邊坡穩(wěn)定的極限平衡方法

邊坡穩(wěn)定的極限平衡分析方法極限平衡法理論背景;計算方法;計算分析的電子表格王仁，黃文彬，黃筑平，1992，塑性力學引論（修正版），北京大學出版社

ANALYTICALAPPROACHES

Themethodofinclinedslices

(a)Afourslicefailuremode,initialestimate,Fo=1.047;(b)Resultsoftheoptimizationsearch,Fm=1.013;(c)Resultoftheoptimizationsearchusing16slices,Fm=1.006.c＝98kPa，=30,γ＝0.0

q=111.4kPa，ThePrandlt’sbearingcapacitysolutionbythemethodofinclinedslices(a)Initialestimate，=0.117;(b)Criticalfailuremode，=0.007c＝30kPa，=0,γ＝0.0

q=154.25kPa，

SolutionstoaStructural

MechanicsProblem

Astaticallyadmissiblestressfield

SolutionstoaStructural

MechanicsProblem

Akinematicallycompatibledeformationfield

ConstitutiveLaw邊坡穩(wěn)定分析的下限解(近似)

垂直條分法

土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析

滿足力和力矩平衡的嚴格方法簡化方法

圓弧滑裂面

-瑞典法,Bishop法

任意形狀滑裂面

-工程師團法，

Lowe-Karafiath邊坡穩(wěn)定極限平衡法（垂直條分法)力平衡方程力矩平衡方程力和力矩平衡方程的解Chen&Morgenstern,1983合理性條件Spencer法基本假定力平衡力矩平衡有關(guān)參考文獻Chen,ZuyuandMorgenstern,N.R.1983

Extensionstothegenerailisedmethodofslicesforstabilityanalysis.

CanadianGeotechnicalJournal,Vol.20,No.1,pp,.104-119.Morgenstern,N.R.andPrice,V.1965

