传递系数计算滑坡推力

5 传递系数法传递系数法也称为不平衡推力传递法，亦称折线滑动法或剩余推力法，它是我国工程技术人员创造的一种实用滑坡稳定分析方法。

由于该法计算简单，并且能够为滑坡治理提供设计推力，因此在水利部门、铁路部门得到了广泛应用，在国家规范和行业规范中都将其列为推荐的计算方法。

当滑动面为折线形时，滑坡稳定性分析可采用折线滑动法。

传递系数法的基本假设有以下六点：（1）将滑坡稳定性问题视为平面应变问题；（2）滑动力以平行于滑动面的剪应力τ和垂直于滑动面的正应力σ集中作用于滑动面上；（3）视滑坡体为理想刚塑材料，认为整个加荷过程中，滑坡体不会发生任何变形，一旦沿滑动面剪应力达到其剪切强度，则滑坡体即开始沿滑动面产生剪切变形；（4）滑动面的破坏服从摩尔-库伦准则；（5）条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致，剩余下滑力为负值时则传递的剩余下滑力为零; （6）沿整个滑动面满足静力的平衡条件，但不满足力矩平衡条件。

图5.1传递系数法计算简图第i 条块的下滑力：()12()sin cos i i i i i i i T W W D θαθ=++- （5-1）12()cos sin()i i i i i i i N W W D θαθ=++- （5-2）第i 块的抗滑力: i i i i i i i i i i L c D W W R +-++=ϕθαθtan ))sin(cos )((21 （5-3）条块的天然重量、浮重量分别为： iu i V W γ=1 2i idW V γ'=计算渗透压力i D ，渗透压力的几何意义是：土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降i i αsin ≈的乘积，其方向与水流方向一致，与水平向的夹角为i α。

i W id D iV γ= 1()cos 2a i i idb V h h L θ=+⨯⨯ （5-4）令2ba w h h h +=， 则 i i i W W i L h D θαγcos sin = （5-5）式中，W γ—水的容重（kN/m 3）；γ—岩土体的天然容重（kN/m 3）；γ'—岩土体的浮容重（kN/m 3）；iu V —第i 计算条块单位宽度岩土体的水位线以上的体积（m 3/m ）；id V —第i 计算条块单位宽度岩土体的水位线以下的体积（m 3/m ）；1i W —第i 条块水位线以上天然重量（kN/m ）；2i W —第i 条块水位线以下的浮重度（kN/m ）；i θ—第i 计算条块地面倾角（°），反倾时取负值；i α—第i 计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取侵润线倾角与滑面倾角平均值（°），反倾时取负值；i l —第i 计算条块滑动面长度 （m ）；i c —第i 计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值（kPa ）；i ϕ—第i 计算条块滑带土的内摩擦角标准值（°）。

