极限平衡法在边坡稳定分析中的应用
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边坡稳定性分析方法1.1 概述边坡稳定性分析是边坡工程研究的核心问题,一直是岩土工程研究的的一个热点问题。
边坡稳定性分析方法经过近百年的发展,其原有的研究不断完善,同时新的理论和方法不断引入,特别是近代计算机技术和数值分析方法的飞速发展给其带来了质的提高。
边坡稳定性研究进入了前所未有的阶段。
任何一个研究体系都是由简单到复杂,由宏观到微观,由整体到局部。
对于边坡稳定性研究,在其基础理论的前提下,边坡稳定分析方法从二维扩展到三维,更符合工程的实际情况;由于一些新理论和新方法的出现,如可靠度理论和对边坡工程中不确定性的认识,边坡稳定分析方法由确定性分析向不确定性分析发展。
同时,由于边坡工程的复杂性,边坡稳定评价不能依赖于单一方法,边坡的稳定性评价也由单一方法向综合评价分析发展。
1.2 边坡稳定性分析方法边坡稳定性分析方法很多,归结起来可分为两类:即确定性方法和不确定性方法, 确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法,它包括极限平衡分析法、极限分析法、数值分析法。
不确定性方法主要有随机概率分析法等。
1.2.1 极限平衡分析法极限平衡法是边坡稳定分析的传统方法,通过安全系数定量评价边坡的稳定性,由于安全系数的直观性,被工程界广泛应用。
该法基于刚塑性理论,只注重土体破坏瞬间的变形机制,而不关心土体变形过程,只要求满足力和力矩的平衡、Mohr-Coulomb准则。
其分析问题的基本思路:先根据经验和理论预设一个可能形状的滑动面,通过分析在临近破坏情况下,土体外力与内部强度所提供抗力之间的平衡,计算土体在自身荷载作用下的边坡稳定性过程。
极限平衡法没有考虑土体本身的应力—应变关系,不能反映边坡变形破坏的过程,但由于其概念简单明了,且在计算方法上形成了大量的计算经验和计算模型,计算结果也已经达到了很高的精度。
因此,该法目前仍为边坡稳定性分析最主要的分析方法。
在工程实践中,可根据边坡破坏滑动面的形态来选择相应的极限平衡法。
近年来,随着城市化进程的加快,岩质边坡工程的重要性也日益突显。
岩石的力学特性决定了岩质边坡的稳定性,而针对岩石的力学特性进行合理的分析和应用,对于保障岩质边坡的安全具有至关重要的意义。
在岩质边坡的稳定性分析中,刚体极限平衡法作为一种常用的分析方法,被广泛应用于岩质边坡工程中。
1. 刚体极限平衡法的基本原理刚体极限平衡法是一种力学分析方法,它将土体或岩体看成一个整体,通过计算力的平衡来判断边坡的稳定性。
刚体极限平衡法的基本原理是,在边坡的滑动面上,内力和外力达到平衡。
根据刚体极限平衡法的原理,可以推导出判断岩质边坡稳定性的计算公式。
这种方法的主要优点是简单易行,适用范围广,且可以快速获得初步的边坡稳定状态。
2. 刚体极限平衡法在岩质边坡中的应用在岩质边坡工程中,刚体极限平衡法的应用主要包括以下几个方面:(1)边坡形态分析根据刚体极限平衡法的原理,可以对岩质边坡的形态进行分析,确定边坡的滑动面和开挖范围。
通过分析边坡的形态,可以有效地预测边坡的稳定性,在设计阶段就可以对边坡进行合理的设计和处理。
(2)边坡稳定性计算刚体极限平衡法可以用于岩质边坡的稳定性计算。
根据岩石材料的力学性质和边坡的形态参数,结合刚体极限平衡法的计算公式,可以快速地对岩质边坡的稳定性进行评估。
通过稳定性计算,可以及时采取相应的支护措施,保证边坡的安全性。
(3)边坡设计优化在岩质边坡工程中,刚体极限平衡法还可以用于边坡设计的优化。
通过对边坡的形态和岩石的力学性质进行分析,可以利用刚体极限平衡法进行多种设计方案的比较,找到最经济、最安全的边坡设计方案。
3. 刚体极限平衡法在岩质边坡中的局限性虽然刚体极限平衡法在岩质边坡工程中具有重要的应用价值,但是也存在一些局限性。
主要表现在以下几个方面:(1)模型假设的局限性刚体极限平衡法是以岩石材料为刚体来进行分析的,忽略了岩石本身的弹性变形和破坏过程中的变形规律。