Theanalysisofthestabilityofgeneralslipsurface,

Geotechnique,Vol.15,No.1，79-93.瑞典法Bishop’s簡化法討論:各種簡化方法的局限性工程師網(wǎng)團法Lo趕we萬&笛K悟ar買af屑ia門th康M師et懷ho殼d解答僅滿足升靜力平煩衡條件畏的簡化譜法傳遞系美數(shù)法St萬at碧e偽of第t剛he氣a皮rt波:驚Li情mi查t橡eq恢ui尼li最br河iu跡m伏an叼d舌fi嶄ni太te專e內(nèi)le饒me緊nt幟a鼠na特ly巖si濁s掛of巡壽s域lo房誠pe砍s.Dun坡can族,J刮.M屢.Jo右ur辰na努l讀of組G采eo揮te糞ch耽ni精ca避l樓En急gi最ne構(gòu)er氧in漆g.安1落99坑6.Vo孫l.只1誦22劑,譽No沾.鳳7,左J裙ul撓y.攤5睬77彈-5轉(zhuǎn)96消.對各掩種簡奪化方瘋法的慚討論傳統(tǒng)的贈瑞典法沒在平緩搏邊坡高挖孔隙水暫壓情況喬下進行驢有效應(yīng)絕力法分先析時是暮非常不賭準確的嚼。該法的倘安全系娘數(shù)在“=0”分析潛中是煉完全害精確榜的，鋼對于淚園弧娃滑裂薪面的雅總應(yīng)興力法短可得纖出基螺本正泛確的控結(jié)果濕。此彈法的成數(shù)值似分析處不存倘在問怠題。Bis錄hop簡化法輪在所有木情況下糧都是精盤確的(除了差遇到汁數(shù)值佩分析軍困難缸情況姓外)，其局傻限性表鳴現(xiàn)在僅免適用于近園弧滑壇裂面以澤及有時吼會遇到開數(shù)值分佳析問題謹，如果稿使用Bi類sh肆op簡化法富計算獲勻得的安枝全系數(shù)延反而比出瑞典法謝小，那秋么可以閃認為Bis供hop法中存予在數(shù)值戰(zhàn)分析問閃題。在平這種情猾況下，答瑞典法忘的結(jié)果葉比Bi監(jiān)sh逃op法好葉?；嬘谶@何個原搭因，顛同時罰計算鴿瑞典障法和Bi芒sh榆op法，比嫌較其結(jié)糾果，也馬許是一賴個好主熄意。僅使用飽靜力平誰衡的方錯法的結(jié)聚果對所披假定的竭條間力辦方向極瀉為敏感拍，條間今力假定楊不合適芒將導致住安全系拒數(shù)嚴重扭偏離正篩確值。與其它解考慮條約間作用董力方向令的方法叮一樣，庸這個方傭法也存燭在數(shù)值葛分析問貍題。滿足全概部平衡秤條件的駝方法(如Jan萌bu法，Sp椅en響ce丑r法)在任何努情況下鉛都是精就確的(除非遇狠到數(shù)值遺分析問吸題)。這扮些方界法計愿算的晝成果灑相互草誤差垮不超種過12%，相鬧對于虧一般箏可認泰為是辨正確帥的答費案的識誤差斧不會批超過6%，所妄有這恨些方杰法都攏有數(shù)默值分蟲析問駝題。實例I:金河纖土堤陶穩(wěn)定凡分析不同處隙理方案只獲得的黑安全系墳數(shù)考察榮瑞典寬法誤耍差的票一個術(shù)算例相應(yīng)悼不同亡孔壓祖系數(shù)順和圓男弧中伶心角阿的安蓬全系登數(shù)NOT荷E：Bi倚sh葬op法,Swe膛den法,復(fù)(a踢)ru=0連.0引;求(b叛)ru=0.紗2;掃(c)蜂ru=0.粘4;嶄(d)討ru=0叢.6損;(a)(b)(c)(d)泰安面妹板壩例FS=l.享44,FB=1.摧10,Rel耍ati的ve棋dif尿fer裹enc福e=2桶4%。葛孝椿已，19槍99尖,懷洪新緞河某堤冠段滑坡種前的穩(wěn)激定分析信與滑坡著后的驗沙證,巖土工桌程學報史，21卷,1期，11霜5-役11詳8小浪底黑土石壩殺例傳遞系制數(shù)法隱式顯式僅滿足修靜力平讀衡條件晴的簡化岡法對傳春遞系援數(shù)法慨的討板論1.當滑面誤較陡時是土條側(cè)胞向力傾斬角不合鼓理2.滑裂面耕轉(zhuǎn)折時榜土條側(cè)蜜向力傾蠻角發(fā)生邊突變考察禮瑞典癥法誤窗差的語一個裂算例不同求方法鍛計算奔小浪業(yè)底左絲式岸出薪口邊原坡邊坡穩(wěn)專定分析老的電子贏表格邊坡穩(wěn)喪定通用匆條分法船在確定迎土壓力輸中的應(yīng)后用Pec扭k,撐R.Fi粒ft的y柏ye加ar夏s’昆o炎f讓la賢te鄙ra剖l粗ea三rt仍h茶pr蓋es友su地re秘.刑De鄭si屢gn化a伏nd倚P罩er繳fo百rm酷an鴉ce巴o抽f軍Ea延rt脾h億Re國ta困in求in敲g欺St雄ru彎ct泳ur臺es司,我們筍現(xiàn)在括已經(jīng)州知道邁，土雕壓力程的分男布是妻和變頭形特退征相貸關(guān)聯(lián)百的。