滑坡剩余下滑力计算计算项目：滑坡推力计算 2===================================================================== 原始条件:滑动体重度= 19.200(kN/m3)滑动体饱和重度= 20.500(kN/m3)安全系数= 1.150考虑动水压力和浮托力, 滑体土的孔隙度 = 0.100不考虑承压水的浮托力不考虑坡面外的静水压力的作用不考虑地震力坡面线段数: 48, 起始点标高 0.000(m)段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 附加力数1 2.000 5.482 02 2.000 0.041 03 2.000 0.010 04 2.000 0.008 05 2.000 0.008 06 2.000 0.008 07 2.000 1.794 08 2.000 1.752 09 2.000 1.452 010 2.000 0.965 011 2.000 0.965 012 2.000 -0.162 013 0.000 0.000 014 4.000 -0.523 015 2.000 -0.262 016 2.000 6.827 017 2.000 0.769 018 2.000 0.698 019 6.000 1.132 020 2.000 5.599 021 4.000 0.226 022 2.000 0.970 023 2.000 3.010 024 2.000 0.150 025 2.000 2.842 026 6.000 0.115 027 2.000 4.486 028 5.986 1.585 029 2.014 0.799 030 12.394 6.318 031 1.605 0.548 032 8.000 8.219 033 2.000 2.090 034 2.000 1.952 035 2.000 1.849 036 2.000 1.849 037 2.000 1.887 038 2.000 1.921 039 2.000 1.898 040 2.000 1.686 041 2.000 1.666 042 2.000 1.184 043 4.000 1.211 044 2.000 0.941 045 4.000 2.398 046 4.000 2.445 047 2.266 1.378 048 0.131 0.073 0水面线段数: 0, 起始点标高 0.000(m)段号投影Dx(m) 投影Dy(m)滑动面线段数: 12, 起始点标高 0.000(m)段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 粘聚力(kPa) 摩擦角(度)1 7.545 -3.174 10.400 26.1002 13.020 -0.887 10.400 26.1003 15.129 1.180 10.400 26.1004 10.246 5.958 10.400 26.1005 8.161 4.746 10.400 26.1006 8.035 5.994 10.400 26.1007 5.944 4.440 10.400 26.1008 16.418 13.220 10.400 26.1009 23.409 15.404 10.400 26.10010 11.185 14.586 10.400 26.10011 11.149 19.719 10.400 26.10012 0.155 1.072 10.400 26.100计算目标：按指定滑面计算推力-------------------------------------------------------------- 第 1 块滑体上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = 0.000(度)剩余下滑力传递系数 = 0.628本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 0.076(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 1.463(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 1.083(m)下滑力 = 1.665(kN)滑床反力 R= 0.209(kN) 滑面抗滑力 = 0.102(kN) 粘聚力抗滑力 =11.262(kN)--------------------------本块剩余下滑力 = -9.699(kN)本块下滑力角度 = 81.787(度)第 2 块滑体上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = 81.787(度)剩余下滑力传递系数 = 0.754本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 83.177(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 1597.007(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 22.653(m)下滑力 = 1598.725(kN)滑床反力 R= 785.993(kN) 滑面抗滑力 = 385.054(kN) 粘聚力抗滑力 =235.588(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 978.083(kN)本块下滑力角度 = 60.517(度)第 3 块滑体上块传递推力 = 978.083(kN) 推力角度 = 60.517(度)剩余下滑力传递系数 = 0.922本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 210.664(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 4044.743(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 18.381(m)下滑力 = 4659.690(kN)滑床反力 R= 2597.398(kN) 滑面抗滑力 = 1272.452(kN) 粘聚力抗滑力 =191.159(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 3196.079(kN)本块下滑力角度 = 52.518(度)第 4 块滑体上块传递推力 = 3196.079(kN) 推力角度 = 52.518(度)剩余下滑力传递系数 = 0.784本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 438.305(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 8415.452(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 28.023(m)下滑力 = 8338.632(kN)滑床反力 R= 8079.579(kN) 滑面抗滑力 = 3958.145(kN) 粘聚力抗滑力 =291.436(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 4089.051(kN)本块下滑力角度 = 33.346(度)第 5 块滑体上块传递推力 = 4089.051(kN) 推力角度 = 33.346(度)剩余下滑力传递系数 = 1.042本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 297.695(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 5715.747(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 21.079(m)下滑力 = 8192.761(kN)滑床反力 R= 4060.210(kN) 滑面抗滑力 = 1989.076(kN) 粘聚力抗滑力 =219.219(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 5984.466(kN)本块下滑力角度 = 38.842(度)第 6 块滑体上块传递推力 = 5984.466(kN) 推力角度 = 38.842(度)剩余下滑力传递系数 = 0.981本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 131.015(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 2515.491(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 7.419(m)下滑力 = 7711.492(kN)滑床反力 R= 2233.518(kN) 滑面抗滑力 = 1094.189(kN) 粘聚力抗滑力 =77.162(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 6540.141(kN)本块下滑力角度 = 36.754(度)第 7 块滑体上块传递推力 = 6540.141(kN) 推力角度 = 36.754(度)剩余下滑力传递系数 = 1.000本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 182.140(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 3497.086(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 10.024(m)下滑力 = 8944.789(kN)滑床反力 R= 2806.790(kN) 滑面抗滑力 = 1375.032(kN) 粘聚力抗滑力 =104.253(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 7465.504(kN)本块下滑力角度 = 36.722(度)第 8 块滑体上块传递推力 = 7465.504(kN) 推力角度 = 36.722(度)剩余下滑力传递系数 = 0.938本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 188.472(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 3618.668(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 9.441(m)下滑力 = 9508.694(kN)滑床反力 R= 3979.176(kN) 滑面抗滑力 = 1949.378(kN) 粘聚力抗滑力 =98.182(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 7461.134(kN)本块下滑力角度 = 30.177(度)第 9 块滑体上块传递推力 = 7461.134(kN) 推力角度 = 30.177(度)剩余下滑力传递系数 = 1.000本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 226.585(m2) 浸水部分面积 = 7.135(m2)本块总重 = 4359.701(kN) 浸水部分重 = 146.263(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 55.511(kN)有效的滑动面长度 = 11.853(m)下滑力 = 9981.337(kN)滑床反力 R= 3713.376(kN) 滑面抗滑力 = 1819.164(kN) 粘聚力抗滑力 =123.267(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 8038.906(kN)本块下滑力角度 = 30.177(度)第 10 块滑体上块传递推力 = 8038.906(kN) 推力角度 = 30.177(度)剩余下滑力传递系数 = 0.688本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 266.604(m2) 浸水部分面积 = 52.505(m2)本块总重 = 5187.057(kN) 浸水部分重 = 1076.358(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 471.116(kN)有效的滑动面长度 = 15.175(m)下滑力 = 7706.565(kN)滑床反力 R= 8188.451(kN) 滑面抗滑力 = 4011.481(kN) 粘聚力抗滑力 =157.817(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 3537.267(kN)本块下滑力角度 = 4.460(度)第 11 块滑体上块传递推力 = 3537.267(kN) 推力角度 = 4.460(度)剩余下滑力传递系数 = 0.918本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 149.500(m2) 浸水部分面积 = 47.099(m2)本块总重 = 2931.623(kN) 浸水部分重 = 965.529(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 422.912(kN)有效的滑动面长度 = 13.050(m)下滑力 = 3300.581(kN)滑床反力 R= 3015.943(kN) 滑面抗滑力 = 1477.495(kN) 粘聚力抗滑力 =135.725(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 1687.361(kN)本块下滑力角度 = -3.895(度)第 12 块滑体上块传递推力 = 1687.361(kN) 推力角度 = -3.895(度)剩余下滑力传递系数 = 0.787本块滑面粘聚力 = 10.400(kPa) 滑面摩擦角 = 26.100(度)本块总面积 = 48.071(m2) 浸水部分面积 = 11.974(m2)本块总重 = 938.537(kN) 浸水部分重 = 245.476(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 99.338(kN)有效的滑动面长度 = 8.186(m)下滑力 = 1232.255(kN)滑床反力 R= 1312.907(kN) 滑面抗滑力 = 643.186(kN) 粘聚力抗滑力 =85.130(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = 503.939(kN)本块下滑力角度 = -22.816(度)。

