理正邊坡穩(wěn)定分析說(shuō)明2

1、5. 3. 3. 3穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)同水位降落期的有效應(yīng)力法,參見(jiàn)公式（533.2-2）。 不同情況下抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定方法參見(jiàn)下表：抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定和應(yīng)用表5.3控制穩(wěn)定 的時(shí)期強(qiáng)度計(jì) 算方法土類使用 儀器試驗(yàn)方法與代號(hào)強(qiáng)度 指標(biāo)試樣起 始狀態(tài)施工期有 效 應(yīng) 力 法無(wú)粘性土直剪儀慢剪c填上用 填筑含 水吊和 填筑密 度的土，地 罠川原 狀土三軸儀排水剪（S或CD）粘 性 土飽和度 小于80%直剪儀慢剪三軸儀不排水剪測(cè)孔隙壓力（0或財(cái)）飽和度 大于80%直剪儀慢剪三軸儀固結(jié)不排水剪測(cè)孔隙壓力（/?或C“）總應(yīng) 力法粘 性 土滲透系數(shù)10一7-cni/s直剪儀快剪C、11卩“任何滲透 系數(shù)

2、三軸儀不排水剪（Q或1111）穩(wěn)定滲流 期和水庫(kù) 水位降落期有效 應(yīng)力 法無(wú)粘性土直剪儀慢剪C 0CCU同上， 但耍預(yù) 先飽和三軸儀排水剪（S或CD）粘性土直剪儀慢剪水庫(kù)水位 降落期粘性土三軸儀固結(jié)不排水剪測(cè)孔隙壓力（R或CD）注：T試驗(yàn)方法為十寧板剪切試驗(yàn)時(shí).需輸入I:層的抗剪孫度及強(qiáng)度就深度増2系數(shù)加則地層中任 總點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度為r=r0+mZ,進(jìn)行整體穩(wěn)定分析時(shí).取內(nèi)摩擦角為0.粘聚力為泌行計(jì)乩5.4碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274 2001圖5.44磔爪式上石壩規(guī)范求安全系數(shù)5.4.1瑞典條分法5.4. 1.1施工期安全系數(shù)5.4. 1. 1. 1總應(yīng)力法£(爐±cos

3、a-ubstca-Qsn+cuZ?seca£(爐±?)sin q+M/R(5.4.1.1-1)W = W1-¥W2(5.4.1.1-2)式中：W條塊重（kN）：叫一在壩坡外水位以上的條塊濕重（kN）；%一在壩坡外水位以下的條塊浮重（kN）；Q、V 分別為水平和垂肖地震慣性力（kN）（向上為負(fù)，向卜為正）； u 作用J：土條底面的孔隙壓力（kPa）,取0：b 土條寬度（m）；« 條塊朿力線與通過(guò)此條塊底面朿點(diǎn)的半徑之間的夾角（度）：5、（P土條底面的強(qiáng)度指標(biāo)（kPa）、（度），參見(jiàn)表5.4-1：一水平地震慣性力對(duì)圓心的力矩（kN.m）:R圓弧半徑（m）。5

4、.4. 1. 1.2有效應(yīng)力法參見(jiàn)5.4.1.1.1節(jié)計(jì)算。其中孔隙水壓”算采用計(jì)算公式：=o _(5.4.1.1.2-1)(5.4.1.1.2-2)式中:7w水容乘（kN/m3）:Z壩坡外水位高出條塊底面中點(diǎn)的距離（m）；“一作用丁土條底面的孔隙壓力（kPa）:% 施工期孔隙壓力（kPa）:B孔隙壓力系數(shù)，用戶交互；7某點(diǎn)以上土的平均容（kN/m3）:h 某點(diǎn)以上的填土高度（m）。注意：1. 強(qiáng)度指標(biāo)c'、0取值參見(jiàn)表5.4;2. 孔隙水壓0時(shí)，處理為05. 4.1.2水位降落期安全系數(shù)5.4 1.2. 1總應(yīng)力法乞（爐'士耳畑+旳丿胡(5.4.1.2-1)(5.4.1.2-

5、2)W'= WW"=幻_以(5.4.1.2-3)(5.4.1.2-4)(5.4.1.2-5)式中：W-水位降落前條塊幣：（kN）；W1 水位降落詢壩坡外水位以上的條塊濕重（kN）；W? 水位降落前壩坡外水位以下的條塊浮匝（kN）:W 水位降落后條塊IE （kN）:W'水位降落際壩坡外水位以上的條塊濕-R （kN）:Wy 水位降落后壩坡外水位以卜的條塊浮巫（kN）:水容車（kN/m3）:Z浸潤(rùn)線到條塊底面中點(diǎn)的距離（in）：Z壩坡外水位高出條塊底而中點(diǎn)的距離（m）；b 土條寬度（m）；B條塊重力線與通過(guò)此條塊底面重點(diǎn)的半徑Z間的夾角（度）：C；“、怙土條底面的強(qiáng)度指標(biāo)（