在实际工程中,岩石的弹性和塑性变形特性对边坡稳定性具有一定影响,而刚体极限平衡法无法准确地反映出这些影响。
6.4.1 边坡稳定性分析方法简述边坡稳定性分析方法很多,目前已形成以下几种:1、极限平衡法。
这是国内外工程界目前广泛应用的最基本方法。
该法将滑体划分若干条块即所谓的条分法,引入摩尔——库伦强度准则,并对条块间作用力方式作出假定,使问题成为静定,根据条块的力或力矩的平衡,建立边坡安全系数表达式(有些是隐式),采用任意形状滑动面的计算模式。
极限平衡法便于工程应用,特别是此法能给出边坡稳定性定量评判值——安全系数F,因而广为工程界接受。
对于已知最危险破坏面的边坡,极限平衡法应用起来s更为方便,但破坏面未知情况下,需要搜索出最危险破坏面,从而求得对应的边坡最小安全系数。
2、极限分析法。
该法的理论基础是塑性力学的上、下限定理,极限分析多采用上限定理解。
应用此法,通常也需要假设潜在破坏面位臵,并将滑体分成若干刚性块,然后构筑一个协调的位移场。
再根据虚功原理求解使结构处于极限平衡的外荷载。
极限分析法最大的困难仍是求极值问题,目前没有得到圆满解决,因此该法应用于实际边坡工程受到很大的限制。
3、有限单元法。
有限元法可全面分析边坡体应力应变,可以处理复杂的边界条件以及材料的非均匀性和各向异性,还可以有效地模拟材料的非线性应力应变关系。
尽管如此,有限单元法并没有成为边坡稳定性分析的首选方法,因为有限元计算成果不能直接给边坡稳定性提供定量评判,不便于工程应用。
另外边坡失稳,大部分单元处于塑性破坏状态,材料的本构关系变得极为复杂,同时存在由于刚度矩阵不稳定、不对称引起的数值分析不稳定问题。
4、离散单元法。
岩质边坡通常由许多不连续面切割成块体,离散单元法基于牛顿第二运动定律模拟块体的运动过程,但是块体的离散不是一件简单的事,一般简化处理带来理想模型与现实的不一致,最终导致计算结果可信度降低。
5、块体理论。
块体理论是基于拓扑学原理,找出关键块体,查明失稳块体的范围大小,寻求支护对策。
块体理论已被成功地用于理想节理岩体边坡稳定性分析。
极限平衡理论的应用分析极限平衡理论较常用于边坡稳定性分析,因可快速得到一潜在滑动面及其安全系数,但其假设较简单较不考虑岩土实际行为。
本研究根据某一实例,由极限平衡理论的临界滑动面进行分析,接下来根据其安全系数加以讨论,有一定的现实意义。
标签:边坡稳定性极限平衡理论应用分析由于近年来边坡灾害层出不穷,所以在边坡开发前,应审慎评估边坡安全性,因此边坡稳定分析是不可或缺的过程。
一般工程界分析边坡稳定问题,大致可分为极限平衡理论与数值分析法,极限平衡理论为岩土在极限状态下计算力或力矩平衡方法,与岩土组合律无关;另外则为采用岩土应力-应变关系数值分析方法,如有限元素法、有限差分法等。
极限平衡方法用以评估边坡稳定已有相当多年的历史,其主要假设为所考虑的可能滑动土体范围内均达极限塑性状态,以寻求力、力矩或能量平衡。
极限平衡方法所以能为工程界所接受并加以使用,主要是其简易且可得到不错结果。
但该法无法确切反应边坡行为,除非边坡已接近临界状态,即安全系数接近或甚至小于1.0[1]。
随着数值分析方法演进及计算能力提升,极限平衡方法有效性逐渐受到存疑[2]。
本研究使用Pcstabl 程序程序由美国普渡大学Siege 于1974 年所开发,并且不断发展新的功能。
程序中有Bishop、Janbu 及Spencer 等切片分析法可求取边坡安全系数及可能滑动破坏面位置。
此外对于异向性的岩土、地下水位、地表荷重、地震力等均能加以分析,其应用于边坡相关问题分析上相当普遍[3]。
本研究采用Pcstabl5m Janbu切片分析法,此法可解决不规则地形与不同剪力强度土层边坡稳定问题,滑动面可为任意形状,且滑动面上与滑动土体内任意位置应力皆可计算[4]。
实务工程设计常使用极限平衡理论,因可快速求得安全系数与可能滑动面。
而安全系数一般可由力平衡或力矩平衡求得,如式(1)所示。
但由于极限平衡理论假设沿边坡滑动面上的每一点均同时达到极限状态,即滑动面上每一点安全系数均相同,与实际边坡破坏并不相符[5]。