5 传递系数法传递系数法也称为不平衡推力传递法，亦称折线滑动法或剩余推力法，它是我国工程技术人员创造的一种实用滑坡稳定分析方法。

由于该法计算简单，并且能够为滑坡治理提供设计推力，因此在水利部门、铁路部门得到了广泛应用，在国家规范和行业规范中都将其列为推荐的计算方法。

当滑动面为折线形时，滑坡稳定性分析可采用折线滑动法。

传递系数法的基本假设有以下六点： （1）将滑坡稳定性问题视为平面应变问题；（2）滑动力以平行于滑动面的剪应力τ和垂直于滑动面的正应力σ集中作用于滑动面上；（3）视滑坡体为理想刚塑材料，认为整个加荷过程中，滑坡体不会发生任何变形，一旦沿滑动面剪应力达到其剪切强度，则滑坡体即开始沿滑动面产生剪切变形；（4）滑动面的破坏服从摩尔-库伦准则；（5）条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致，剩余下滑力为负值时则传递的剩余下滑力为零;（6）沿整个滑动面满足静力的平衡条件，但不满足力矩平衡条件。

图5.1传递系数法计算简图第i 条块的下滑力：()12()sin cos i i i i i i i T W W D θαθ=++- （5-1） 12()cos sin()i i i i i i i N W W D θαθ=++- （5-2）第i 块的抗滑力: i i i i i i i i i i L c D W W R +-++=ϕθαθtan ))sin(cos )((21 （5-3） 条块的天然重量、浮重量分别为： iu i V W γ=1 2i idW Vγ'=计算渗透压力i D ，渗透压力的几何意义是：土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降i i αsin ≈的乘积，其方向与水流方向一致，与水平向的夹角为i α。