6、kPa）、（度），參見(jiàn)表5.4-1：“作用F土條底面的孔隙壓力（kPa）；叫水庫(kù)水位降落前壩體中的孔隙壓力（kPa） 0£(爐 ± 7)cos a-以6 sec Q-° sin毀* +cZ>seca5.4. 1.2.2有效應(yīng)力法參見(jiàn)5.41丄1節(jié)計(jì)算。其中孔隙水壓“算釆用計(jì)算公式:(5.4.1.2-6)式中：“一作用土條底面的孔隙壓力（kPa）:竹一水位降落后的孔隙水壓（kPa），計(jì)算參見(jiàn)公式（5.4.1.2-5）:7w水容重（kN/m3）:Z壩坡外水位高出條塊底面中點(diǎn)的距離（m）。 注意：1. 強(qiáng)度指標(biāo)c'、礦取值參見(jiàn)表5.4-1;2. 孔隙水壓0

7、時(shí)，處理為0.5.4 1.3穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)參見(jiàn)5.4.1.1.1節(jié)計(jì)算其中孔隙水壓“算采用計(jì)算公式:(5.4.13-1)u=ui-ywZ式中:“一作用F土條底面的孔隙壓力（kPa）:叫一穩(wěn)定滲流期的幾隙水壓（kPa）,計(jì)算參見(jiàn)公式（5.4.1.2-5）:?w水容重（kN/m3）:Z壩坡外水位高出條塊底而中點(diǎn)的距離（m） o 注意：1. 強(qiáng)度扌旨標(biāo)c'、0取值參見(jiàn)表5.4-1;2. 孔隙水壓0時(shí)，處理為05.4.2 簡(jiǎn)化 B i shop 法(爐 ±7)sec a-ub sec a.g(+c'b 3 ec a)l/(l + tan a tan(p'l 疋)&

8、#163;(爐土7)sin aMcfR式中:(5.4.2-1)W = WW2(5.4.2-2)W條塊Hi （kN）:W 在壩坡外水位以上的條塊濕車（kN）:帕 在壩坡外水位以下的條塊浮朿（kN）；V 垂直地震慣性力（kN）（向上為負(fù)，向卜為正）；”一作用土條底面的孔隙壓力（kPa）,取0：b - 土條寬度（m）；a 條塊匝力線與通過(guò)此條塊底面適點(diǎn)的半徑之間的夾角（度）：礦 一土條底面的強(qiáng)度指標(biāo)（kPa）、（度），參見(jiàn)表5.4：% 水平地震慣性力對(duì)圓心的力矩（kN.ni）：R圓弧半徑（m）。注意：對(duì)施工期、水庫(kù)水位降落期和穩(wěn)定滲流期孔隙水壓的考慮參見(jiàn)541節(jié).5. 4. 3 JanBu法碾壓式丄

9、石壩設(shè)訃規(guī)范SL274-2001規(guī)范未捉供JI體公式，參照通用方法得到以卜公式:刃(爐 ±/+A/)sin a+Mc/R(5.43-1)w = ww2(5.43-2)式中：W條塊iR （kN）:W在壩坡外水位以上的條塊濕車：（kN）:閃2 在壩坡外水位以卜的條塊浮車（kN）:V 垂直地震慣性力（kN）（向上為負(fù)，向卜為正）；“一作用丁土條底面的孔隙壓力（kPa）,取0：h 一土條寬度（m）；a 條塊魚(yú)力線與通過(guò)此條塊底面亜點(diǎn)的半徑Z間的夾角（度）： c 0土條底面的強(qiáng)度指標(biāo)（kPa）、（度），參見(jiàn)表5.4：% 水平地震慣性力對(duì)圓心的力矩（kN.m）:R圓弧半徑（m） o注意：對(duì)施工期

10、、水庫(kù)水位降落期和穩(wěn)定滲流期孔隙水壓的考慮參見(jiàn)541節(jié).抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定和應(yīng)用表 5.4J1控制穩(wěn)定強(qiáng)度計(jì)1的時(shí)期算方法土類使用儀器強(qiáng)度試樣起指標(biāo)始狀態(tài)試驗(yàn)方法與代號(hào)另(爐 ±7+A/)seca-必牝,bsec 甸l/(l+tan Qtan0/疋)施工期有 效 應(yīng) 力 法無(wú)粘性土11剪儀慢剪（S）C0填十用 填筑含 水量和 填筑容 重的土，壩 甚用原 狀上三軸儀固結(jié)排水剪（CD）粘 性 土飽和度 小于80%直剪儀慢剪三軸儀不排水剪測(cè)孔隙壓 力（）飽和度 人80%直剪儀慢剪（S）三軸儀同結(jié)不排水眄測(cè)幾 隙壓力（CU）總應(yīng) 力法粘性土滲透系數(shù) <10"7cm/s直剪儀快

