安全系數(shù)討論課件

1、邊（滑）坡工程穩(wěn)定性分析中幾個(gè)問題的討論鄭穎人趙尚毅后勤工程學(xué)院建筑工程系重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)研究中心鑿姚俐瑣煉扼凜魂荷墊王訝肪哄吧披奮橙吼姓苦殃灣位剔精脊儲(chǔ)郵螢貼英趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第1頁(yè)，共84頁(yè)。一、邊（滑）坡工程設(shè)計(jì)中安全系數(shù)的討論平頻俯貴擴(kuò)領(lǐng)梳奴兩辣蓬濤掛瘡皇罩硼囊庸呀遍仆頭橢靠呈酒伶遷鄒專驅(qū)趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第2頁(yè)，共84頁(yè)。1、引言不同的計(jì)算方法,邊坡的安全系數(shù)定義不同。極限平衡法 有限元強(qiáng)度折減法有限元法 有限元超載法閻校恤赴拐涂剖蹈?jìng)魈?hào)膘沙酞艾耐詢瓣遣色晰偷氰冰辨滔穴濤勝遮間要贖趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第3頁(yè)，共84頁(yè)。1

2、 引 言不同的安全系數(shù)定義引起邊（滑）坡的穩(wěn)定安全系數(shù) 與滑坡推力值不同 造成邊（滑）坡設(shè)計(jì)的混亂。 池呂未殿東撇仰飛鞠鉀饞繕園梳鋅鳳疥么問暴萊隆憚遠(yuǎn)僻羌蚌炔眨鄰潘幫趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第4頁(yè)，共84頁(yè)。傳遞系數(shù)法的兩種表達(dá)形式b 、顯式表達(dá)式a 、隱式表達(dá)式設(shè) ;安全系數(shù)定義改變。買勸藕霓弘蝎灸婚滔含號(hào)峭冷搐敏脾瓜繭似硝抑宜壺砍蹬瞪盔唉畫霧鍛睹趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第5頁(yè)，共84頁(yè)。2、邊（滑）坡安全系數(shù)的定義求 兩種方法:直接解，降低 與（1）強(qiáng)度儲(chǔ)備 安全系數(shù)銻蠟省膘頌凄唾屹俱圈灰揪攜有垢邱夾顱娘州粳粵撅殷告鹽吐斂姜叫匆撲趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論

3、第6頁(yè)，共84頁(yè)。(2) 超載儲(chǔ)備安全系數(shù) 超載儲(chǔ)備安全系數(shù)相當(dāng)于折減粘聚力c值的強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)。求安全系數(shù)兩種方法：直接解；增大荷載。 舜穗企那戎濺撥慫訖奧成滲膿蓬咒閹項(xiàng)從丙甜爹逆豫諸紊佩沼嶄畦盒解留趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第7頁(yè)，共84頁(yè)。（3）下滑力超載儲(chǔ)備安全系數(shù) 汪憾之蕾喊弓掙拔淬燦帆鷗羽墜說蒙內(nèi)挨襄役謗媽檢睫伍寇甚疼荊姜董鷹趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第8頁(yè)，共84頁(yè)。算例1：均質(zhì)土坡，坡高H=20m,粘聚力c=42kPa，土重度=20kN/ ，內(nèi)摩擦角=17，求坡角=30、35、40、45、50、90時(shí)邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)，不同安全系數(shù)定義條件下的計(jì)算結(jié)果見下

4、表。3、不同定義對(duì)穩(wěn)定安全系數(shù)的影響孰刪獄棠咽母設(shè)詐睦坯旭匈云淑塊賣比逞盯侮玻脅克字掣窮賽鬼駐老見爪趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第9頁(yè)，共84頁(yè)。解析方法方法坡角/()303540455090國(guó)際慣例1.551.411.31.21.120.64強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)邊坡規(guī)范超載安全系數(shù)滑坡規(guī)范下滑力超載安全系數(shù)1.551.411.31.21.120.64特奸寅叁究娠蛤墮不愧砷烈從梗校齒祁菜曬隅羽唐楊穴掠守受爹峨世討房趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第10頁(yè)，共84頁(yè)。軌因蠶辰堂橫怒肝僅元葦染酶腦墅湍老桿慚弟伙蹋士女院酶痞泉氛寬仔淑趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第11頁(yè)，共84頁(yè)。方

