边坡稳定的极限平衡方法

边坡稳定的极限平衡分析方法极限平衡法理论背景;计算方法;计算分析的电子表格王仁，黄文彬，黄筑平，1992，塑性力学引论（修正版），北京大学出版社

ANALYTICALAPPROACHES

Themethodofinclinedslices

(a)Afourslicefailuremode,initialestimate,Fo=1.047;(b)Resultsoftheoptimizationsearch,Fm=1.013;(c)Resultoftheoptimizationsearchusing16slices,Fm=1.006.c＝98kPa，=30,γ＝0.0

q=111.4kPa，ThePrandlt’sbearingcapacitysolutionbythemethodofinclinedslices(a)Initialestimate，=0.117;(b)Criticalfailuremode，=0.007c＝30kPa，=0,γ＝0.0

q=154.25kPa，

SolutionstoaStructural

MechanicsProblem

Astaticallyadmissiblestressfield

SolutionstoaStructural

MechanicsProblem

Akinematicallycompatibledeformationfield

ConstitutiveLaw边坡稳定分析的下限解(近似)

垂直条分法

土质边坡稳定分析

满足力和力矩平衡的严格方法简化方法

圆弧滑裂面

-瑞典法,Bishop法

任意形状滑裂面

-工程师团法，

Lowe-Karafiath边坡稳定极限平衡法（垂直条分法)力平衡方程力矩平衡方程力和力矩平衡方程的解Chen&Morgenstern,1983合理性条件Spencer法基本假定力平衡力矩平衡有关参考文献Chen,ZuyuandMorgenstern,N.R.1983

Extensionstothegenerailisedmethodofslicesforstabilityanalysis.

CanadianGeotechnicalJournal,Vol.20,No.1,pp,.104-119.Morgenstern,N.R.andPrice,V.1965

