 [7I bT:ph
简化Bishop法 T/3LJGnY
瑞典法 +c))fPuV
简化Janbu法 Zo<)r2|O.
Spencer法 e"t0 rScA
一般极限平衡法 <a"(B*bBd
一般Janbu法 /yG34) aB
Sarma法 `q-+r1u
传递系数法 LS[o7 !T(
显示解法 LeLUt<4~
隐式解法 \#HW.5
各种条分法的对比 rE+B}O
3、边坡稳定性分析的无条分法 _ p\L,No
基本原理 2T&MVl!%
主动力矩的边界化 ,p d-hu
滑面上的正应力分布 PY5 &Fwjc
关于Fs、a'、b'的线性方程组 A3a/ /e
滑体内推力线的确定 7\6g>4J^`
4、基于Morgenstern-Price假定的整体分析法 :hZM$4
整体平衡方程 [A7TSN
滑面正应力描述 ]o<]A[<
滑面正应力修正及数值求解 IE`3I#v
5、边坡安全系数和推力线求解的优化模型 bFG~08Z ,d
滑坡稳定性分析时,规范明确规定强制使用极限平衡法 ]3O&8,
简化方法 UH!(`Z\C
· Fellenius法 CT[9=wV)m%
· 简化Bishop法 3J#LxYK
· 简化Janbu法 r tuaU=U
严格方法(由于目标函数是控制变量的高度非线性,因此借助于其他先进的优化技术) ty,oj33
· Morgenstern-Price法 y|6n:<o
· Spencer法 ?XHQdN3e
滑面正应力的修正及优化模型 O`@Nl
最大值原理、最小值原理 [Arf!W-QG
6、考虑抗滑桩加固效应的无条分法 Fa%1]R
等效土条计算模型 &>zH.6%$
无条分法计算抗滑桩加固边坡稳定性 e_=K0fFz
抗滑桩位置对边坡稳定性影响的讨论 VvyRZMR
7、严格三维极限平衡法 4/b.;$
存在问题 :*}Q/]N
平衡条件未被全部满足 ,W}:vdC
计算采用的假定互不相同:能量耗散系统假定的常量 =x8[%+
数值特征差 `j>5W<5q\
条分化过程过于严格 Q/S ^-&~
滑体的整体平衡方程 !zX()V
面元上的力和力矩 GOc
整体平衡方程组 OT
0c5x
关于滑面应力分布 MT-Tt
8、考虑加固措施的严格三维极限平衡方法 I_r@Y:5{
滑体的极限平衡方程 j;3I` :
面元上的力和力矩 /TpTR-\I0
整体平衡方程组 N(7 XILC
关于滑面的应力分布 k`:zQd^T
代数特征值的问题 dEJqgp}\p
9、涉水边坡稳定性分析与工程应用 (bb!VVA
水位下降对边坡坡体最为不利,属于不稳定渗流问题 ,u
`xneOs
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 ;7P'>j1?U
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 1p}H,\o
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 bTum|GWf
水荷载作用下的滑面正应力表达式 IEhD5?
水荷载作用下的边坡稳定性分析方法 M@cFcykK
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。 /}m)FaAi
降雨量愈大,安全系数越低,降雨量越小,安全系数越高。 3=.YQE0!dx
10、三维整体分析法工程应用 .g8*K "
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