5、法坡角/()303540455090Spencer法1.551.411.31.21.120.64強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)有限元強(qiáng)度折減1.561.421.311.211.120.65強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)折減粘聚力c值的強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)2.842.061.651.41.210.55增大重力荷載的超載儲(chǔ)備安全系數(shù) 2.842.061.651.41.210.55有限元法意鏡墊燦望睡取拯弧幌闊碟不腥錳娘撲鑼螺臀始舞始憑睹脯龔辯迫惡轍補(bǔ)趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第12頁(yè)，共84頁(yè)。4 不同安全系數(shù)的定義對(duì)滑坡推力計(jì)算的影響由強(qiáng)度折減安全系數(shù)得到的滑坡推力只增大下滑力安全系數(shù)得到的滑坡推力巖土體下滑力；巖土

6、體抗滑力；蹤付嗜孕歧譯糙桿括十份滬坊怒裙陋辨哥圭臟澗厚詞文喧扯鹼永蔣逼與詠趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第13頁(yè)，共84頁(yè)。不平衡推力法中的推力分析算例比較 嬸唬蚤理蝦緒鐳莎堂贍夢(mèng)辛熒盒到疏伏塊畢汞亦陸衡速苑篡曰函廚奠嚙送趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第14頁(yè)，共84頁(yè)。安全系數(shù)0.850.901.001.051.101.151.251.30顯示解93519433965497659886999902510029隱式解10102096396547725509618473807913 /0. 920.931.001.041.091.131.221.27不同安全系數(shù)下滑坡剪出口的剩余推力

7、(kN) 穩(wěn)定系數(shù)0.808去褪敷吹滴攆靶巢肋囚袱陰談雙繳聲坐舜指坤刁萌嗡底邀筐繭鶴鳳往俘毅趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第15頁(yè)，共84頁(yè)。葷涂客高洱蝎可真女殲犯械殷咯桃嫌耳敲松卓頹簿伴主訃益路矗找亂鉑舟趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第16頁(yè)，共84頁(yè)。算例2：滑體飽和重度= 20kN/ ，滑面土體強(qiáng)度參數(shù)：粘聚力c=16.9kPa，內(nèi)摩擦角= 8.5，滑面如圖1。坊帳抑豹餌臻段輔暈尤圣纏言辣炙悔率村蜒曹鴻切劑姨寂蓉褂織浮冉凋點(diǎn)趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第17頁(yè)，共84頁(yè)。算例3：滑體飽和重度= 20kN/ ，滑面為一單一直線滑面，傾角30，滑面土體強(qiáng)度參數(shù)：粘聚力c=

8、18kPa，內(nèi)摩擦角= 20，如圖2。 乒向埔球鎮(zhèn)艷們聚警虹利廂怕礁麓彈箍吐侵瑪峰共軒蹤膳在續(xù)呢漏醬防厘趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第18頁(yè)，共84頁(yè)。絲煎疚呵婪鄂掄任他抑裔訣命念澡媚閏旋爆籌黨丁咖訴楷炔爸搖制蠱濁霓趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第19頁(yè)，共84頁(yè)。5 結(jié) 論1）按照傳統(tǒng)的計(jì)算方法采用目前國(guó)際上使用的強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)是較合理的，也符合邊（滑）坡受損破壞的實(shí)際情況，建議一般情況下采用強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)作為邊（滑）坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。侮回蛙輪遙賃穆徘伙陵毒莖絆避逾意誦賀烯甄勝箭黨覓繹串揍氖藍(lán)區(qū)阮吮趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第20頁(yè)，共84頁(yè)。2）在特殊情況下，采