11、剪（0）S任何滲透 系數(shù)三軸儀不排水剪（）穩(wěn)定滲流 期和水庫(kù) 水位降落期有效 應(yīng)力 法無(wú)粘性土直剪儀慢剪（5）C0，同上， 但耍預(yù) 先飽和，而 浸潤(rùn)線 以上的 土不需 飽和三軸儀固結(jié)排水剪（CD）粘性土直剪儀慢剪（S）三軸儀固結(jié)不排水剪測(cè)孔 隙壓力（CU）或固結(jié)播水剪（CD）水庫(kù)水位 降落期總應(yīng)力法粘 性 土滲透系數(shù)vi（r7cni/s直剪儀固結(jié)快剪（R）Cg%任何滲透 系數(shù)三軸儀固結(jié)不排水剪（C）注：表內(nèi)施工期總應(yīng)力法抗剪強(qiáng)度為壩體填土非ft!和上.対丁壩基飽和土,抗剪強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)改為0廣5.4.4組合強(qiáng)度的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)采用原則非線件控制為纟II合強(qiáng)度時(shí)，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的胳理和釆用應(yīng)按卜述原則進(jìn)

12、行；1、確定填土的強(qiáng)度包絡(luò)線時(shí)，采用圖5.4.4屮的直線1和2卜，包線abc：2、在沒(méi)冇條件通過(guò)試臉確定接觸面的抗剪強(qiáng)度包線時(shí)，應(yīng)分別測(cè)得砂土強(qiáng)度包線OAB和粘土的強(qiáng)度 包線FAD,采用OAD線作為接觸面的抗剪強(qiáng)度包線，如圖5442所示。圖5.4.4J強(qiáng)度包線組介圖圖544-2砂上粘上接觸面的抗剪強(qiáng)度B5浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定不考慮工期，土層抗剪強(qiáng)度指標(biāo)按規(guī)程應(yīng)用總應(yīng)力法指標(biāo)。55.1瑞典條分法堤防丁程設(shè)計(jì)規(guī)范GB5028G98穩(wěn)定滲流期計(jì)算方法,參見(jiàn)521.3節(jié)。5. 5. 2 簡(jiǎn)化Bi shop法堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98穩(wěn)泄?jié)B流期計(jì)算方込 參見(jiàn)5.223節(jié)。5. 5. 3 Ja

13、nBu法堤防工程設(shè)il規(guī)范GB5028638穩(wěn)定滲流期訂算方法,參見(jiàn)523.3節(jié)。5.6港工行業(yè)港工行業(yè)使用理正邊坡穩(wěn)定軟件應(yīng)注意以下兒點(diǎn)：港工行業(yè)主要仃兩種穩(wěn)定分析方法：般方法及簡(jiǎn)單條分法。沒(méi)有百接的対應(yīng)選項(xiàng)，可選擇替代的方 法計(jì)算。1. 采用港工規(guī)范中的一般方法分析邊坡穩(wěn)定時(shí)，按卜列操作：（1）在邊坡穩(wěn)定軟件中選擇碾斥土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL274-2001）規(guī)范：（2）計(jì)算工期選擇“穩(wěn)定滲流期”；穩(wěn)定分析方法選擇“簡(jiǎn)化Bishop法”：（4） 土層的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，根據(jù)實(shí)際情況交互，固結(jié)快剪強(qiáng)度指標(biāo)、有效強(qiáng)度指標(biāo)或總強(qiáng)度指標(biāo)。2. 采用港工抒業(yè)中的簡(jiǎn)單條分法分析邊坡穩(wěn)定時(shí),按下列操作（注意：簡(jiǎn)

14、單條分法不考慮水的作用，因 此，本方法僅適用于沒(méi)有水或水位在滑面以下的情況）：（1）在邊坡穩(wěn)定軟件中選擇碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL274-2001）規(guī)范：（2）計(jì)算工期選擇“穩(wěn)定滲流期”：（3）穩(wěn)定分析方法選擇“瑞典條分法”：（4）土層的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)同上。3. 右慮地展作用的邊坡尬定分析，除增加地震作用影響外，港丄規(guī)范計(jì)算式同窗單條分法計(jì)算式。（我們 認(rèn)為，對(duì)J：有水并且考慮地震作用的情況，可以采用一般方法分析，我們的計(jì)算式中可以考世地震作 用）。4. 采丿I理正邊坡穩(wěn)定軟件汁算所得的穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)不小港工行業(yè)中相應(yīng)規(guī)定的抗力分項(xiàng)系數(shù)和綜介分 項(xiàng)系數(shù)的乘積，綜合分項(xiàng)系數(shù)一般取1.0。5.7其它因

15、素的影響5. 7.1關(guān)于滲透力按照邊坡穩(wěn)定有效應(yīng)力分析方法的某木理論，對(duì)滲透力的考慮有兩種情況。第一種情況取土骨架為隔 離體，安全系數(shù)計(jì)算公式中點(diǎn)接出現(xiàn)滲透力；第二種情況取“土骨架加水的整體”為隔離體，安全系數(shù)計(jì) 算公式中不再出現(xiàn)滲透力。在本軟件中，只冇選擇“通用方法”時(shí)，按第一種考慮滲透力的作用：而選擇 堤防匸程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98、廡賦式土冇壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218-84、碾斥式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范 SL274-200B以及浙江省海期工程技術(shù)規(guī)定時(shí)，按第二種情況不直接考慮滲透力的作用。滲透力對(duì)抗滑力的貢獻(xiàn)（分子）：滲透力對(duì)F滑力的貢獻(xiàn)（分母）： 孔隙水壓力由軟件近似計(jì)算時(shí):式中:Dj第Z個(gè)