边坡稳定性极限平衡法分析::边坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要研究内容,它涉及矿山工程、土木工程、铁路公路工程、水利水电、港口、废渣及垃圾处理等诸多工程领域,以及山坡、岸坡等自然领域。
本文介绍了边坡稳定性分析中比较常用的方法极限平衡法的基本原理,并且以某煤矿坡建筑场区为例说明了其应用,并给出相应的支护加固方案。
论文关键词:边坡稳定性,极限平衡法,边坡支护加固1.引言边坡(斜坡)是人类工程和经济活动中最普遍的地质地貌环境。
它是岩石圈的天然地质和工程地质的作用范围内具有露天侧向临空面的地质体,是广泛分布于地表的一种地貌形态。
边坡稳定性研究已有一百多年的历史,特别是近几十年来,随着环境保护与减轻自然灾害十年活动在我国的开展,边坡稳定性评价与滑坡预测已经成为具有特色的工程地质课题之一。
对于煤矿岩石高边坡极限平衡法,影响稳定性的因素总体上分为地质因素及非地质因素两类发表论文。
前者是滑坡发生的地质基础条件,后者则为滑坡的发生提供了外动力因素和触发条件。
影响边坡稳定状态的地质因素包括边坡岩体的结构特性、介质结构特性、地下水状态、水文地质条件及地应力等;非地质因素包括大气降雨、振动、坡脚切层开挖以及边坡下面地下开采等。
2.边坡稳定性分析边坡稳定性分析理论在国内外的发展经历了一个很长的历史时期,国内外不少专家学者对其进行过研究,稳定性分析方法很多,如:定性分析方法,定量分析方法,不确定分析方法,确定性和不确定性方法的结合,物理模拟方法等。
2.1极限平衡法基本原理现在边坡稳定性分析中比较常用的方法是极限平衡法。
该方法基于该原理的方法很多,如瑞典圆弧法、Bishop法、Janbu法、Sarma法、Morgenstern-Price法极限平衡法,Spencer法,不平衡推力法等,并且开发了相应的计算机程序。
极限平衡法的基本原理是根据边坡破坏的边界条件,应用力学分析研究的方法,对可能发生的滑动面,在各种荷载作用下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。
堆积体边坡极限平衡法稳定性计算分析摘要:库岸危害以分布于库岸的滑坡体、堆积体的整体失稳破坏最为严重,因而对库岸滑坡体、堆积体作出稳定性科学评价就显得尤为重要。
采用极限平衡法对库枝堆积体边坡进行稳定性计算分析。
关键词:极限平衡法瑞典条分法剩余推力法稳定性系数中图分类号:tu43 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)004-001-021 堆积体边坡变形破坏机制分析库枝堆积体所处河段岸坡类型主要为斜向坡,其走向与河流交角为13?啊?6?埃夜钩啥盖阃獠阕幢咂拢痪弑覆蠊婺;碌幕肪车刂时尘啊6鸦逯饕杀浪鸦纬桑运榭槭⒙牙却挚帕n鳎羲缮⒔橹时咂拢庑钏螅鸦搴芸赡苁取s捎谇霸档匦谓隙福枚鸦宓闹饕刃问轿潮聿阋约扒霸档匦谓隙覆课徊率购竺娑鸦灞湫尾r皆不⌒位剖取?2 堆积体边坡稳定性分析设计标准根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(dl/5180—2003),确定近坝库岸堆积体边坡的级别为2级。
设计标准如下:设计荷载考虑边坡体的自重,孔隙水压力,地震荷载。
当有坡外水位时,坡外水位以上滑体部分考虑潜在滑面以上2m 水头,边坡内部浸润线以上的土体采用天然容重;位于浸润线以下又在坡外水位以上的土体采用饱和容重;坡外水位以下的滑体考虑全水头,土体按浮容重计算自重。
地震荷载,采用拟静力法计算地震惯性力,计算中只计入水平地震力作用。
水平向地震加速度代表值取基准期50年内超越概率p=10%时的地震加速度0.160g,地震作用的效应折减系数取0.25。
经计算的地震效应系数kc=0.04。
考虑水库蓄水后滑坡可能遇到的情况,拟定出以下三种工况进行稳定性计算:工况一、天然(在天然工况下地下水位埋深较大,均在滑床以下);3 潜在滑动面的确定及用剩余推力法进行稳定性分析根据失稳模式和该堆积体的工程地质条件设定三个假定滑动面,为区别表示,滑动面分别标以1,2,3。