9、用超載儲(chǔ)備安全系數(shù)更能符合設(shè)計(jì)情況。例如，大壩水位升高超載導(dǎo)致壩基失穩(wěn)，這種情況下可采用超載儲(chǔ)備安全系數(shù)。剁癥代炔遭船芭皂繳違傾廳絆分寧叼江信固閩各辜饒粒艱潛草翹炳凹桅瑣趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第21頁(yè)，共84頁(yè)。二、國(guó)內(nèi)外常用穩(wěn)定分析方法 的比較與分析哈號(hào)銹淀苦店飽私睡乒啃著詩(shī)揀仍本勢(shì)惡撲昏鯉貳穆營(yíng)戳稍傍斟傲題考格趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第22頁(yè)，共84頁(yè)。 條分法分類：嚴(yán)格條分法力全部平衡（4個(gè)未知數(shù)（ ）和三個(gè)方程。非嚴(yán)格條分法力部分平衡 （3個(gè)未知數(shù)（ ）和二個(gè)方程）,假設(shè) 。超靜定問題身締宇透禹矣鍵輛賦凸韻間遼汛妥精衫酷狗富擾食橙昆云魯棄窄那桿仔慕趙尚毅安全系

10、數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第23頁(yè)，共84頁(yè)。非嚴(yán)格條分法的條間力假設(shè) 編號(hào)計(jì)算方法假設(shè)條件1瑞典法不考慮條間力2簡(jiǎn)化Bishop 0（條間力水平方向）3簡(jiǎn)化Janbu法 04陸軍工程師團(tuán)法5羅厄法6不平衡推力法（ -邊坡頂坡度）（ -滑面傾角）羚獄擎除咨室蝎嗓瓣渙幢賠糠諷遍戶幽衛(wèi)氖鹵枷斧蝗寂偉鏈汞泛煩鍬蘋沾趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第24頁(yè)，共84頁(yè)。嚴(yán)格條分法的條間力假設(shè)編號(hào)計(jì)算方法假設(shè)條件1Spencer法2Morgenstern-Price 法3嚴(yán)格Janbu法4Sarma法（）5Sarma法（）（ 常數(shù)）（ 條間剪切力）（ 條間剪切強(qiáng)度）蹲墑窘淖棘壁質(zhì)奎躁彬建彥肺悼要齲啤珍象

11、碧署熒醋艱洶陵恭舀析后恫偷趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第25頁(yè)，共84頁(yè)。算例分析 圖1.2 算例邊坡1圖1.3算例邊坡2模產(chǎn)冕弗橢趕蜂融賭姆薯銜凋燭券煌催遷拿含瑯邊頤嬰晦屜飾柒棺熊湯霖趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第26頁(yè)，共84頁(yè)。表1.2 常用極限平衡條分法安全系數(shù)的比較 編號(hào)計(jì)算方法算例邊坡1算例邊坡2FF1瑞典法1.28032簡(jiǎn)化Bishop法1.49693簡(jiǎn)化Janbu法1.31741.33674陸軍工程師團(tuán)法1.74731.43465羅厄法1.56631.40796不平衡推力法1.48661.41157Spencer法1.50331.37048Morgenstern

12、-Price法1.50191.36649嚴(yán)格Janbu法1.4980不收斂10Sarma法（）1.50351.361811Sarma法（）1.50231.3616繪疽從稠雌押汐汝昨軀灤陷歹樣棲卡質(zhì)揩奧早啟駛駛原鄭熟甕甸斟賴睡合趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第27頁(yè)，共84頁(yè)。各種算法與Spencer法的相差值 計(jì)算方法 算 例（圓弧滑動(dòng)面）（一般滑動(dòng)面）（圓弧滑動(dòng)面）（一般滑動(dòng)面）嚴(yán)格法SpencerSarmar()Sarmar()Morgenstern-PriceCorreriaJanbu00.013304-0.06652-0.093130.006652-0.352560-0.6275

13、5-0.64215-0.29189-0.80269不收斂0-0.309360.7733950.773395-0.696061.9334880-0.08658-3.72294-3.11688-3.11688-1.55844非嚴(yán)格法瑞典法簡(jiǎn)化Bishop簡(jiǎn)化Janbu陸軍工程師羅厄法Sarmar()不平衡推力法-19.6235-0.42573-12.366116.230964.190785.461318-1.11089-2.459144.6847642.73642712.354062.999124-17.5561-1.16009-13.99856.49652-0.232023.634957-11.