16、土條中濛透力（kN）AT = Dsin( exP = Z)COS(Q-&)LX(5.7.1-2)作用方向與水平面夾角為公yw水的取力密度（kN/m3） yu.=10：第i個(gè)條塊滑體的飽水面積（曲）； 第i個(gè)條塊滑體中水的水力梯度； 第/個(gè)條塊右側(cè)的水頭高度（in）：第j個(gè)條塊左側(cè)的水頭高度（m）。 當(dāng)孔隙水壓力由滲流方法計(jì)算時(shí)：軟件根據(jù)滲流梯度場(chǎng)積分衍到滲透力口滲透力的方向。5. 7.2關(guān)于坡面外靜水壓力系統(tǒng)將作用斜坡上的靜水壓力分解成豎向壓力與水平樂(lè)力，分配到土條中參與穩(wěn)定分析計(jì)算.不同 規(guī)范不同計(jì)算時(shí)期，対靜水壓力的考他也不同。“通用方法”和浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定當(dāng)坡面外靜水壓力選

17、擇“考遐”時(shí)，靜水壓力參與穩(wěn)定 計(jì)算：堤防丁程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98、碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218-84以及碾壓式土石壩設(shè) 計(jì)規(guī)范SL274-2OO0均考慮靜水壓力。注意：1. 靜水壓力計(jì)算券見(jiàn)5 7 3節(jié)；2. 豎直坡面上的赫水壓力系統(tǒng)沒(méi)有計(jì)算.5. 7.3關(guān)于外荷載木軟件中設(shè)置外荷卷 是為了能做邊坡在并種復(fù)雜受力情況卜的穩(wěn)定分析.如模擬行車荷載、浪壓 力、邊坡上的己有建筑物荷載、船舶的沖擊力等等。外荷戯豎直方向的分磺也接疊加到土條的巫鼠中，當(dāng)作上條重屆対待：水平方向的分砒對(duì)安全分析的 貢獻(xiàn)如下：燉抗滑力的貢獻(xiàn)（分子）：（5.73-1） 對(duì)下滑力的貢獻(xiàn)（分母）：'P = -

18、 P* COS0（5.73-2） 注意：pv為按力矩相等原則轉(zhuǎn)換到滑弧位査的水平外力.5. 7.4關(guān)于筋帶力5. 7.4. 1筋帶力計(jì)算筋帶類型包括土工布和錨桿，選擇不同材料筋帶力的計(jì)算不同，筋帶力取抗拉力和抗拔力中的較小 值。筋帶力計(jì)算公式：Pi =呻吒，硃（5.7.4.1-1）F加=qiS5+F血（5.7.4.1-2） 式中：F-筋帶i的筋帶力（kN）；片筋帶了抗拉力（kN）,用戶交互；F?i筋帶i抗拔力（kN；Fin 土工布抗拔力最小值（kN）;勺一筋帶i粘結(jié)強(qiáng)度（kPa）；ldi筋帶i錨固段長(zhǎng)（m）,取滑弧以外錨固段長(zhǎng)度：5筋帶i錨固周長(zhǎng)（m）。注意：1. 筋帶力作用方向：土工布取沿筋

19、帶方向或滑面切線方向，錨桿取沿筋帶方向；2. 筋帶抗拉力作用方向：土工布取沿筋帶方向或滑面切線方向，錨桿取沿筋帶方向；3. 筋帶抗拔力作用方向：土工布取沿筋帶方向或滑面切線方向，錨桿取沿筋帶方向。5. 7. 4. 2筋帶抗滑力丁“ = 0暫 cos（色 +q）篤_2 =皿 tan £ = 2 0 碼sin(色 + Q)tan 卩(5.7.4.2-2)式中：r筋帯i的筋帶力（kN）,作用方向沿筋帶方向：按公式（5.7.4.2-1）計(jì)Fi -算；作用方向沿滑面切線方向：取勺,=0, 6i =0；Tij 筋帶i的切向分力（kN）,起抗滑作用，作用方向：筋帶f作用的滑弧切線 方向；N*筋帶i

20、法向分力（kN）,作用方向沿筋帶方向；Tg筋帶法向分力叫產(chǎn)生的抗滑力（kN）,作用方向：筋帶i作用的滑弧切線方向：2筋帯i處滑弧切線與水平面的夾角（度），順時(shí)針為止；S水平面與筋帶i的夾角（度），順時(shí)針為正，用戶錄入：B 筋帯力調(diào)整系數(shù)；x 筋帶法向力發(fā)揮系數(shù)。<Pi筋帶通過(guò)滑面處的內(nèi)摩擦角（°）。注意：筋帶的下滑力：系統(tǒng)取0；5.7.5關(guān)于水平地震力5. 7. 5.1水平地震力作用大小計(jì)算公式：盼%心e式中：己肛作用于第i個(gè)土條的水平地震力（kN）；C 重耍性修正系數(shù)：C：綜合彩響系數(shù)，-般取0.25；心水平地震系數(shù)，參見(jiàn)表5.7-1：今“.一水平地震荷載沿墻高的分布系數(shù)，參

