基本條分法(共7頁)

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)滑動時，其滑動面接近圓柱面和圓錐面的空間組合,簡化為平面問題時接近圓弧面并作為實際的滑動（滑裂）面。將圓弧滑動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)行簡化，將各個分條諸多力效果作用到的滑動圓弧上，以抗滑因素和滑動因素分析，用抗滑力矩比滑動力矩的極限平衡分析的方法建立整個坡體安全系數(shù)的評價方法?；緱l分法的計算過程通常是基于可能產(chǎn)生滑動（滑裂）圓弧面條件下，經(jīng)過假定不同的滑動中心、再假定不同的滑動半徑，確定對應(yīng)的滑動圓弧，通過分條計算所對應(yīng)的滑體安全系數(shù)，依此循環(huán)反復(fù)計算，最終求出最小的安全

2、系數(shù)和對應(yīng)的滑弧、滑動中心，作為對整個土坡的安全評價的度量。計算研究表明，坡體的安全系數(shù)所對應(yīng)的滑動中心區(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/滑動力矩，即 =MR/Mh1 瑞典條分法 如圖9.2.2所實示，瑞典條分法的安全系數(shù)Fs的一般計算公式表達(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)行計算，即公式中分子的容重在浸潤線以上部分采用天然容重，以下采用浮容重；分母中浸潤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)定滲流對土坡穩(wěn)定性的影響，又方便了計算，其精度也能較好地滿足工程需要，因此在實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經(jīng)驗公式，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)行計算，其具體公式如下： （9.2.2） 式中：h1i為土條i中線浸潤線以上高度;h2i為土條i中線浸潤線以下高度; 圖 9.2.3 滲流孔隙水壓力計算簡圖2 簡化Bishop計算公式： Bishop考慮每一分條條間力的實際作用后，見圖9.2.4所示，其簡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計算簡圖9.3 普遍條分法基本實現(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工作是對作用在滑動土體中的土條某些未知內(nèi)力，引入適當(dāng)?shù)募俣ǎ瑴p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，可將這些方法分為：（1）對土條側(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)的儲備作為安全系數(shù)定義。 2、摩爾庫倫強(qiáng)度準(zhǔn)則假設(shè)土體的一部分沿著某一滑裂面滑動，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)力滿足摩爾庫倫強(qiáng)強(qiáng)度準(zhǔn)則。在有些公式的實用中，對于孔隙水壓力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土體分成若干土條后，以每個土條和整個滑動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多余未知數(shù)作充分的假定，如前述對于側(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