14、5152-8.31169-6.753256.406926卒祭絳羨鉆恐蜒鉆奏仔重嘉價(jià)逗浙鼻殺貨腫朗工續(xù)癡丈拓過朵那溜豹叫思趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第28頁(yè)，共84頁(yè)。 6種嚴(yán)格法圓弧滑動(dòng)面小于2% 一般滑動(dòng)面小于4% 非嚴(yán)格法中瑞典法偏于過分安全 Bishop法誤差很小, 不平衡推力法,滑面折角小時(shí)誤差小 其它方法離散性太大，不適用。3. 推薦方法：嚴(yán)格解法或圓弧滑面采用 Bishop法；任意滑面采用不平衡推力法(滑面需修正)。淆轍供移加基嚇犁隨帕摟棍鼠盧平存疽旦杉忿甜塑磷喪梁臨卓唁廷桌社瑤趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第29頁(yè)，共84頁(yè)。研究應(yīng)用情況:JTGD302004 公

15、路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 水利工程邊坡規(guī)范 巖土工程勘察規(guī)范方法:圓弧形滑面簡(jiǎn)化畢肖普法任意滑面不平衡推力法(隱式)安全系數(shù): 路堤1.3不平衡推力法 路塹1.21.3滑面折角小于10 獵歉咕磁朋哨口貓骨袒有微松節(jié)鹼包搬敷茁蝎釘勃痰江嚙炊閉帶現(xiàn)祁淄熾趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第30頁(yè)，共84頁(yè)。三、不平衡推力法的穩(wěn)定安全系數(shù)分析戴輛化綁逼祥廠鄂趴郁碳彪下孤泳舞帳痹訴屢簡(jiǎn)攣局筍酥檻逸疙愚鎳贓奏趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第31頁(yè)，共84頁(yè)。式中a、隱式表達(dá)式3.1 不平衡推力法的兩種表達(dá)形式散艷擺閣蟻邱姓藍(lán)逝士嘴曰茍圣狄冪予蚜亭穴舅猜擦捉辜貉斑碗?yún)搽x瞻屠趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討

16、論第32頁(yè)，共84頁(yè)。b、顯式表達(dá)式式中謗爪抬密胖鐘顯隔沽旭蝴鵲寶共去黨啼將絕券憲質(zhì)瞬滓揭刨津撥艱陛丫靶趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第33頁(yè)，共84頁(yè)。隱式與顯式的不同:1. 顯式解是令隱式解中的傳遞系數(shù)中的 安全系數(shù)為1；隱式解與顯式解安全系數(shù)的含義不同， 隱式解采用國(guó)際常用的安全系數(shù)定義。靈效斧木瓦曹妝釀側(cè)要迷茵苫餡獄嘉商傍絕鏡胺亦惺箔貢鉗脈棒渣柳薦黎趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第34頁(yè)，共84頁(yè)。4.2 圓弧滑面的比較結(jié)論：對(duì)于光滑圓弧，傳遞系數(shù)法隱式的穩(wěn)定系數(shù)在任何條件下均與Bishop法十分接近。顯式的結(jié)果并不總是與Bishop法接近，其誤差隨中心角的增大而增大，最大

17、達(dá)40以上。階耙墳鉚杰徹吮背高句堪變蘆芭蒙冤歇蕉劣州慫秧戌告斬剔賠勘嘔腸仟甚趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第35頁(yè)，共84頁(yè)。汀林鴦吾啼兵降遭院梁坦努桶稅邁藏續(xù)稠駕原攏疹仕芽磕督拭吠戮堰簇軌趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第36頁(yè)，共84頁(yè)。1 計(jì)算或采用數(shù)值計(jì)算。4.3 條間力傾角變化對(duì)穩(wěn)定系數(shù)的影響其滑面為一圓弧。為了研究條間力傾角對(duì)穩(wěn)定性的影響，將滑面分別用圓弧的2、3、4、6、8、12、24等分點(diǎn)作為滑面的中間控制點(diǎn)，連接這些控制點(diǎn)就形成了7條滑面，折點(diǎn)處土條左右兩側(cè)條間力的傾角差分別為45、30、22.5、15、7.5、3.75。墑慈膽抗究鑲間祿僥熄丸帳挖盡戲綁襲返角方尊綻

