[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。 qEB]Tj e[  
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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。 Zkn1@a  
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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。 )6Qk|gIu(  
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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。 ejC== Fkc  
(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) C6(WnO{6  
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边坡稳定性方程使用说明 (pdf): https://share.weiyun.com/r7C46IsV @~`2Lo/  
边坡稳定性方程Excel文档 (需启用宏): https://share.weiyun.com/gDyXqRDZ gDjs:]/YR  
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 zp2IpYQ,3  

谢谢分享，值得试试

279270307:怎么使用呢？貌似没成功 pvJ@$L`'  
 (2021-08-09 09:07)  R74kt36M  

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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。 q?g4**C  
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。 5\}A8Ng  
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）。 H#x=eDU|k  
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。 9nlfb~F~P  

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。 ?aOx b  
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。 LdnHz#  
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) QG {KEj2V  

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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。 <y[LdB/a  
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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。  #v+2W  
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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。 -L&r2RF/  
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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。 ln.'}P  
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。 r(WR=D{  
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。 Qc1NLU9:  
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。 ChzKwYDY  
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参考文献： k?]`PUrV  
Taylor, D. W. (1937). Stability of earth slopes. Journal of the Boston Society of Civil Engineers, 24(3), 197–246. v,bCj6  
Michalowski, R. L. (2002). Stability charts for uniform slopes. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 128(4), 351-355. 2GeJ\1k  
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. 4.Luy  
Spink, T. (2020). Strategic geotechnical asset management. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 53(2), 304-320. k|V%*BvY>  
Huang, W. (2021). Efficient analytical approach for stability analysis of infrastructure slopes. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Geotechnical Engineering (in press) 1;8=,&  

讨论的好深奥

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