21、見(jiàn)衷5.72第j個(gè)上條的巫力（kN）,仃地卜水時(shí)，包括地卜水的巫力。SI水平地震系數(shù)人表5.7基本烈度(度)789水平地震系數(shù)0.1 (0.15)0.2 (03)0.4注：1括號(hào)外的值摘白公路匚程抗點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ 004-89)表1072.括號(hào)內(nèi)的值摘建筑抗點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011J001)衣322。2. H為地而以匕土條高度(m):3. Hiw為驗(yàn)算截面以上土條重心至地面的高度(m).5. 7.5.2水平地震力作用位萱1 水平地匪力Es的作用位置：可為土條質(zhì)心處(系統(tǒng)取形心為質(zhì)心)或土條底部；2. 土條形心位置的確定地面以卜的土條：土條弦高中點(diǎn)；地而以上的土條：土條弦鬲度范圍內(nèi)的分布

22、系數(shù)圖形形心。5. 7. 5. 3水平地震力產(chǎn)生的抗滑及下滑作用水平地震作用位置可為土條質(zhì)心處或土條底部，采用不同的作用位置，對(duì)安全系數(shù)的計(jì)算有不同的影 響。水平地戀力對(duì)抗滑力的貢獻(xiàn)(分子)： T = -Sn sinB/g%(5.7.53-1)式中:5 作用J：第i個(gè)土條的水平地震力（kN）:4 條塊i的匝力線與通過(guò)此條塊底面中點(diǎn)的半徑之間的夾角：<Pt 條塊i滑弧通過(guò)土層的內(nèi)磨擦角（° ）:NT 水平地震力對(duì)滑弧的抗滑作用（kN）,作用方向?yàn)榛瑒?dòng)反方向。水平地貫力對(duì)卜滑力的貢獻(xiàn)（分母）： 作用于土條底部：AP = Eq cos 3.(5.7.53-2)作用于土條質(zhì)心處：P =

23、 MR(5.7.53-3)(5.7.53-4)式中：Esi作用第i個(gè)土條的水平地震力（kN）：£條塊i的巫力線與通過(guò)此條塊底面中點(diǎn)的半徑之間的夾角：ZP水平地震力對(duì)滑弧的卜滑作用（kN）,作用方向?yàn)榛瑒?dòng)方向：R滑弧半徑（m）；叭地震力矩（kN.m）：yc圓心y坐標(biāo)（m）；y£地震力作用位置y坐標(biāo)（m）注意：1. 水平地震力作用位理的不同不影響地震抗滑力的計(jì)算；2. 水平地震力Ey當(dāng)土條包括地面以上、以下兩部分時(shí)，為總的水平地震力作用.5.7.6關(guān)于豎向地震力5.7.&1豎向地震力作用大小計(jì)算公式：(5.7.63-1)(5.7.63-2)凡=CoCgKhG“式中：5作

24、用于第i個(gè)土條的豎向地震力（kN）；C°遇合系數(shù)，一般取0.5；C 巫要性修正系數(shù)；C綜合影響系數(shù)，一般取0.25；心水平地震系數(shù)，參見(jiàn)衷5.7：% 豎向地後荷載沿墻高的分布系數(shù)：Gvi 第i個(gè)土條的車力（kN）,有地卜水時(shí)，包括地卜水的rfijjo5. 7. 6.2豎向地震力作用方向其作用方向可向上（一）或向下（+），以不利J穩(wěn)定方向?yàn)闇?zhǔn)。5. 7.6.3豎向地震力產(chǎn)生的抗滑及下滑作用豎向地眾力對(duì)抗滑力的貢獻(xiàn)（分子）：=兀 cos 恥式中:Fvi作用于第i個(gè)土條的豎向地震力（kN：0,條塊i的巫力線與通過(guò)此條塊底而中點(diǎn)的半徑之間的夾角：<Pi條塊i滑弧通過(guò)土層的內(nèi)摩擦角（&#

25、176; ）；水平地震力對(duì)滑弧的抗滑作用（kN），作用方向?yàn)榛瑒?dòng)反方向。豎向地廉力對(duì)下滑力的貢獻(xiàn)（分母）：=尺 sin §式中：5-作用于第i個(gè)土條的豎向地震力（kN）：£ 豎向地喪力對(duì)滑弧的卜滑作用（kN）,作用方向?yàn)榛瑒?dòng)方向;第六章直線法求安全系數(shù)6. 1通用方法6. 1. 1總應(yīng)力法參見(jiàn)5.1.1.1節(jié)。6. 1.2有效應(yīng)力法參見(jiàn)5.1.1.2肖。6.2堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286 986.2.1施工期安全系數(shù)（總應(yīng)力法） 參見(jiàn)521.1節(jié)。&2.2水位降落期安全系數(shù)（總應(yīng)力法） 參見(jiàn)5.2丄2節(jié)。6.2.3穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)（有效應(yīng)力法） 參見(jiàn)521.3節(jié)