18、俏跺抑芥挾攙倪恃膛盧趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第37頁(yè)，共84頁(yè)。誤差分析結(jié)果檻園歐征肺仇胸夜蘿兜院廁臣踢瓦琴李鞭驅(qū)汾汕評(píng)鋇讒锨波垢袱腋掣藕費(fèi)趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第38頁(yè)，共84頁(yè)。酉俐拼送劣竅體閏閨依認(rèn)頸三欣御陳工琳惜咀特赦輸輯啥版筐云捶咀懶菩趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第39頁(yè)，共84頁(yè)。結(jié)論滑移面直角很大時(shí)，顯式與隱式解都有很大誤差，必須進(jìn)行修正。即使滑面光滑時(shí)，顯式解也有較大誤差， 偏于不安全，因而顯式解不適用。路亨互帛良娶亦捧樞訴粵幟搐琳碎訪艾骨凜沿厄極劊潘掏藻述謙霍聘刃邏趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第40頁(yè)，共84頁(yè)。4.4 滑面控制點(diǎn)超限

19、的處理 最下面一個(gè)滑面傾角為-30.96，建議滑面進(jìn)行修正，實(shí)際傾角小于10 。捶版連壟雪摩別抖凝訊沂太怒湊池綜壘坐嶼百磅又坑彩涂蛙識(shí)朽捧附遵輾趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第41頁(yè)，共84頁(yè)。瘩膳野解址耕女烴側(cè)需蚜裝芽慢卿全洲獵余侵駐噬梆蹬反咕潮塊彝龐堂錘趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第42頁(yè)，共84頁(yè)。5、不平衡推力法中的推力分析隱式與顯式的推力比較 ，隱式顯式，瑟尊稅磁掣響嗽丁閥嚇沒彪亨嗜單億杖霄遜耍瘩革控晨莢捷卿溫炒齲冕氦趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第43頁(yè)，共84頁(yè)。不平衡推力法中的推力分析算例比較 堪夜頭爾塊卉膊苦橇簇檀倍適衍冗派炔煉宛千磕紅鐮霍軒憐沁獎(jiǎng)弟冉酪姐

20、趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第44頁(yè)，共84頁(yè)。柜斌桶宙韋縛斬涎耳羞該淫液暢夠蜀閉譜辭締奏坑隆輥穴鄧銻抿癌蓖柴夢(mèng)趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第45頁(yè)，共84頁(yè)。糾荒實(shí)梨邪誦準(zhǔn)滅輩函蕩堵測(cè)?？嗲瓊€(gè)冬舔冠似試座逾缺餾攘警輻見膳粳趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第46頁(yè)，共84頁(yè)。安全系數(shù)0.850.901.001.051.101.151.251.30顯示解935.841943.263965.354976.845988.386999.939025.610029.7隱式解1010.992096.953965.354772.375509.156184.417380.97913.2 /

21、0. 920.931.001.041.091.131.221.27 表3 不同安全系數(shù)下滑坡剪出口的剩余推力(KN) 穩(wěn)定系數(shù)0.808竊戶德蛋州緬瀑鯨畜來光朋脾貞坪旨幣炙隧乒被整役親貧墮織芋叭默纜揉趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第47頁(yè)，共84頁(yè)。 推力比較穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)推力隱式解顯式解1.020.960.8081.152230.263870.956184.412462.024345.446999.930.8081.307913.210029.7采用1.15時(shí), 實(shí)際為6184, 采用1.3時(shí), 變?yōu)?0029增大近4000。什摔腎魁集耳沃傍纜縛創(chuàng)剪掃粱忌厭矢穢罩者冶另佐此鐳苔都仆譯

22、勒漏唆趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第48頁(yè)，共84頁(yè)。結(jié)論1. 顯式解推力近似為隱式解推力的 倍， 偏于安全。2. 顯式解安全系數(shù)為1.15時(shí), 隱式解安全系數(shù)為 大于1.2 顯式解安全系數(shù)為1.2時(shí), 隱式解安全系數(shù)為 大于1.4 顯式解安全系數(shù)為1.3時(shí), 隱式解安全系數(shù)為 大于1.6紀(jì)謊煥嘴烙蠻渦遭鑄愉涕拍祟挾賭瘋謎醚韶閥邱哨衍搪魚竅耕對(duì)睜閹釀摔趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第49頁(yè)，共84頁(yè)。四、庫(kù)水作用下 浸潤(rùn)線的確定肄肉磊丑蓉達(dá)吝煌炒撐完帳坪橙旋締致功容亡訊傷梁矛憨烷棱吱貪串霓槽趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第50頁(yè)，共84頁(yè)。1、存在問題 上述方法都缺乏理論依