i W id D iV γ= 1()cos 2a i i idb V h h L θ=+⨯⨯ （5-4）令2ba w h h h +=， 则 i i i W W i L h D θαγcos sin = （5-5） 式中，W γ—水的容重（kN/m 3）；γ—岩土体的天然容重（kN/m 3）；γ'—岩土体的浮容重（kN/m 3）；iu V —第i 计算条块单位宽度岩土体的水位线以上的体积（m 3/m ）；id V —第i 计算条块单位宽度岩土体的水位线以下的体积（m 3/m ）；1i W —第i 条块水位线以上天然重量（kN/m ）；2i W —第i 条块水位线以下的浮重度（kN/m ）；i θ—第i计算条块地面倾角（°），反倾时取负值；i α—第i 计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取侵润线倾角与滑面倾角平均值（°），反倾时取负值；i l —第i 计算条块滑动面长度 （m ）；i c —第i 计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值（kPa ）；i ϕ—第i 计算条块滑带土的内摩擦角标准值（°）。

3.2.3 稳定性计算1、稳定性计算方法稳定性分析采用二维极限平衡传递系数法进行计算，坡面地形线及可能滑面均简化成折线。

计算时取滑坡体的单位宽度为1m 。

在研究区工程地质分析的基础上，采用折线法计算滑坡稳定性，在此基础上对该滑坡区进行稳定性评价。

根据传递系数法，在考虑重力、孔隙水压力（假定孔隙水压力按线性分布）的情况，计算公式如下：∑--+⨯∆--++-∆++=112121}]sin cos )[({]cos sin )[(i i i i i wi i i i i i i i i i i st iF tg a p p a W W l c a p a W W F Fψϕ (1） 式中：111tan )sin()cos(+++---=i i i i i j ϕααααψ （2）Ψi ：推力传递系数；F i ：第i 个条块末端的滑坡推力（kN/m ）；F st ：抗滑稳定安全系数，依表不同荷载组合及工程等级选取； W i1：第i 个条块地下水位线以上土体天然重量（kN/m ）； W i2：第i 个条块地下水位线以上土体饱和重量（kN/m ）； p i ：第i 个条块土体两侧静水压力的合力； p wi ：第i 条块土体底部孔隙压力；φi ：第i 个条块所在滑动面上的内摩擦角（°）； αi ：第i 个条块所在滑动面上的单位、黏聚力（kPa ）； l i ：第i 个条块所在滑动面的长度（m ）； 孔隙水压力的计算说明如下，见图3。

图3－1 孔隙水压力计算示意图)(2122a b i h h p γγ-=∆ (3) i b a wi l h h p )(21γγ+= (4)2、计算工况茂和11组滑坡标高在238～390m 之间，均高于三峡水库正常运行后的最高水位175m （黄海高程），故该滑坡不涉水。

工况5：自重＋地表荷载＋20年一遇暴雨（q 全） 3、判别标准稳定性系数Fs ≥F St （滑坡稳定性安全系数）为稳定，F St ～1.05为基本稳定，1.05～1.00为欠稳定，小于1.00为不稳定。

传递系数法在滑坡稳定性分析中的应用摘要：传递系数法是一种较为常用滑坡稳定性分析方法。

其优点是借助于滑坡构造特征分析稳定性及剩余推力计算, 可以获得任意形状滑动面在复杂荷载作用下的滑坡推力，且计算简洁，本文简要地介绍传递系数法及其在某滑坡稳定性分析中的应用.关键词：滑坡稳定性分析；传递系数法1．引言滑坡治理是一项技术复杂、施工难度大的灾害防治工程，而滑坡稳定性分析又是滑坡治理的前提和基础。

目前边坡稳定性定量分析有以静力学分析为基础的极限平衡分析法。

传递系数法是极限平衡分析法中的一种，又称不平衡推力法或折线法，它适用于刚体极限平衡边坡稳定性分析。

该法计算简单，能判断边坡的稳定状态，且能为滑坡的治理提供下滑推力的计算，因此在工程中得到了广泛应用。

2.传递系数法简介2.1传递系数法属刚体极限平衡分析法, 计算方法基于如下6点假设[1]::(1) 将滑坡稳定性问题视为平面应变问题;(2)滑动力以平行于滑动面的剪应力T 和垂直于滑动面的正应力a 集中作用于滑动面上;(3) 视滑坡体为理想刚塑材料, 认为整个加荷过程中, 滑坡体不会发生任何变形, 一旦沿滑动面剪应力达到其剪切强度, 则滑坡体即开始沿滑动面产生剪切破坏;(4) 滑动面的破坏服从M oh r 一Co ul o m b 破坏准则, 即滑动面强度主要受粘聚力及摩擦力控制;(5) 条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致, 剩余下滑力为负值时则传递的剩余下滑力为零。