騎我們離高度律贊賞Ter貓zag罰hi在這一糠問題上要作出的幟杰出貢窮獻。這鏟一極有鋒意義的烈發(fā)現(xiàn)是姑他在Rob蚊ert大學所成作的香宵煙盒試近驗和麻貿(mào)省理工谷學院所畏作的大旅型模型茄試驗中貌得到的襲。他通泊過這些訪試驗說員明，土撒壓力的蛛合力的話作用點川可以在廳上三分蝴點和下附三分點葬之間的補任何一捆個位置瞧。AS牙CE恰G溪eo潛te唐ch狹ni諒ca吧l孝Sp旦ec芳ia餅l鍋Pu窯bl午ic滔at疊io議n,No.區(qū)25版.1蔽990Te銜rz紡ag累hi死,者K.臘a懇nd煮P彩ec請k,霞R理.籮B.丸1忽96敏7.Soi侮lm樹ech春ani涌cs俘in甘eng專ine預(yù)eri仇ng齡pra鑒cti廁ce.零Jo晌hn演Wil絮ey避and哲So程ns.祝Ne養(yǎng)wY裝ork.Act寒ive憑Ea巡壽rth船Pr善ess棋ure騎wi步th慢dif爭fer秋ent計ty戒pe拘of羊sup萌por丙tH(m)Ca太沙古基－雜派克塞建議Ka=0.鼠65Nm土1土質(zhì)跳邊坡毫穩(wěn)定鍬分析職法垂直務(wù)條分叔法計算離機程波序STA睛BTh饑e倘la勁nd半sl秧id庸e菠of嘉t解he縱M滔an膏wa掘n破Hy舍dr牧op暢ow唇er營P節(jié)ro海je策ctJan筑uar糊y8再,1貫989Bef結(jié)ore辱fa沸ilu俊reAft飄er梯fa透ilu唱re平面或茶圓弧滑度動的實駁例天荒坪漫灣Sol忍uti辯ons舞to牙a需Str舍uct資ura頌l壁Mec判han捉ics她Pr靜obl填emAs瞞tat詞ica凝lly惰ad泛mis呢sib杯le泥str網(wǎng)ess拌fi電eldSol編uti當ons逐to抵a霞Str靜uct綠ura值l標Mec扶han近ics幫Pr菜obl估emA巧ki沃ne忽ma濤ti問ca寄ll決y婚co沒mp傳at摸ib拾l(fā)e攝d北ef樹or嗎ma吩ti韻on滿f蜂ie耀ldCon寇sti雨tut些ive滲La弱w塑性力打?qū)W上限丸定理剛塑澆性假朵定彈性召變形軌相對矛塑性沙變形座可以芹忽略更，可燙將塑境性變糖形視抖為邊創(chuàng)坡的謝全部蚊變形?；痉鸺俣ㄋ拢ǘ叮┠枺厧靵鱿噙f關(guān)聯(lián)流庸動法則基本奪假定碧（二渴）邊坡猜穩(wěn)定尤分析愚的上肝限解斜條近分法極限平境衡斜分由條法Sar筐ma’趁sM遮eth悉od永(19懂79)AN庸AL劑YT禾IC越AL牽AP碗PR幼OA敗CH起ESThe占me套tho匯do紙fi憑ncl逃ine造ds手lic惰es(a)僚A蕉fou控rs舒lic梁ef強ail灑ure砍mo橡de,虜in啦iti端al購est聚ima該te,Fo=1.基047瞧;(哨b)鐮Res揚ult雖so太ft利he疼opt膝imi赴zat塵ion趙se騰arc倉h,Fm=1元.0昨13輸;嘴(c企)繩Re井su憲lt李o它f塞th掉e倚op炸ti鹿mi艘za仍ti征on覽s半ea郵rc穩(wěn)h或us零in捆g展16擴s銳li欄ce狂s,Fm=勢1.繩00吃6.c＝98kPa，=3時0,腹γ＝0.0q袖=費11糞1.梅4kP儉a，The錘Pr鉆and佛lt’咬sb槍ear隱ing堅ca繡pac優(yōu)ity除so杰lut屬ionby拐the擔me委tho上do詳f武inc必lin敘ed他sli塘ces(a起)浩In要it咽ia拼l傭es攔ti使ma鍵te，=0租.1嚇17盒;(b)姓Cr某iti滅cal才fa遞ilu牢re便mod很e，=0謹.0掩07c＝30kP蕉a，=0亡,γ＝0.侮0q商=欲15竟4.焦25kP滲a，Th諒e傍la拴nd喂sl瓦id遍e嘩of疾t走he丈M偶an袍wa探n貨Hy慮dr煩op坐ow昌er敘P道ro遷je鑒ctJan曠uar犯y8疼,1土989Bef惠ore醬fa貨ilu壇reAf秀te姥r情f糊ai睡lu餅re平面水或圓盈弧滑乳動的甚實例天荒坪漫灣這坡淋穩(wěn)定巧分析始的安差全系崖數(shù)可徒以從唱下限犁和上貸限兩擴個方倡向逼電近:Flow迷er<Frea瞇l<Fup巾pe障rSum露mar疼y傳統(tǒng)陣的垂玩直條南分方濾法,滲諸皮如聚Mo肺rg勁en脖st搶er珍n萬an箱d佩Pr證ic割e奇法(惕19挪65