Theanalysisofthestabilityofgeneralslipsurface,

Geotechnique,Vol.15,No.1，79-93.瑞典法Bishop’s简化法讨论:各种简化方法的局限性工程师团法Lowe&KarafiathMethod解答仅满足静力平衡条件的简化法传递系数法Sta输te浇of芝the父ar柄t:读Lim卖it描equ纯ili鸡bri谜um等and简fi用nit阶ee祸lem甩ent果an缺aly草sis紫of翅sl唱ope秒s.Du升nc刚an喊,锋J.漂M戒.Jou邻rna俭lo汁fG毒eot渔ech部nic燥al角Eng钱ine字eri办ng.梯19诞96.Vo跃l.京1滴22矮,温No附.其7,译J日ul阁y.废5未77垒-5帮96员.对各令种简耀化方勒法的虹讨论传统膝的瑞蜜典法散在平亩缓边绸坡高贡孔隙咸水压有情况爪下进肚行有灿效应殊力法降分析井时是旁非常粮不准敬确的攀。该法的欧安全系领数在“=0”分析找中是个完全请精确蜜的，钟对于偿园弧站滑裂啦面的逮总应欠力法下可得厌出基筑本正隐确的述结果挡。此觉法的补数值咽分析浅不存胁在问姥题。Bis秘hop简化法歉在所有调情况下绒都是精锅确的(除了豆遇到联数值叫分析雕困难勇情况对外)，其喝局限的性表凉现在王仅适弃用于停园弧声滑裂返面以似及有揪时会思遇到分数值烤分析樱问题涝，如蝴果使奶用Bis猾hop简化延法计次算获俭得的监安全争系数慎反而妨比瑞迫典法欲小，欠那么固可以诞认为Bi林sh水op法中存赢在数值克分析问纯题。在钩这种情钢况下，锹瑞典法齿的结果歌比Bis眠hop法好润。基袜于这屋个原喂因，违同时大计算么瑞典泻法和Bi兆sh忙op法，比牧较其结印果，也嘉许是一独个好主身意。仅使米用静白力平省衡的汗方法械的结关果对钩所假蚂定的钩条间饿力方上向极吗为敏臭感，昨条间考力假拨定不摄合适至将导由致安挠全系石数严仿重偏魄离正告确值兄。与其它夫考虑条华间作用抓力方向立的方法叶一样，凝这个方典法也存阶在数值观分析问秘题。满足罗全部个平衡忠条件惜的方围法(如Ja滨nb拍u法，Spe瓣nce辱r法)在任何恶情况下卖都是精注确的(除非遇险到数值刻分析问谦题)。这些推方法计壮算的成束果相互谋误差不根超过12礼%，相对弯于一般宴可认为阔是正确洒的答案备的误差扶不会超姜过6%，所有塌这些方杨法都有册数值分汗析问题贼。实例I:金河土亿堤稳定盾分析不同处仆理方案男获得的斧安全系棚数考察斩瑞典也法误庸差的晌一个摧算例相应翅不同诞孔压岛系数兽和圆爽弧中费心角颗的安锯全系偿数NOT束E：Bis货hop法,Swe拜den法,鹊(a遣)ru=0.受0;弹(b)皱ru=0住.2爽;酬(c彩)ru=0.呼4;获(d)愿ru=0肤.6马;(a)(b)(c)(d)泰安络面板槐坝例FS=l欢.4葵4,FB=1够.1担0,Re头la剪ti驾ve棚d悄if罩fe幼re期nc安e=浓24愤%。葛孝证椿，19突99浓,怀洪熔新河爱某堤润段滑口坡前以的稳涨定分驻析与歌滑坡方后的泄验证,岩土工敌程学报验，21卷,酿1期，115杯-11凯8小浪脏底土芝石坝搅例传递再系数滨法隐式显式仅满溉足静脊力平俊衡条蕉件的路简化暗法对传递恶系数法碰的讨论1.当滑面漠较陡时妖土条侧免向力倾套角不合驰理2.滑裂面钓转折时坦土条侧强向力倾择角发生逢突变考察瑞沙典法误阀差的一季个算例不同竖方法挡计算狂小浪慌底左惜岸出寸口边催坡边坡亏稳定赔分析失的电续子表期格边坡陆稳定螺通用冲条分仅法在善确定矩土压嗽力中舅的应配用Pec抱k,批R.Fif妄ty薯yea搏rs’协of冠la讲ter窝al生ear剖th鸡pre除ssu哪re.逆De繁sig窃na鲜nd摆Per涨for喇man材ce电of尺Ear荒th多Ret钓ain晓ing娱St毯ruc答tur蹄es,我们合现在可已经盒知道帽，土茧压力逝的分灭布是层和变贸形特帝征相母关联置的。复我们鞭高度撤赞赏Ter氧zag仁hi在这党一问皱题上歇作出片的杰具出贡权献。锹这一禾极有黑意义崭的发插现是监他在Rob着ert大学磨所作血的香叨烟盒歉试验松和麻战省理裤工学华院所煮作的谋大型旺模型旱试验倾中得背到的四。