(6) 沿整个滑动面满足静力的平衡条件, 但不满足力矩平衡条件。

2.2其计算式如下[2] ：Fs在主滑剖面上取序号为i的一个条块，几何边界与受力如图1-1、图1-2所示。

其上作用有垂直荷载（Wi）和水平荷载（Qi），前者诸如重力和工程荷载等，后者为指向坡外的水平向地震力KCWi及水压力PWi等。

①基本荷载（仅考虑重力）第i条块的下滑力：第i条块的抗滑力：图1－1滑坡稳定计算力学分析图剩余下滑力：其中：稳定性系数为：图1－2滑坡稳定性计算力学分析图第n块的推力为：②组合荷载（主要考虑重力、静（动）水压力和地震力的作用）第i块的下滑力：第i块的抗滑力：稳定系数为：其第n条块的下滑推力为：式中：Ei－1：i-1条块作用在i条块的剩余推力；Ei：i条块剩余下滑力的反力；αi－1：i-1条块滑面倾角；αi：i条块滑面倾角；Ui－1、Ui＋1：i条块水压力；Ui：i条块扬压力；Wi：i条块滑体重力；ci：i条块滑面内聚力；li：i条块滑面长度；φi：i条块滑面内摩擦角；PDi：作用于i条块的动水压力；βi：i条块所作用的动水压力（PDi）与滑动面之间的夹角。

四川建筑第39卷1期2019.2滑坡勘查治理时传递系数法公式中几个应该注意的问题张良全（中国十九冶集团有限公司，四川成都611730）【摘要】文章从传递系数法公式入手，通过具体滑坡现象，从滑面强度的一致性、滑面强度的确定来说明φi 的重要性；并从滑坡计算分析的角度问题来探讨分块问题即θi 的重要性。

从而指出充分理解关键参数，根据实际情况作相应分析，给出合理参数，这有利于工作的开展以及更科学客观地解决问题。

【关键词】一致性；滑面强度；滑块；传递系数法【中图分类号】P642．22【文献标志码】A［定稿日期］2018－06－18［作者简介］张良全（1977 ），男，在读硕士研究生，高级工程师，注册岩土工程师，从事岩土研究。

国内外学者分析了滑坡的活动时间———同时性和滞后性，中国地质大学唐辉明教授分析了滑坡的敏感性，还有学者从方法论的角度分析了滑坡推力情况，如陈祖煜等发展了三维的极限平衡法；郑颖人等介绍了有限元强度折减法的应用以及不平衡推理法与Smartmat 的讨论；J．M．Duncan 综述了极限平衡法。

笔者通过现场实际对采用不平衡推力法（也就是传递系数法）时关键的几个参数进行了讨论，全面剖析和重新审视参数的合理性，对充分认识折线滑坡的计算公式和滑坡体的现状有重要意义，有利于提高地质灾害的防治水平。

1传递系数法1．1传递系数法计算公式计算公式：P I =T i －ＲI /k +P I －1ψi －1（1）该滑坡推力公式为隐式解法，即：ＲI =N i tan φi +c i l i（2）ψi －1=cos （θi －θi +1）－sin （θi －θi +1）tan φi +1/K（3）式中：φi 为第i 块段土的内摩擦角（ʎ）；θi 为第i 块段滑动面与水平面的夹角（ʎ）；P I 为第i 条块的剩余下滑力；ψi －1为传递系数（图1）。

图1滑坡剩余下滑力计算从式（1） 式（3）看出φi 和θi 是非常重要的参数，下面从滑面强度一致性、滑面强度的确定、滑体分块三个方面来论述。

5 传递系数法传递系数法也称为不平衡推力传递法，亦称折线滑动法或剩余推力法，它是我国工程技术人员创造的一种实用滑坡稳定分析方法。

由于该法计算简单，并且能够为滑坡治理提供设计推力，因此在水利部门、铁路部门得到了广泛应用，在国家规范和行业规范中都将其列为推荐的计算方法。

当滑动面为折线形时，滑坡稳定性分析可采用折线滑动法。

传递系数法的基本假设有以下六点： （1）将滑坡稳定性问题视为平面应变问题；（2）滑动力以平行于滑动面的剪应力τ和垂直于滑动面的正应力σ集中作用于滑动面上； （3）视滑坡体为理想刚塑材料，认为整个加荷过程中，滑坡体不会发生任何变形，一旦沿滑动面剪应力达到其剪切强度，则滑坡体即开始沿滑动面产生剪切变形；（4）滑动面的破坏服从摩尔-库伦准则；（5）条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致，剩余下滑力为负值时则传递的剩余下滑力为零;（6）沿整个滑动面满足静力的平衡条件，但不满足力矩平衡条件。