26、。6.3碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218 846.3.1施工期安全系數(shù)參見(jiàn)5.3.1.1節(jié)。& 3. 2水位降落期安全系數(shù)參見(jiàn)53.1.2節(jié)。6.3.3穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)參見(jiàn)5.3.1.3節(jié)。5. 4碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274 20016.4.1施工期安全系數(shù)參見(jiàn)5.4.1.1節(jié)。6.4.2水位降落期安全系數(shù)參見(jiàn)5.41.2節(jié)。& 4. 3穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)參見(jiàn)5.4.1.3節(jié)。6. 5浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定參見(jiàn)5.5.1節(jié)注意：不考慮工期，土層抗剪強(qiáng)度指標(biāo)按規(guī)程應(yīng)用總應(yīng)力法指標(biāo).6. 6其它因素的影響6,6.1關(guān)于筋帶力筋帶力計(jì)算參見(jiàn)5.7.4節(jié)。6&2關(guān)于地震力

27、參見(jiàn)5.7.5、5.7.6節(jié)。注意：1. 直線法無(wú)地面以下的分布計(jì)算；2. 地震力作用于土條質(zhì)心處.第七章 折線法求安全系數(shù)折線形滑面為多段肖線組合,如卜圖所示。F折線形滑面依據(jù)“通用方法”和碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274-2001計(jì)算安全系數(shù)，兩規(guī)范的差別 在于對(duì)孔隙水壓力計(jì)算考慮的不同，詳見(jiàn)7.1節(jié)和7.2節(jié)。7. 1通用方法孔隙水壓力的計(jì)算與水作用的考處方法冇關(guān)，分別采用總應(yīng)力法或冇效應(yīng)力法時(shí)，孔隙水壓力的計(jì)算 不同。6. 1. 1 簡(jiǎn)化 B i shop 法（1）滿足公式（7.2-6）的靜力平衡條件;（2）只考慮法向條間力，切向條間力為0。7. 1. 1. 1總應(yīng)力法孔隙水壓力=0。7

28、. 1. 1.2有效應(yīng)力法孔隙水壓“計(jì)算公式:（7.1.1.2-1）式中：“一作用于土條底面的孔隙壓力（kPa）:yW水容孤（kN/m3）:Z 浸潤(rùn)線到條塊底面中點(diǎn)的距離（m）。7. 1.2 簡(jiǎn)化 JanBu 法滿足公式(7.2-5)的靜力平衡條件; (2)只考慮法向條間力，切向條間力為0。7. 1.2. 1總應(yīng)力法參見(jiàn)7.1.1.1節(jié)。7. 1.2.2有效應(yīng)力法參見(jiàn)7.1.1.2節(jié)。7.1.3摩根斯頓普賴斯法7. 1.3. 1總應(yīng)力法參見(jiàn)7.1.1.1節(jié)。7. 1.3.2有效應(yīng)力法參見(jiàn)7.1.1.2節(jié)。7. 2碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274 20011極限平衡條件土坡沿某一滑而滑動(dòng)的安全系數(shù)

29、F,滿足安全系數(shù)F的極限平衡條件為：T= c + 務(wù) tan $(7.2-1)I. cc e = F(7.2-2)(7.2-3)= Q* U(7.2-4) 式中：F 土坡沿某一滑面滑動(dòng)的安全系數(shù)：r 破裂面上的剪應(yīng)力(kPa):an破裂面上的法向應(yīng)力(kPa)：on破裂面上的有效法向應(yīng)力(kPa):c 6 滑而土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)： c；> <p'考慮安全系數(shù)F換算后的抗剪強(qiáng)度指標(biāo);”一作用J：滑面的幾隙水壓力（kPa） o2.靜力平衡計(jì)算圖7.2條塊作用力分析簡(jiǎn)圖計(jì)算公式，卜0）處）&-乞=0(7.2-5)J p(x)s(x)f (x)dx = 0(7.2-6)(d

30、W ,dWdWpx) q sm(0"a)-Qsecosin 氣樂(lè) secotos1-cos(0 -a) dx)dxdx(7.2-7)s(x) = sec( _ a + Q exp(L(7.2-8)t(x) = f (sin - cosdan a)exp Jtan('-a + 0)£dg dg(7.2-9)0E 二&- Pexp - J tan(0； - &+ Q)ddQ d/?cos J + /(Z>)exp 一 tan(必-+Q丄dg »+乃1idWdx(7.2-10)hedx(7.2-11)式中：dW土條重量（kN）:dv土條寬度

31、（m）；q 作用于土條的垂直荷載（kPa）:q 地震力系數(shù)；7U 孔隙水壓力系數(shù)：a 土條底與水平面的夾角C）:0 土條側(cè)面作用力與水平方向的夾角C）:Gm 作用在滑體兩端邊界面上的外力（kN）；M”，一作用在滑體兩端邊界而上的外力產(chǎn)生的力矩（kNm）；Pw 邊界面上作用的水斥力（kN）；此,水壓力合力作用點(diǎn)高度（m）；J'、叭考偲安全系數(shù)F換算后的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。注意：1. 土條底法向應(yīng)力出現(xiàn)負(fù)值時(shí)，系統(tǒng)取0;2. 力矩中心坐標(biāo)的確定：力矩中心與滑面起點(diǎn)、滑面終止點(diǎn)組成等邊三角形.條間力函數(shù)類型：采用摩根斯頓普賴斯法時(shí),系統(tǒng)提供兩種條間力函數(shù)類型（如圖7.2-2所示）：tan0 = /

