基本條分法(共7頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基本條分法基本條分法是基于均質(zhì)粘性土，當(dāng)出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí)，其滑動(dòng)面接近圓柱面和圓錐面的空間組合,簡(jiǎn)化為平面問題時(shí)接近圓弧面并作為實(shí)際的滑動(dòng)（滑裂）面。將圓弧滑動(dòng)面與坡面的交線沿組合的滑體部分，進(jìn)行豎向分條，按不考慮條間力的作用效果并進(jìn)行簡(jiǎn)化，將各個(gè)分條諸多力效果作用到的滑動(dòng)圓弧上，以抗滑因素和滑動(dòng)因素分析，用抗滑力矩比滑動(dòng)力矩的極限平衡分析的方法建立整個(gè)坡體安全系數(shù)的評(píng)價(jià)方法?；緱l分法的計(jì)算過程通常是基于可能產(chǎn)生滑動(dòng)（滑裂）圓弧面條件下，經(jīng)過假定不同的滑動(dòng)中心、再假定不同的滑動(dòng)半徑，確定對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)圓弧，通過分條計(jì)算所對(duì)應(yīng)的滑體安全系數(shù)，依此循環(huán)反復(fù)計(jì)算，最終求出最小的安全

2、系數(shù)和對(duì)應(yīng)的滑弧、滑動(dòng)中心，作為對(duì)整個(gè)土坡的安全評(píng)價(jià)的度量。計(jì)算研究表明，坡體的安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)中心區(qū)域隨土層條件和土坡條件及強(qiáng)度所變化。如圖 9.2.1所示可見一斑。圓弧基本條分法安全系數(shù)的定義為：Fs= 抗滑力矩/滑動(dòng)力矩，即 =MR/Mh1 瑞典條分法 如圖9.2.2所實(shí)示，瑞典條分法的安全系數(shù)Fs的一般計(jì)算公式表達(dá)為： （9.2.1） 式中，Wi為土條重力；i為土條底部中點(diǎn)與滑弧中心連線垂直夾角；抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、值是為總應(yīng)力指標(biāo)，也可采用有效應(yīng)力指標(biāo)。工程中常用的替代重度法進(jìn)行計(jì)算，即公式中分子的容重在浸潤(rùn)線以上部分采用天然容重，以下采用浮容重；分母中浸潤(rùn)線以上部分采用天然容重，以

3、下采用飽和容重,這種方法既考慮了穩(wěn)定滲流對(duì)土坡穩(wěn)定性的影響，又方便了計(jì)算，其精度也能較好地滿足工程需要，因此在實(shí)際工程中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)該指出，容重替代法只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，可參見圖9.2.3所示，h2i。 圖9.2.2 瑞典條分法當(dāng)坡體在穩(wěn)定滲流作用下，可采用容重替代法進(jìn)行計(jì)算，其具體公式如下： （9.2.2） 式中：h1i為土條i中線浸潤(rùn)線以上高度;h2i為土條i中線浸潤(rùn)線以下高度; 圖 9.2.3 滲流孔隙水壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖2 簡(jiǎn)化Bishop計(jì)算公式： Bishop考慮每一分條條間力的實(shí)際作用后，見圖9.2.4所示，其簡(jiǎn)化公式表為忽略條間力（滑體內(nèi)力）作用，具體公式為 （9.2.3） 其中

4、， （9.2.4） 簡(jiǎn)化Bishop替代重度法公式： （9.2.5） 式中各參數(shù)含義同上。 圖9.2.4 bishop計(jì)算簡(jiǎn)圖9.3 普遍條分法基本實(shí)現(xiàn)9.3.1 普遍條分法的一般假定在邊坡穩(wěn)定極限平衡分析中，普遍條分法主要的一項(xiàng)工作是對(duì)作用在滑動(dòng)土體中的土條某些未知內(nèi)力，引入適當(dāng)?shù)募俣?，減少這些未知力數(shù)目，使問題變得靜定可解，未知力的假定較多的主要為土條的側(cè)向力，根據(jù)這一側(cè)向未知內(nèi)力假定的特點(diǎn)，可將這些方法分為：（1）對(duì)土條側(cè)向力的傾角的分布形狀作出假定，這類方法的代表是Morgenstern&Price 、陳祖煜法。（2）對(duì)土條側(cè)向力的大小的分布函數(shù)作出假定，這一類方法代表是Sar

5、ma法；（3）對(duì)土條側(cè)向力的作用位置作假定，這一類方法的代表是Janbu法。在側(cè)向力作用土條的假定之后，應(yīng)用極限平衡原理對(duì)邊坡穩(wěn)定分析建立普遍條分法的基本公式。1、關(guān)于安全系數(shù)的定義土坡沿著某一滑裂面滑動(dòng)的安全系數(shù)定義：將土的抗剪強(qiáng)指標(biāo)降低為c/F和tan/F,則土體沿著此滑裂面處處達(dá)到極限平衡，即 或 （9.3.1） 也可以表示為： （9.3.2） tan （9.3.3）上述將強(qiáng)度指標(biāo)的儲(chǔ)備作為安全系數(shù)定義。 2、摩爾庫(kù)倫強(qiáng)度準(zhǔn)則假設(shè)土體的一部分沿著某一滑裂面滑動(dòng)，在該滑裂面上，土體處處達(dá)以極限平衡，即正應(yīng)力n 和剪應(yīng)力滿足摩爾庫(kù)倫強(qiáng)強(qiáng)度準(zhǔn)則。在有些公式的實(shí)用中，對(duì)于孔隙水壓力u，通常定義孔隙水壓力系數(shù) （9.3.4）3、靜力平衡條件將滑動(dòng)土體分成若干土條后，以每個(gè)土條和整個(gè)滑動(dòng)土體都要滿足力和力矩平衡方程的為必要條件，在建立的靜力平衡方程組中，未知數(shù)的數(shù)目超過了方程式的數(shù)目，應(yīng)用坡體的邊界等條件為解決這一靜不定問題的辦法是對(duì)多余未知數(shù)作充分的假定，如前述對(duì)于側(cè)向力的假定，使剩下的未知數(shù)和方程數(shù)目相等，從而解出安全系數(shù)的值。4、合理控制條件對(duì)多余未知數(shù)進(jìn)行假定的具體方案可以是多種多樣的，但也不是完全任意的。它必須使獲得的解符合土的力學(xué)特性。目前，被普遍接受的控制條件應(yīng)該是：（1）沿著劃分的土條兩側(cè)垂直面上的剪應(yīng)力不超