图5.1传递系数法计算简图第i 条块的下滑力：()12()sin cos i i i i i i i T W W D θαθ=++- （5-1） 12()cos sin()i i i i i i i N W W D θαθ=++- （5-2）第i 块的抗滑力: i i i i i i i i i i L c D W W R +-++=ϕθαθtan ))sin(cos )((21 （5-3） 条块的天然重量、浮重量分别为： iu i V W γ=1 2i idW Vγ'=计算渗透压力i D ，渗透压力的几何意义是：土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降i i αsin ≈的乘积，其方向与水流方向一致，与水平向的夹角为i α。

i W id D iV γ= 1()cos 2a i i idb V h h L θ=+⨯⨯ （5-4）令2ba w h h h +=， 则 i i i W W i L h D θαγcos sin = （5-5） 式中，W γ—水的容重（kN/m 3）；γ—岩土体的天然容重（kN/m 3）；γ'—岩土体的浮容重（kN/m 3）；iu V —第i 计算条块单位宽度岩土体的水位线以上的体积（m 3/m ）；id V —第i 计算条块单位宽度岩土体的水位线以下的体积（m 3/m ）；1i W —第i 条块水位线以上天然重量（kN/m ）；2i W —第i 条块水位线以下的浮重度（kN/m ）；i θ—第i 计算条块地面倾角（°），反倾时取负值；i α—第i 计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取侵润线倾角与滑面倾角平均值（°），反倾时取负值；i l —第i 计算条块滑动面长度 （m ）；i c —第i 计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值（kPa ）；i ϕ—第i 计算条块滑带土的内摩擦角标准值（°）。

E i --E i-1--W i --E i --￠i --c i --l i --φi --a i --a i-1--K s --r=20KN/m 3条编号滑坡面积s 滑面角a i 传递系数￠c φNi=Wcos аi Ti=Wsin аi li滑面长度K s 推力E i124.0060.50.7585517236.36417.77 4.96 1.15383.392245.5018.50.53865174656.271557.9731.80 1.15415.583332.5022 1.01685176165.772491.1337.00 1.151217.304330.00170.96955176311.611929.6542.80 1.151255.685159.008.50.94385173145.07470.0318.201.15673.14传递系数法计算滑坡推力a 滑坡体不可压缩并做整体下滑，不考虑条块之间挤压变形；b 条块之间只传递推力不传递拉力，不出现条块之间的拉裂；c 块间作用力（即推力）已集中力表示，它的作用线平行于前一块的滑面方向，作用在分界面的d 垂直滑坡主轴取单位长度宽的岩土体做计算的基本断面，不考虑条块两侧的摩擦力传递系数法假定：第i-1块滑体滑面的倾角；第i块滑体剩余下滑力；第i-1块滑体剩余下滑力；第i块滑体滑床反力；E i -W i sin аi -E i-1cos(a i-1-a i )+[W i cosa i +E i -sin(a i-1-a i )]tan φi +c i l i =0E i =W i sin аi -W i cos аi tan φi -c i l i +￠i E i-1由上式可得出第i块的剩余下滑力：如果E n 为负值或零，说明滑坡稳定，满足设计要求。

另外，如果计算断面中有逆坡，倾角аi 为负值，则Wsinаi 也是负值，因而Wsin аi 也变成了抗滑力，在计算滑坡推力时，Wsin аi 项就不应再乘以安全系数。

基于传递系数法的滑坡边坡稳定性分析基于传递系数法的滑坡边坡稳定性分析摘要：本文以重庆新高路滑坡为研究背景，采用传递系数法，分析滑坡边坡的稳定性。

通过计算分析得出该滑坡在两种工况下的安全系数，并以此对该滑坡的稳定性进行准确的评价。

以表明传递系数法这一极限平衡分析法是一种简单实用的边坡稳定性分析方法。

关键词：稳定性分析，传递系数法，安全系数，滑坡中图分类号：P642.22 文献标识码：A 文章编号：1引言滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。