因滑动面为圆弧形滑面,且瑞典条分法计算简便,采用瑞典条分法计算天然工况下这三个假定滑动面的稳定性系数。
基于极限平衡法和强度折减法的边坡稳定性对比分析摘要:为分析某矿露天开采时最终边坡的稳定性,分别采用极限平衡法和强度折减法计算边坡的安全系数,采用理正软件和FLAC3D软件作为计算工具,建立边坡模型,分别运用Morgenstern-Price法和强度折减法对最终边坡的稳定性进行计算,依据《非煤露天矿边坡工程技术规范》(GB51016-2014)对最终边坡的稳定性进行评价。
分析结果表明:采用Morgenstern-Price法和强度折减法对边坡的稳定性分析结果基本一致,该矿山最终边坡稳定性较好。
关键词:边坡稳定性;Morgenstern-Price法;强度折减法0引言边坡稳定性一直是露天矿山面临的重大问题,时刻影响着矿山的安全生产,边坡稳定性分析中,先后发展了工程地质分析法、类比法、极限平衡法、数值分析方法和不确定性分析方法(可靠性方法、模糊数学方法、灰色理论方法、神经网络方法等),随着计算机技术的发展,数值分析方法运用越来越广,目前国内外边坡稳定性分析法主要以极限平衡法和数值分析法为主。
极限平衡法主要有瑞典条分法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-Price法、Sarma法、平面直线法和不平衡推力传递法。
极限平衡法把边坡上的滑体视为刚体,利用滑体的静力平衡原理分析边坡在各种极限破坏模式下的受力状态,并以边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的比值定义为安全系数。
强度折减方法的基本原理是将岩土材料的黏聚力和内摩擦角等抗剪强度参数进行折减,用折减后的参数进行边坡的稳定性分析计算,不断降低强度参数直至边坡失稳破坏为止,破坏时的折减数值即为边坡的安全系数。
极限平衡法中,Morgenstern-Price法既能满足力平衡又满足力矩平衡条件,是国际公认的最严密的边坡稳定性分析方法[1]。
数值分析方法有如有限元法(ANSYS、Plaxis、ABAQUS)、离散元法(PFC、3DEC)、边界元法(BEM)和拉格朗日元法(FLAC),FLAC3D是基于连续介质快速拉格朗日差分法编制而成的数值模拟计算软件, 是目前岩土工程界应用最为广泛的数值模拟软件之一,该程序采用了显式有限差分格式来求解场的控制微分方程,并应用了混合单元离散模型,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形,尤其在材料的弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等领域有其独到的优点。
极限平衡法在边坡稳定性分析中的应用摘要从瑞典圆弧法、瑞典条分法和毕肖普法的基本原理出发,对比三者的不同假设,从得出的安全系数数据分析得出结论:三种方法中,毕肖普法得出的稳定性系数最大,瑞典条分法得出的稳定性系数居中,瑞典圆弧法迁出的稳定性系数最小。
关键词瑞典圆弧法瑞典条分法毕肖普法稳定性系数1 概述由于边坡内部复杂的结构和岩石物质的不同,使得我们必须采用不同的分析方法来分析其稳定状态。
因此边坡是否处于稳定状态,是否需要进行加固与治理的判断依据来源于边坡的稳定性分析数据。
目前用于边坡稳定分析的方法有很多,但大体上有两种——极限平衡法和数值法。
数值法有离散元法、边界元法、有限元法等;极限平衡法有瑞典圆弧法、毕肖普法、陆军工程师团法、萨尔玛法和摩根斯坦—普莱斯法等。
极限平衡法依据的是边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)来分析边坡在各种破坏模式下的受力状态,以及边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来对边坡的稳定性进行评价的计算方法。
由于它概念清晰,容易理解和掌握,且分析后能直接给出反映边坡稳定性的安全系数值,因此极限平衡法是边坡稳定性分析计算中主要的方法,也是在工程实践中应用最多的方法之一。