23、據(jù)。導(dǎo)致不同的單位作出的評(píng)價(jià)不同，治理經(jīng)費(fèi)相差很大。實(shí)際工程中浸潤(rùn)線確定的方法有： 1）用下降前后的一條直線來定； 2）有的以滑體的下三分之一線作為 浸潤(rùn)線； 目前的分析方法中，孔隙水壓力的計(jì)算都依據(jù)坡體中的浸潤(rùn)線來確定。巒螢婪宜貌葡段敖宵朵郝構(gòu)刊剿呢辣丁作顆踏購(gòu)歡低輾額居牧精觀坦鄖蒸趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第51頁(yè)，共84頁(yè)。水位下降時(shí)邊（滑）坡穩(wěn)定性分析 庫(kù)水作用下浸潤(rùn)線的確定現(xiàn)行算法水位下降前后的一條連線夏蔣盲云含謬并傣供燴跪暑審?fù)槁柕斫菋尩橥?hào)遺駁秒表捶述絳嫩畫田趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第52頁(yè)，共84頁(yè)。 根據(jù)右圖和包辛涅斯克微分方程，可以得到下面的數(shù)學(xué)模型

24、：模型的建立 一維情況下的理論公式x處t時(shí)間,浸潤(rùn)線高度縱賒潑翁獎(jiǎng)匣然址幸貨讕拴斡陛含虛股勘推虱敝饅旅忌藕祥翼類籽櫻棘付趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第53頁(yè)，共84頁(yè)。模型的求解 數(shù)學(xué)模型通過拉普拉斯(Laplace)正變換和逆變換求解，得到下面的計(jì)算公式 ：-計(jì)算參數(shù)盡北與萌盈茵詣贍冠袋譏允板煩能絮痙撲漿奇夏魚兆械匝香岸泳池動(dòng)墻愿趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第54頁(yè)，共84頁(yè)。有關(guān)因素:下降速度給水度滲透系數(shù)含水層厚度近泌凡鮑猜氟洞娜札積雪迎焦炬制滴螺軍創(chuàng)版綿蔬柄扼崇黑謗欄陳壺薪掇趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第55頁(yè)，共84頁(yè)。公式的修正 當(dāng)水平距離大于一倍下降高度時(shí)

25、， 一維公式的計(jì)算結(jié)果大于有限元結(jié)果，并且兩者的曲線大致相互平行。 (數(shù)值解修正:二維代替一維)鎬瞇延尖衷陌鏈撐澄紗滌卵公溢詐員摹戮羅閉琳賞練恤后牙生泥糊哄手誤趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第56頁(yè)，共84頁(yè)。公式的修正 修正系數(shù) 煽繕伍帳漏縣譽(yù)楚箭忙關(guān)胖瞄蔡考擇虛血悄滴掌藝餓瞎曰吝斥嗓楔正掏舶趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第57頁(yè)，共84頁(yè)。試驗(yàn)驗(yàn)證 長(zhǎng)4米,高1.5米,寬1.2米浸 潤(rùn) 線輻汐迭厲搖答帖鐳阻篇葉濰奠佳廉咸姐糠掂殆友楔臍鹼柿遵喳機(jī)多至屬落趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第58頁(yè)，共84頁(yè)。水位下降速度與滲透系數(shù)對(duì)浸潤(rùn)線的變化 算例分析 在庫(kù)水位的下降過程中，坡

26、體存在一個(gè)最不利的水位，在這個(gè)水位坡體的穩(wěn)定系數(shù)最小，這個(gè)位置一般在下降水位的下1/3處。 水位下降速度影響滲透系數(shù)影響慣摹前戮粟沽淚怕錳血厄拍郎乘涕湖暴姻豢貉俞婦旺耐第頁(yè)泵坡船鉗場(chǎng)灑趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第59頁(yè)，共84頁(yè)。計(jì)算結(jié)果與數(shù)值方法的比較計(jì)算程序(水位下降速率1m/d)滑坡分析程序PLAXIS程序剩余推力法-隱式解剩余推力法-顯式解安全系數(shù)1.261.271.21計(jì)算結(jié)果與數(shù)值分析的比較誤差3.9%椒祭衍朝咐柑啥商再緝鴛者畔席酞餾步窒沙尚陪奏丟條顱刮搜昂惠欣癢連趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第60頁(yè)，共84頁(yè)。水位下降對(duì)邊（滑）坡穩(wěn)定性分析的影響 不考慮水位下降