我国西南地区多为丘陵和山区，地层风化深度大，岩体结构破碎，滑坡问题更加突出。

随着我国西部大开发的不断加深，大量公路铁路等工程的建设，这些工程活动中开挖切坡形成了很多的路堑边坡，更是加深了原有的滑坡危害。

近些年来不断发生的滑坡灾害事故，也使人们越来越重视对于边坡稳定性及变形破坏机理的研究，进而采取有效的措施加强边坡的稳定性，避免滑坡灾害的发生。

边坡稳定性问题的研究十分复杂，并受多种不同因素的影响。

因此，想要对边坡问题进行准确地预测并解决边坡失稳引起的问题，正确的分析方法是十分必要的因素。

本文结合重庆市丰都县新高路滑坡工程，拟采用传递系数法对该边坡的稳定性进行分析研究。

2工程简介新高路滑坡位于重庆市丰都县高家镇新迁城镇所在地东侧后山，长江右岸岸坡地带，地理坐标X=3322255～3322490,Y=36486585～36486970。

新高路滑坡为沿基岩面滑移的土质滑坡，滑坡地带为集镇规划用地，在前缘施以切坡进行集镇建设时，形成临空，从而引发滑坡滑移，滑坡为一中型滑坡，滑坡处所地质环境中等复杂。

老丰石公路由南向北从勘查区侧缘及后部通过，金刚路南北贯通整个滑坡，新高路从滑坡侧缘通过，祥和路从滑坡前缘外侧通过。

（二）计算公式采用目前国内普遍采用的传递系数法进行计算，其公式如下：ψj=cos(αi-αi+1) - sin(αi-αi+1)tan φi+1R i =N i tan φi +c i l iT i =W i sin αi +Pw i cos(θi -αi )+ U i cos φi N i = W i cos αi + Pw i sin(θi -αi )+U i sin φi W i =V i u γ+ V i d γsat+F i Pw i =γwW i V i d i=sin|αi ||滑坡推力计算公式： P i =P i-1×φi +F st ×T i -R i式中：Fs —滑坡稳定性系数；Ψi —第i 条块的剩余下滑力传递至第i+1条块的系数； Ri —第i 计算条块滑体抗滑力（kN/m ）； Ti —第i 计算条块滑体下滑力（kN/m ）；Ni —第i 计算条块滑体在滑动面法线上的反力（kN/m ）；∑∏∑∏=-=-=-=-=++111111)()(n i n ij nj i n i n ij nj i T T R R Fs ψψ1211-+-=+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=∏n i n ij i i jψψψψψi i w H l Ui γ21=Wi—第i块段滑体自重力与地面荷载之和（kN/m））；φi—第i块段滑带土的内摩擦角（°）；c i—第i块段滑带土的粘聚力(KPa)；l i—第i块段滑动面长度(m)；P iw—第i计算条块单位宽度的渗透压力；V i—土体水下体积(m3/m)；αi—第i计算条块地下水流线平均倾角,一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值(°)；θi—滑块底面倾角(°)；i—地下水渗透坡降γw—水的重度；V iu为第i计算条块单位宽度岩土体浸润线以上体积(m3/m)；V id为第i计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3/m)；γ—岩土体的天然容重（kN/m3）；γsat—岩土体的饱和重（kN/m3）；Fi—第i条块所受地面荷载（kN）；Ui—第i条块单位宽度裂隙（缝）水压力（kN）；Hi—裂隙（缝）水头高度。

244科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N学 术 论 坛传递系数法,又名不平衡推力法或剩余推力法,它是我国工程技术人员创立的边坡稳定分析方法,由于该方法能够进行具有各种复杂滑动面的滑坡稳定性计算,所以在滑坡稳定分析和治理中得到非常广泛的应用。

我国的许多国家规范[1～3]、行业规范[4～7]以及地方规范[8]都将其作为推荐方法。

传递系数法有两种解法;一种是增大下滑力法;另一种叫做强度折减法,本文就这两种解法的优劣做一些探讨。

1 两种解法的计算公式基于强度折减法和增大下滑力法的这两种传递系数法计算滑坡稳定性时,其稳定系数表达式的形式相同(图1)。

111111n i n n i j j i n i n n i j j i s T T R R F (1)其中1111n i i n ij i j(2)cos tan i i i i i iR W C L ii i W T sin 但是它们的传递系数表达式略有不同:强度折减法的传递系数为:11cos()sin()tan /i i i i i i sF 而增大下滑力法的传递系数为:11cos()sin()tan i i i i i i式(1)中,s F 为稳定系数;i W 为第i条块滑体所受的重力(kN);i 为第i条块滑面的内摩擦角(°);i C 为第i条块滑面的粘聚力(kPa);i L 为第i条块滑动面长度(m);i R 为作用于i条块的抗滑力(kN);i T 为作用于第i条块滑动面上的下滑力(kN);i 为第i-1条块剩余下滑力传递至第i块段时的传递系数;1i 和 i 分别为第i-1条块和第i条块的滑动面与水平面的夹角。