其中瑞典圆弧法(简称瑞典法或费伦纽斯法)亦称Fellenious法,是边坡稳定分析领域最早出现的一种方法。
这一方法由于引入过多的简化条件和考虑因素的限制 , 它只适用于φ= 0 的情况。
虽然求出的稳定系数偏低 10 % ~20 %。
,但却构成了近代土坡稳定分析条分法的雏形。
而在费伦纽斯之后,许多学者都对条分法进行了改良,产生了许多新的计算方法,使计算的方法日趋完善。
在瑞典圆弧法分析粘性边坡稳定性的基础上,瑞典学者Fellenius 提出了圆弧条分析法,也称瑞典条分法。
Fellenius将土条两侧的条间力的合力近似的看成大小相等、方向相反、作用在同一作用面上,因此提出了不计条间力影响的假设条件。
而每一土条两侧的条间力实际上是不平衡的,但经验表明,在边坡稳定性分析中,当土条宽度不大时,忽略条间力的作用对计算结果并没有显著的影响,而且此法应用的时间很长,积累了丰富的工程经验,一般得到的安全系数偏低,即偏于安全,所以目前的工程建设上仍然常用这种方法。
1955年,毕肖普(Bishop)在瑞典法基础上提出了——毕肖普法。
这一方法仍然保留了滑裂面的形状为圆弧形和通过力矩平衡条件求解的特点,与瑞典条分法相比,毕肖普法是在不考虑条块间切向力的前提下,满足力多边形闭合条件,就是说虽然在公式中水平作用力并未出现,但实际上条块间隐含的有水平力的作用。
毕肖普法由于考虑到了条块间水平力的作用,因此得到的安全系数较瑞典条分法略高一些。
各种计算方法的出发点基本上都是假定土体是理想塑性材料,不考虑土体本身的应力-应变关系,将土体作为刚体按极限平衡的原则进行受力分析。
本文就极限平衡法中应用较广的瑞典圆弧法、瑞典条分法和毕肖普法在边坡稳定分析中的应用进行比较,得出毕肖普法的稳定性系数更高的结论。
2 瑞典圆弧法、毕肖普法和瑞典条分法的基本理论2.1 瑞典法2.1.1 滑面的形状瑞典法使用圆弧滑裂面。
2.1.2 对多余未知力的假定该法不考虑土条两侧的作用力,不满足每一土条的力及力矩的平衡,仅满足整体力矩的平衡。
∑∑=)()(生的滑动力矩第一土条在滑裂面上产抗滑力矩每一土条在滑裂面上的Fs (1) 式中F s 表示稳定性系数。
Pi 及 Pi + 1是作用于土条两侧的条间力合力。
由摩尔—库伦准则 , 滑裂面上的平均抗剪强度为:'tg )('φστu c f -+= (2)式中 c ′ 为有效内聚力;φ′ 为有效内摩擦角; u 为孔隙压力。
土底切向阻力 T i 为:si F 'tg )('φττi i s i i i s fi i l u Ni F l c l F l T -+=== (3) 取土底法向力平衡,得:N i = W i cos αi (4)因为i sin αR x i =,得:()[]∑∑-+=ii i i i i i i i i s W tg l u l W l c F αφαsin 'cos ' (5) 2.2 毕肖普法2.2.1 原理毕肖普法提出的土坡稳定系数的含义是整个滑动面上土的抗剪强度tf 与实际产生剪应力T 的比,即K =tf/t ,并考虑了各土条侧面间存在着作用力,其原理与方法如下:假定滑动面是以圆心为O ,半径为R 的滑弧,从中任取一土条i 为分离体,其分离体的周边作用力为:土条重Wi 引起的切向力Ti 和法向反力Ni ,并分别作用于底面中心处;土条侧面作用法向力Ei 、Ei +1和切向力Xi 、Xi +1。
根据静力平衡条件和极限平衡状态时各土条力对滑动圆心的力矩之和为零等,可得毕肖普法求土坡稳定系数的普遍公式。
毕肖普忽略了条间切向力,即Xi+1-Xi =0,这样就得到了国内外广泛使用的毕肖普简化式。
由于推导中只忽略了条间切向力,比瑞典条分法更为合理,与更精确的方法相比,可能低估安全系数(2~7)%。
所以它的特点是:(1)满足整体力矩平衡条件;(2)满足各条块力的多边形闭合条件,但不满足条块的力矩平衡条件;(3)假设条块间作用力只有法向力没有切向力;(4)满足极限平衡条件。
2.2.2 滑面的形状毕肖普简化法使用圆弧滑裂面。