他骆通过灰这些横试验喘说明压，土航压力蜘的合券力的之作用接点可杂以在忆上三巧分点咐和下苗三分杠点之扰间的眨任何睡一个倚位置形。AS卸CE泽G捞eo厅te策ch遵ni言ca登l耕Sp挑ec蚁ia从l悼Pu叼bl谣ic斤at盗io咏n,No掌.汽25抖.窄19章90Ter阶zag春hi,冷K.健an延dP蚁eck锈,R顶.B递.1谈967.Soi光lm福ech忧ani巨cs来in包eng将ine朗eri书ng米pra鼻cti职ce.逃Jo饼hn辽Wil刚ey矿and迟So祖ns.像Ne雨wY青ork.Ac厉ti厌ve阁E增ar迷th户P春re班ss声ur再e蹈wi业th凳d察if戏fe券re毫nt嘉t悔yp笼e闻of叔s阁up杏po僵rtH(m)Ca太沙鼻基－称派克李建议Ka=0.闭65Nm土1土质边莲坡稳定川分析法垂直陈条分改法计算机暗程序STA黑BTh咸e锹la腥nd塑sl鼓id画e紧of肥t伤he火M活an饿wa横n台Hy剪dr猾op市ow遇er顺P便ro卡je馋ctJan榴uar商y8脑,1啄989Be怀fo真re断f殿ai否lu京reAf切te盖r押f虑ai脉lu垒re平面或押圆弧滑缎动的实脚例天荒屈坪漫湾So专lu留ti反on众s锐to苗a伐S拥tr麦uc骗tu点ra痒l槽M胖ec研ha仔ni留cs康P邮ro虽bl始emA乔st欧at厨ic凶al救ly之a山dm疮is对si披bl券e埋st案re源ss座f菜ie梯ldSol铸uti矛ons赚to准a乡丰Str干uct凳ura僻l鸽Mec听han露ics滨Pr迫obl立emA盘ki岔ne遍ma受ti促ca厉ll否y我co妨mp族at绍ib锤le急d春ef棍or毫ma点ti毕on虚f膝ie钢ldCon富sti泄tut欢ive俯La捡w塑性叉力学贿上限型定理刚塑性姨假定弹性终变形些相对信塑性食变形容可以览忽略单，可盼将塑混性变昆形视浅为边康坡的回全部拔变形。基本镰假定伏（二回）摩尔－标库仑相庙关联流抛动法则基本假井定（二华）边坡猎稳定捷分析舒的上倦限解斜条分饼法极限扎平衡脊斜分振条法Sa阻rm胞a’涌s规Me熊th吵od帽(尸19抓79旋)ANA玻LYT匀ICA立L霞APP网ROA蚕CHE班STh画e恒me永th已od消o至f生in赛cl销in覆ed纺s落li掘ce桑s(a)役A迟fou严rs纹lic埋ef隙ail乖ure泻mo瓦de,院in袭iti早al尺est市ima雕te,Fo=1姻.0召47类;森(b沈)挪Re削su耻lt军s渣of昏t两he唤o桶pt稿im棕iz荡at括io朵n踏se碗ar迈ch败,Fm=1窑.0甜13翁;因(c诱)鸣Re拳su病lt面o呜f拍th绵e逮op曾ti透mi拦za须ti侄on乎s牵ea筹rc责h决us缠in匠g磨16旅s延li旅ce梁s,Fm=1习.00迫6.c＝98kPa，=30扰,γ＝0.0q午=碌11孝1.幸4kPa，The伪Pr阅and慨lt’伐sb各ear拒ing陕ca争pac宴ity缘瑞so顷lut幻玉ionby招t矛he估m础et摄ho锄d胆of李in拘cl淘in宇ed裹s识li顶ce谊s(a售)石In厅it态ia舌l疲es鱼ti放ma晓te，=0.思117友;(b)狮Cr得iti畜cal颤fa六ilu脂re院mod匀e，=0消.0完07c＝30kPa，=0每,γ＝0.则0q箱=妹15寸4.碧25kP音a，The括la夺nds戚lid另eo霸ft拿he规Man垫wan苍Hy苦dro护pow纷er考Pro耕jec帅tJa讨nu亏ar桂y虽8,筹1隆98甩9Be栏fo性re颂f孩ai伤lu猛reAft狐er徐fa浓ilu影re平面腐或圆胸弧滑饲动的介实例天荒世坪漫湾这坡稳灾定分析戒的安全箱系数可忽以从下裂限和上绝限两个计方向逼床近:Flo乒we昏r<Fre赛al<Fupp锯erSum售mar获y传统巾的垂上直条效分方漏法,充诸串如完Mo歇rg嘴en查st拘er沉n针an京d配Pr够ic咐e求法(皮19当65她)