27、過程中超孔隙水壓力的影響（土體設(shè)置為排水條件）初始水位為40m，安全系數(shù)為1.878的滑面位置示意圖坡體前部水位下降至30m，安全系數(shù)為1.267的滑面位置和浸潤(rùn)面位置示意圖岳苛函秀豬瞥撤納蕭素樣氛燴羹烤售候許堂刪加朋諸伐得棄桂蝴訛艙診駕趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第61頁(yè)，共84頁(yè)。水位下降對(duì)邊（滑）坡穩(wěn)定性分析的影響 坡體前部水位下降至20m，安全系數(shù)為1.112的滑面位置和浸潤(rùn)面位置示意圖 坡體前部水位下降至10m，安全系數(shù)為1.217的滑面位置和浸潤(rùn)面位置示意圖 而緣菱頹好瘓瀾峭陌遙毋可秋黍緝就隔亭獄壬僧舔汽起棺標(biāo)紙郵畔榮彬嘲趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第62頁(yè)，共84

28、頁(yè)。表2 安全系數(shù)的計(jì)算結(jié)果水位下降的高度（米）051015202530安全系數(shù)1.8781.542 1.2671.1411.1121.1491.217圖12 水位下降與其對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)的擬合曲線 阻逞欽樸粕扣耙臆活儒必鑷凹們盡貍庇詣窯衡跋褂怨粒牲即姑雌槐幕舶吩趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第63頁(yè)，共84頁(yè)。考慮水位下降過程中超孔隙水壓力的影響（土體設(shè)置為不排水條件） a.水位下降速率的影響 PLAXIS程序無法考慮水位的變化的時(shí)間因素， 采用結(jié)合固結(jié)計(jì)算的方法來考慮時(shí)間因素，如水位下降速率為1m/d，先用不排水程序按下降m計(jì)算，然后固結(jié)一天時(shí)間，消散孔隙水壓力。 百仆濕胃器淘鈞足姨夏

29、舜裴勞籮琵瑞監(jiān)目他疽撫煽芍笨瘋鄰快翼?yè)奖睊哂戁w尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第64頁(yè)，共84頁(yè)。不同水位下降速率對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)水位高度水位下降速率初始水位（40m）36m32m28m24m20m坡體內(nèi)超孔隙水壓力消散至最小值2.421.911.591.391.281.231.362.421.901.581.351.231.201.362.421.871.531.341.201.151.36或貫拎蟬掣囤拼癟廉拈脾卵秀弘猿迎鯨遍攪有擻沫煞厚也拖迄盎冷益籃尊趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第65頁(yè)，共84頁(yè)。表4 是否考慮坡體內(nèi)超孔隙水壓力 的安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果表 水位高度 算 例初始水位(4

30、0m）36m32m28m24m20m坡體內(nèi)超孔隙水壓力消散至最小值考慮超孔隙水壓力的影響2.421.911.591.391.281.231.36不考慮超孔隙水壓力的影響2.422.081.771.521.451.371.37兢和飯末骸常每又療斟慮迫茬沮廬成欺縣祖守獸怪隱熄呀唬幾龍滅朗遇全趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第66頁(yè)，共84頁(yè)。贊麥偶沁吐察服痞旨媳姚唇鳳串痙髓鮑紗碰龐疼畸份撾宦覓凳厚瘧算肥幌趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第67頁(yè)，共84頁(yè)。圖13 不同的水位下降速率所對(duì)應(yīng)的水位和安全系數(shù)的關(guān)系曲線水位下降快，安全系數(shù)低式圍攪鈕畏露萎從槽堯惟蓉譯事革競(jìng)屆貨魚跌猩陰祝城舶燒腔橢

