边坡稳定性整体分析理论与方法 L/ibnGhq]
1、绪论 f9K7^qwkiz
(1)大型边坡稳定性评估两个阶段 i5TGK#3o
定性分析 GV0@We~
· 地质分析法 A*DN/lG
• 历史成因分析 2ul8]=
• 过程机制分析 I4@XOwl{P
· 工程地质类比法 gNW+Dq|X%
· 图解法 cS%dTrfo
· 斜坡稳定专家系统 BmV`<Q,
(2)定量分析(数学、力学方法) +ytP5K7
• 极限平衡法 }MOXJb @
• 极限分析法 o_Zs0/
• 有限元法 x"q]~u<rB
• 可靠度分析法 /o4e
n
• 离散元法 f%EHzm/V
• 有限差分法 A4f"v)vM
• 非连续变形分析方法 2*75*EQCH
• 关键块体理论 3]vVuQK .
(3)边坡稳定性分析方法概述 }iKjef#J
极限平衡法:对条间力的倾角较为敏感 -&
(iU#W
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 LujLC&S
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 $CMye; yL
临界滑面的确定方法 P+f}r^4}
边坡三维分析方法 cVx SO`jZw
极限平衡法 GwF8ze+cH
静定问题 8i[TeW"
· 平面问题 *l`yxz@U
· 圆弧面问题 [z!m
超静定问题 Ew0)MZ.#
2、传统条分法 3}\ z&|
全局弯矩平衡法 GkU_01C
计算假定 'sIne>
适用条件 7u;N/@
一般条分法 w` +,
简化Bishop法 H4`>B>\
瑞典法 9 RDs`>v
简化Janbu法 !k%
PP
Spencer法 % WDTnEm
一般极限平衡法 s~Ivq+ipr;
一般Janbu法 #EUT"^:d
Sarma法 kHr-UJ!
传递系数法 3A^AEO
显示解法 ?<4pYEP
隐式解法 CP\[9#]:
各种条分法的对比 :2xGfy??
3、边坡稳定性分析的无条分法 =b*GV6b
基本原理 J=Kv-@I>E
主动力矩的边界化 ?J2A.x5`a
滑面上的正应力分布 F1BvDplQ>G
关于Fs、a'、b'的线性方程组 (5]
[L<L
滑体内推力线的确定 EE]xZz>o
4、基于Morgenstern-Price假定的整体分析法 K@e2%hk9x
整体平衡方程 nmn/4>
滑面正应力描述 lfb+ )s
滑面正应力修正及数值求解 %|x9C,0p#
5、边坡安全系数和推力线求解的优化模型 Z{vc6oj
滑坡稳定性分析时,规范明确规定强制使用极限平衡法 rPy,PQG2w
简化方法 iC
hIW/H
· Fellenius法 c*\i%I#f2
· 简化Bishop法 H2|'JA#v
· 简化Janbu法 OMk3\FV2Z
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) K?,?.!ev
· Morgenstern-Price法 G?v<-=I
· Spencer法 .B xQF
滑面正应力的修正及优化模型 *2/qm:gB
最大值原理、最小值原理 (t3gNin
6、考虑抗滑桩加固效应的无条分法 *PlKl_nP6
等效土条计算模型 |in>`:qk
无条分法计算抗滑桩加固边坡稳定性 #QsJr_=
抗滑桩位置对边坡稳定性影响的讨论 [L-wAk:Fb
7、严格三维极限平衡法 *VXx\&
存在问题 !otseI!!/
平衡条件未被全部满足 0=
bXL!]
计算采用的假定互不相同:能量耗散系统假定的常量 Q1*_l
数值特征差 vG6*[c8
条分化过程过于严格 'wFhfZB1!B
滑体的整体平衡方程 sKW~+]
面元上的力和力矩 :I"22EH
整体平衡方程组 =/j!S|P
关于滑面应力分布 OH`zeI,[*
8、考虑加固措施的严格三维极限平衡方法 .!^OmT,u
滑体的极限平衡方程 o_=4Ex
"
面元上的力和力矩 >q?{'#i
/
整体平衡方程组 sa<\nH$_X
关于滑面的应力分布 ,)U%6=o#}
代数特征值的问题 88:YU4:l`N
9、涉水边坡稳定性分析与工程应用 #s(ob `0|
水位下降对边坡坡体最为不利,属于不稳定渗流问题 @$kzes\
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 WU=EJY}#n
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 5{+>3J
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 \kKd:C{
水荷载作用下的滑面正应力表达式 .KG9YGL#
水荷载作用下的边坡稳定性分析方法 euV!U}Xr
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。 z@ZI$.w
降雨量愈大,安全系数越低,降雨量越小,安全系数越高。 ze9n}oN
10、三维整体分析法工程应用 `K@N\VM
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