2.2.3 对多余未知力的假定该法考虑了土条两侧条间力的作用,满足整体力矩及每一土条的垂直力的平衡,但不满足每一土条的水平力平衡。
ττf s F = (6) 取每一土条竖直方向力的平衡 , 得:N i cos αi = W i + X i – X i+1 – T i sin α i (7)式中 X i 和 X i + 1为土条条间力竖向分力。
由摩尔—库伦准则及式 Ti , 求得土底总法向力为:aii i i 11sin 'tg sin ')(m F l u F l c X X W N s i i s i i i i i i ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+=+αφα (8) 式中 si i F m αφαsin 'tg cos i ai += 考虑到各土条对滑裂面圆心的力矩之和应当为零 , 有:()[]{}∑∑∑+-+-+=+Re Q W X X b u W b c m F i i i i i i i i i i i s αφsin 'tg '1i 1ai (9) 同时,毕肖普法假定条间力的合力是水平的,则可简化成:()[]∑∑∑+-+=Re Q W b u W b c m F i i i i i i i i s i i ai sin 'tg '1αφ (10) 2.3 瑞典条分法瑞典条分法适用于圆弧形破坏滑动面的边坡稳定性分析。
该条分法将滑动土体竖直分成若干个土条,把土条看成是刚体,分别求出作用于各个土条上的力对圆心的滑动力矩,然后由滑动力矩抗滑力矩=s F 得出土坡的稳定安全系数。
2.3.1 滑面的形状瑞典条分法使用圆弧滑裂面。
2.3.2 对多余未知力的假定不考虑条块间的相互作用。
2.3.3 力学分析滑体任一条块上的作用力有:条块自重i i i i h b W γ=;滑面上的抗剪力Ti 和法向力 N i 。
根据土条 i 的静力平衡条件有:i cos αi i W N = (11)设安全系数为 Fs ,根据库伦强度理论有:si i i fi s i F N l c T F T i tan 1ϕ+=⨯= (12) 整个滑动土体对圆心 O 取力矩平衡得:()∑=-⨯0sin i i i i i R T R W α (13)将式 式(11) 代入 式(12)后再将式 (12) 代入式 (13) 得如下瑞典条分法计算公式:()∑∑+=isin tan cos αϕαi ii i i i s W W l c F (14) 当已知土条 i 在滑动面上的孔隙水应力μi 时,瑞典条分法的公式(14)可改写为如下有效应力进行分析的公式:()[]∑∑-+=i i i sin 'tan cos αϕαμi i i i i i s W b W l c F (15)3 工程实例 有一1:2的均质坡面,内摩擦角φ=35°,内聚力c =2N ,容重γ=1.75,饱和容重γm =1.9,取土条数为20,孔压系数μ分别为0、0.2、0.4、0.6,由瑞典法、条分法和毕肖普法试算稳定性系数。
3.1 计算结果瑞典法、条分法和毕肖普法计算安全系数结果表3.2 结果分析在计算结果中,毕肖普法计算结果总大于条分法,而条分法总大于瑞典法,反映到H 因子式中,即()∑>-+01i i i tg E E α。
①在相同的中心角条件下随着孔压的增大三者差异增大。
②在相同的孔压条件下随着中心角的增大三者差异也增大。
③在相同的孔压条件下,随着中心角的增大瑞典法总体上逐渐减小,条分法和毕肖普法则逐渐增大。
④在相同孔压条件下,中心角的改变对瑞典法的影响较毕肖普法大。
在相同的中心角条件下,孔压的改变对瑞典法的影响也较毕肖普法大。
4 结论通过工程实例的数据计算得出的安全系数数据可以看出,瑞典圆弧法、瑞典条分法和毕肖普法这三种方法中,毕肖普法的稳定性系数是三者中最高的,而瑞典圆弧法的稳定性系数最低,瑞典条分法居中。
参考文献:[1] 胡辉、姚磊华、董梅,《瑞典圆弧法和毕肖普法评价边坡稳定性的比较》,《路基工程》,2007年第6期,110-112页。
[2]张朋举,《城子水库大坝坝坡稳定性分析》,《华北水利水电学院毕业论文》,第10页。