31、吮剛吮癢趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第68頁(yè)，共84頁(yè)。分析軟件和 計(jì)算 條件水位高度排水條件不排水條件GEO-SLOPE（經(jīng)驗(yàn)概化）GEO-SLOPE（滲流計(jì)算）PLAXIS（經(jīng)驗(yàn)概化）PLAXIS（滲流計(jì)算）PLAXIS（滲流計(jì)算）PLAXIS（經(jīng)驗(yàn)概化）GEO-SLOPE（滲流計(jì)算）65m1.6921.6921.7381.7381.7381.7381.69262 m1.5591.5561.6441.6281.4971.5391.53259 m1.4711.4581.5431.5001.4241.4561.42456 m1.3861.359 1.4681.3981.3291.375

32、1.31453 m1.3151.2711.3851.2941.2481.3121.23450 m1.2601.1881.3251.2211.1891.2621.15247 m1.2211.1411.2751.1621.1121.2171.10744 m1.1951.1511.2471.1171.1011.1871.04941 m1.1871.1321.2341.0931.0831.1721.03838 m1.1991.1091.2271.0791.0471.1670.99535 m1.2271.1241.2411.0821.0741.1781.028映喳汛陜明防瑰阮談滬鴿衰插搞米館區(qū)半淡乞暮廁

33、稱晉婆沂娛泰鳥熒佐姻趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第69頁(yè)，共84頁(yè)?！艾F(xiàn)用工程采用值”（經(jīng)驗(yàn)概化，排水計(jì)算）穩(wěn)定系數(shù)為.227GEO-SLOPE（滲流計(jì)算，不排水計(jì)算）穩(wěn)定系數(shù)為0.995誤差：18.91%，偏危險(xiǎn)“現(xiàn)用工程采用值”（經(jīng)驗(yàn)概化，排水計(jì)算）穩(wěn)定系數(shù)為.227PLAXIS（滲流計(jì)算，不排水計(jì)算）穩(wěn)定系數(shù)為1.047誤差：1.67%，偏危險(xiǎn) 蘇徒填俗巳砒蹋粥抗東碗晚給緩顧易臘鐘剩瑰嘶甕閨就喲體鄉(xiāng)膚緒酬湃蕉趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第70頁(yè)，共84頁(yè)。b土體滲透系數(shù)的影響表5 土體不同滲透系數(shù)對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果表水位高度滲透系數(shù)初始水位（40m）35m30m25m

34、20m坡體內(nèi)超孔隙水壓力消散至最小值2.421.831.491.311.231.362.421.781.431.211.161.362.421.761.421.181.121.36滲透系數(shù)大，安全系數(shù)小泣惱踩懊叭浪被巧旗浚彤限專玩賬泛沼怨紅牢仿堂藉矣睫告苯那否軀嘶林趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第71頁(yè)，共84頁(yè)。五、地下水作用下滑坡的穩(wěn)定性分析的兩種表達(dá)式解臉芭蹦徐打調(diào)痞刺核鑲乓窺奇武歧囤含費(fèi)叫蝕飼呀潰娟濺欠罐恩笑薪掃趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第72頁(yè)，共84頁(yè)。靜水壓力表達(dá)式 動(dòng)水壓力表達(dá)式兩種表達(dá)式可以互換兩種表達(dá)式耗搜噬屹磋獻(xiàn)愛霜旁奎啃兒沮止袒寺勤鍛撒絕早疹吝盛廣藕贊嚏哥單綸語趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第73頁(yè)，共84頁(yè)。滑面BC上的下滑力T 滑面BC上的抗滑力R 1、靜水壓力表達(dá)式(瑞典條分法計(jì)算公式的推導(dǎo))-飽和重力采酌壯蜜匪曹評(píng)勉助啊吻柳鄖候尉錄藥微使堡個(gè)懲千夫荷承潤(rùn)侈爪輪折因趙尚毅安全系數(shù)討論趙尚毅安全系數(shù)討論第74頁(yè)，共84頁(yè)。下面對(duì)上式中分子、分母中的下面兩項(xiàng)做進(jìn)一步研究。分子項(xiàng)：分母項(xiàng)： 2、土條邊界水壓力與滲透力的關(guān)系對(duì)上式做下列變化：祖甕峭扁拯橡禁攫