2 两种解法优缺点的比较2.1计算的简易程度增大下滑力的方法显式计算公式,计算较为简便。

强度折减法属隐式计算公式,需要进行迭代运算,计算较为复杂。

2.2符合力学平衡的程度增大下滑力法中,只是将下滑力增大K 倍,而没有将垂直于下滑力方向的自重分力也增加K 倍,从这一点上看,增大下滑力的方法不符合静力平衡条件。

滑坡剩余下滑力计算计算项目：滑坡推力计算3============================================================ =========原始条件:滑动体重度=19.000(kN/m3)滑动体饱和重度=25.000(kN/m3)安全系数=1.350考虑动水压力和浮托力,滑体土的孔隙度=0.100考虑承压水的浮托力,承压水水头高=0.000(m)考虑坡面外的静水压力的作用不考虑地震力坡面线段数:3,起始点标高6.000(m)段号投影D某(m)投影Dy(m)附加力数135.38010.1000229.85020.4000312.0000.0000水面线段数:3,起始点标高0.000(m)段号投影D某(m)投影Dy(m)120.0004.000230.0008.000317.00012.000滑动面线段数:3,起始点标高-3.000(m)段号投影D某(m)投影Dy(m)粘聚力(kPa)摩擦角(度)120.0005.00010.00020.000230.00010.00010.00020.000318.0009.00 010.00020.000计算目标：按指定滑面计算推力--------------------------------------------------------------第1块滑体上块传递推力=0.000(kN)推力角度=0.000(度)剩余下滑力传递系数=1.057本块滑面粘聚力=10.000(kPa)滑面摩擦角=20.000(度)本块总面积=280.740(m2)浸水部分面积=33.000(m2)本块总重=5532.054(kN)浸水部分重=825.000(kN)本块总附加力P某=0.000(kN)Py=0.000(kN)本块动水压力=17.156(kN)本块水浮托力=265.645(kN)本块承压水浮托力=0.000(kN)有效的滑动面长度=20.125(m)下滑力=3363.074(kN)滑床反力R=4682.375(kN)滑面抗滑力=1704.245(kN)粘聚力抗滑力=201.246(kN)--------------------------本块剩余下滑力=1457.583(kN)本块下滑力角度=26.565(度)第2块滑体上块传递推力=1457.583(kN)推力角度=26.565(度)剩余下滑力传递系数=0.938本块滑面粘聚力=10.000(kPa)滑面摩擦角=20.000(度)本块总面积=312.275(m2)浸水部分面积=30.000(m2)本块总重=6113.223(kN)浸水部分重=750.000(kN)本块总附加力P某=0.000(kN)Py=0.000(kN)本块动水压力=7.730(kN)本块水浮托力=256.144(kN)本块承压水浮托力=0.000(kN)有效的滑动面长度=31.623(m)下滑力=4063.150(kN)滑床反力R=5749.501(kN)滑面抗滑力=2092.647(kN)粘聚力抗滑力=316.228(kN)--------------------------本块剩余下滑力=1654.274(kN)本块下滑力角度=18.435(度)第3块滑体上块传递推力=1654.274(kN)推力角度=18.435(度)剩余下滑力传递系数=0.969本块滑面粘聚力=10.000(kPa)滑面摩擦角=20.000(度)本块总面积=187.094(m2)浸水部分面积=50.000(m2)本块总重=3854.794(kN)浸水部分重=1250.000(kN)本块总附加力P某=0.000(kN)Py=0.000(kN)本块动水压力=9.806(kN)本块水浮托力=436.564(kN)本块承压水浮托力=0.000(kN)有效的滑动面长度=20.616(m)下滑力=2924.788(kN)滑床反力R=3430.012(kN)滑面抗滑力=1248.422(kN)粘聚力抗滑力=206.155(kN)--------------------------本块剩余下滑力=1470.210(kN)本块下滑力角度=14.036(度)。