32、o(x) + (x)式中:(7.2-12)tan 條間力函數(shù)表達(dá)式:fQ（%）系統(tǒng)取0；/（X） 系統(tǒng)取常雖1或半正弦曲線。Xf(x) - Constant7.2. 1.2.2有效應(yīng)力法7.2. 1.2.2有效應(yīng)力法圖7.2-2條間力函數(shù)類型3孔隙水壓力的計(jì)算與施匸階段及水作用考1S方法仃關(guān)。7. 2. 1 簡(jiǎn)化Bi shop法滿足公式（7.2-6）的靜力平衡條件;（2）只考慮法向條間力，切向條間力為0。7.2. 1. 1施工期7.2. 1. 1. 1總應(yīng)力法孔隙水壓力=0。7.2. 1. 1.2有效應(yīng)力法(7.2.1.1-1)式中:“0 施工期孔隙樂(lè)力（kPa）:B孔隙壓力系數(shù)，用戶交互：7

33、某點(diǎn)以上土的平均容巫（kN/m3）:h 某點(diǎn)以上的填土高度（m）。7.2.1.2水位降落期7.2. 1.2. 1總應(yīng)力法孔隙水壓計(jì)算參見(jiàn)7.1.1.2節(jié)，公式（7.1.1.2-1） 7.2. 1.2.2有效應(yīng)力法孔隙水壓計(jì)算參見(jiàn)7.1.1.2公式(7.1.1.2-1)。7.2. 1.3穩(wěn)定滲流期孔隙水壓計(jì)算參見(jiàn)7.1.1.2節(jié)，公式(7.1.1.2-1) o7. 2. 2 簡(jiǎn)化JanBu法(1) 滿足公式(7.25)的靜力平衡條件：(2) 只考也法向條間力，切向條間力為0。7. 2.2. 1施工期7. 2.2. 1. 1總應(yīng)力法參見(jiàn)721.1.1節(jié)。7.2.2. 1.2有效應(yīng)力法參見(jiàn) 7.2.

34、1.1.2 節(jié)。7. 2. 2. 2水位降落期7. 2. 2. 2. 1總應(yīng)力法孔隙水壓計(jì)算參見(jiàn)7.1.1.2節(jié)，公式(7.1.1.2-1) o7. 2. 2. 2. 2有效應(yīng)力法孔隙水壓計(jì)算參見(jiàn)7.1.1.2節(jié)，公式(7.1.1.2-1)。7. 2. 2. 3穩(wěn)定港流期孔隙水壓計(jì)算參見(jiàn)7.1.1.2節(jié)，公式(7.1.1.2-1) 7. 2. 3摩根斯頓 普賴斯法(1) 同時(shí)滿足公式(7.2-5、(7.2-6)的靜力平衡條件;(2) 考慮法向、切向條間力。7.2.3. 1施工期7.2.3. 1. 1總應(yīng)力法參見(jiàn)721.1.1節(jié)。7.2.3. 1.2有效應(yīng)力法參見(jiàn)721.1.2節(jié)。7. 2.3.

35、2水位降落期7. 2.3.2. 1總應(yīng)力法孔隙水壓計(jì)算參見(jiàn)7.1.1.2節(jié),公式(7.1.1.2-1)?？紫端畨河?jì)算參見(jiàn)7丄12節(jié),公式(7.1.1.2-1)。7. 2. 3. 3穩(wěn)定滲流期孔隙水壓計(jì)算參見(jiàn)7.1.1.2節(jié)，公式(7.1.1.2-1)。7.3其它因素的影響7.3.1關(guān)于滲透力按照邊坡穩(wěn)定有效應(yīng)力分析方法的基木理論，對(duì)滲透力的考慮冇兩種情況。第一種情況取土骨架為隔 離體，安全系數(shù)計(jì)算公式中接出現(xiàn)滲透力；第二種情況取“土骨架加水的整體”為隔離體，安全系數(shù)計(jì) 算公式中不再出現(xiàn)滲透力。木軟件選擇“通用方法”時(shí)，按第一種考慮滲透力的作用；選擇碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274- 2001時(shí)，

36、按第二種情況不肖接考慮滲透力的作用。滲透力作用的計(jì)算,參見(jiàn)5.7.1節(jié)。7.3.2關(guān)于坡面外靜水壓力系統(tǒng)將作用斜坡上的靜水壓力分解成豎向壓力與水平壓力，分配到土條中參與穩(wěn)定分析計(jì)算。不同 規(guī)范不同計(jì)算時(shí)期，対靜水壓力的考慮也不同?！巴ㄓ梅椒ā碑?dāng)坡面外靜水壓力選樣“考慮”時(shí)，靜水壓力參與穩(wěn)定計(jì)算：碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范 SL274-200O并計(jì)算時(shí)期均考慮靜水壓力.注意：1. 豎直棘水壓力直接疊加到土條的重量，水平帝水壓力力臂按實(shí)際作用位菱計(jì)算；2. 豎直坡面上的靜水壓力系統(tǒng)沒(méi)有計(jì)算.7.3.3關(guān)于外荷載豎直外荷載作用：力臂通過(guò)土條底中點(diǎn)：水平外荷載作用：力宵抜實(shí)際作用位宣計(jì)笄。7.3.4關(guān)于筋帶

