边坡稳定性整体分析理论与方法 sL~TV([6/
1、绪论 @= 6}w_
(1)大型边坡稳定性评估两个阶段 O\XN/R3
定性分析 +f+x3OMX3
· 地质分析法 xv 's52x
• 历史成因分析 %H~q3|z
• 过程机制分析 Mmbb}(<
· 工程地质类比法 '\l(.N
· 图解法 DM! vB+j+,
· 斜坡稳定专家系统 #It{B
(2)定量分析(数学、力学方法) jr*A1y*
• 极限平衡法 c%Yvj
• 极限分析法 bL!NT}y`
• 有限元法 :r:5a(sq
• 可靠度分析法 v(FO8*5DZ
• 离散元法 f_9%kEXICt
• 有限差分法 m=PSCIb
• 非连续变形分析方法 /81Ux@,(e
• 关键块体理论 /Y:_qsO1
(3)边坡稳定性分析方法概述 vC$[Zm
极限平衡法:对条间力的倾角较为敏感 x<P$$G/
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 )1lR;fD
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 Q)C#)|S
临界滑面的确定方法 @;fdf 3ian
边坡三维分析方法 ??aOr*%
极限平衡法 K`j#'`/KC
静定问题 Yj/S(4(h?
· 平面问题 mDvZ1aj
· 圆弧面问题
qeBfE
超静定问题 pJVzT,poh
2、传统条分法 ^;c!)0Q<Z
全局弯矩平衡法 k:Uyez
计算假定 ;6L<Syl5
适用条件 t}qoIxy)
一般条分法 %xyt4}-)m
简化Bishop法 K4N~ApLB+
瑞典法 4bhm1Q
简化Janbu法 y{s?]hLk
Spencer法 :!N 5daK
一般极限平衡法 $oH?oD1
一般Janbu法 bh6Mh<+
Sarma法 ZBdZr
传递系数法 Exc`>Y q
显示解法 cA`R~o"
隐式解法 ^lB1- ;ng
各种条分法的对比 N/8qd_:8
3、边坡稳定性分析的无条分法 CP |N2rb
基本原理 6BFtY+.y
主动力矩的边界化 tKo^A:M
滑面上的正应力分布 @GBS-iT3
关于Fs、a'、b'的线性方程组 gr4Hh/V
滑体内推力线的确定 W.-[ceM
4、基于Morgenstern-Price假定的整体分析法 <!Nj2>
整体平衡方程 &rorBD 5aj
滑面正应力描述 `w@fxv
滑面正应力修正及数值求解 +yVz)
X
5、边坡安全系数和推力线求解的优化模型 PGP9-M
滑坡稳定性分析时,规范明确规定强制使用极限平衡法 "T<Q#^m
简化方法 e8a_)TU?
· Fellenius法 Dvo.yn|kB
· 简化Bishop法 W~POS'1
· 简化Janbu法 vXR-#MS`}
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) oS/<)>\Gv
· Morgenstern-Price法 giyKEnP
· Spencer法 ?Re@`f+*
滑面正应力的修正及优化模型 )|XmF4R
最大值原理、最小值原理 Ua,Lg.z
6、考虑抗滑桩加固效应的无条分法 ]B:g<}5$4
等效土条计算模型 xQ* U9Wt;T
无条分法计算抗滑桩加固边坡稳定性 ?<#6=
抗滑桩位置对边坡稳定性影响的讨论 j7xoe9;TxI
7、严格三维极限平衡法 7cK#fh"hvg
存在问题 {Rc/Ten
平衡条件未被全部满足 I6M 7xn
计算采用的假定互不相同:能量耗散系统假定的常量 Z$k4T$,[-
数值特征差 ?M;2H{KG:
条分化过程过于严格 Cl6y:21]K
滑体的整体平衡方程 zn_ InxR
面元上的力和力矩 %njX'7^u
整体平衡方程组 >E#| H6gx
关于滑面应力分布 pOyM/L
8、考虑加固措施的严格三维极限平衡方法 a"b9h{h@
滑体的极限平衡方程 9<.FwV>
面元上的力和力矩 `*&*jdq&i
整体平衡方程组 B$ +YK%I
关于滑面的应力分布 a,#f%#J\
代数特征值的问题 tU}CRh
9、涉水边坡稳定性分析与工程应用 ;jfjRcU
水位下降对边坡坡体最为不利,属于不稳定渗流问题 s!9.o_k
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 5MQD:K2
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 [ j?n}D@L
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 7;5?2)+=6
水荷载作用下的滑面正应力表达式 &[3 xpi{v
水荷载作用下的边坡稳定性分析方法 y"]?TEd
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。 q^JJ5{36e
降雨量愈大,安全系数越低,降雨量越小,安全系数越高。 %Fa/82:- "
10、三维整体分析法工程应用 t*.O >$[
;? '`XB!
#y&3`N z3