37、力考渥加筋，土體沿滑而處J極限平衡狀態(tài)時(shí)，土條底部的切向力計(jì)算如下：(73.4-1) 式中：S,” 一土條底部的切向力(kN)；S$土體切向力(kN)；S筋帶切向分力(kN)：F 土坡沿某一滑面滑動(dòng)的安全系數(shù)。注意：本系統(tǒng)筋帶與土體部分采用相同的安全系數(shù).7.3.5關(guān)于地震力地震力計(jì)算參見(jiàn)575節(jié).57.6節(jié)及7.2節(jié)公式(7.2-9)。7.3.6條間力的限制條件的考慮暫未考慮第八章剩余下滑力從滑動(dòng)體中取某段滑動(dòng)面,并假設(shè)該段滑動(dòng)面的摩擦系數(shù)、粘聚力不變,如下圖。剩余下滑力的計(jì) 算請(qǐng)參考文獻(xiàn)4,習(xí)，并做了如下假定：（1）假定動(dòng)水壓力作用方向平行F滑動(dòng)面，浮托力作用方向垂直滑動(dòng)面.在系統(tǒng)中選擇“

38、總應(yīng)力法” 時(shí)，不考慮水的浮力作用，既令叫二0。（2）假定地震力作用方向平行滑動(dòng)面，抗滑部分不考慮地震力的作用。圖8-1剩余下滑力計(jì)算示意圖"在圖中表示第i滑塊滑面的抗滑力（kN）,方向平行滑動(dòng)面；叫圖中表示第i滑塊滑而的冇效法向反力（kN）,方向ffiUj-滑動(dòng)而。8. 1 般情況下剩余下滑力呂的計(jì)算公式：& = KWi sin 目 + co£（q“ - q）-聊 cos$sin（劭-Otgcp-c（8.1-1） 式中：第i滑塊的剩余下滑力（kN）,方向平行滑動(dòng)而，當(dāng)坨>0時(shí)，不穩(wěn)匕i '定；K 整個(gè)滑體剩余下滑力計(jì)算的安全系數(shù)，一般情況K=1.25

39、；W 第，滑塊的口車車力（kN）,自重車力的計(jì)算，在地卜水位以上取天然亜' 度，在地下水位以下取飽和重度：E“ _第口滑塊的剩余卜滑力（kN）,方向平行J第口滑塊的滑動(dòng)面，當(dāng)E“<0時(shí)，不考慮，取二0；第d滑塊滑面與水平面的夾角（度），從水平面開(kāi)始，順時(shí)針為負(fù)，逆時(shí)6針為正：） 第口滑塊滑面與水平面的夾角（度），從水半面開(kāi)始，順時(shí)針為負(fù)，逆 Z時(shí)針為正；久第j滑塊滑面處的內(nèi)靡擦角（度）：C. 第i滑塊滑而處的粘聚力（kPa）:/ 第，滑塊滑面處的滑面長(zhǎng)度（m） 8.2有外荷載作用時(shí)囤= l-z匚戻 cosq + E島&sin 引-反爲(wèi) sin q + Ecos&上

40、卿(8.2-1)式中:Ej 由于外荷載引起的剩余卜滑力（kN）；P.M 第i個(gè)條塊滑體上作用的第/個(gè)水平外荷載（kN）,方向向左為正：Pyj第/個(gè)條塊滑體上作用的第/個(gè)豎直外荷載（kN）,方向向下為正：Pj 第i個(gè)條塊滑體上作用的第/個(gè)外荷載的合力（kN）;a 第j個(gè)條塊滑體上作用的勒個(gè)外荷我的作用角度（度），從水平而到外力 ttpj （合力）作用線，逆時(shí)針為正；5、K2j _ 計(jì)算系數(shù)：當(dāng)PQ0時(shí)，Klf -1：當(dāng)P寸0時(shí)，K =K；當(dāng)P、Q0時(shí)，K2j =K；當(dāng)P嚴(yán)時(shí)，K#1。8.3關(guān)于滲透力與浮托力(8.2-2)(8.2-3)(8.3-1)(8.3-2)(8.3-3)（紅1幀2）LX(8.3-4)式中:Ej 由滲透力與浮托力引起的剩余卜滑力（kN）；K 計(jì)算系數(shù)：d當(dāng)動(dòng)水壓力產(chǎn)生的作用促進(jìn)整體消坡的滑動(dòng)時(shí)，即Df>0,取K店K；為動(dòng)水壓力產(chǎn)生的作用阻止整體滑坡的滑動(dòng)時(shí)，即2<0,取©廣I：2 第i個(gè)條塊滑體中動(dòng)力水頭產(chǎn)生的卜滑力（kN）；S _第j個(gè)條塊滑體中動(dòng)力水頭在滑床上產(chǎn)生的浮托力（kN）,當(dāng)選擇“總應(yīng) ' 力法”時(shí)，取浮托力=0：7W水的取力密度（kN/mJ ,人=10：% 一第i個(gè)條塊滑體的飽水面積（m?）；