边坡稳定性整体分析理论与方法 -&Z!b!jN
1、绪论 >}+{;d
(1)大型边坡稳定性评估两个阶段 #ibwD:{
定性分析 m+<&NDj.
· 地质分析法 r5}p .
• 历史成因分析 7q?ZieR
• 过程机制分析 Vu:ZG*^
· 工程地质类比法 YThVG0I =
· 图解法 T$5wH )<
· 斜坡稳定专家系统 r#sg5aS7O|
(2)定量分析(数学、力学方法) qGk.7wf%
• 极限平衡法 g:o/^_
• 极限分析法 0D(8-H
• 有限元法 &C9IR,&
• 可靠度分析法 C/k#gLF`
• 离散元法 6}^x#9\
• 有限差分法 kE&R;T`Gb%
• 非连续变形分析方法 /Q1 b%C
• 关键块体理论 \p4*Q}t
(3)边坡稳定性分析方法概述 K4Q{U@ZJ
极限平衡法:对条间力的倾角较为敏感 ^?cu9S3
弹塑性有限元法:利用强度折减系数Z不停的对c值及摩擦系数f进行折减,直到达到极限平衡状态 aTvyzr1
安全系数:由岩土类材料的受力特点及材料强度的摩擦特性决定的 s41%A2Enh
临界滑面的确定方法 Y~UuT8-c
边坡三维分析方法 7{#p'.nc5
极限平衡法 qs]W2{-4~
静定问题 xV>
.]
· 平面问题 ug9Ja)1|
· 圆弧面问题 opfnIkCe
超静定问题 A;co1,]gR
2、传统条分法 K)'[^V Xh
全局弯矩平衡法 V IzIl\<aM
计算假定 ygz2bHpD~
适用条件 {!I`EN]
一般条分法 $_<[kci%
简化Bishop法 F 'uqL+jVO
瑞典法 If&))$7u
简化Janbu法 G#7*O`
Spencer法 i+`8$uz
一般极限平衡法 ToHx!,tDS
一般Janbu法 -RP{viGWK
Sarma法 Xe4
传递系数法 T!x/^
显示解法 @1j*\gYz
隐式解法 rCo}^M4Pb
各种条分法的对比 \; XJ$~>
3、边坡稳定性分析的无条分法 Mc?_2<u-
基本原理 {L$$"r,
主动力矩的边界化 |;J`~H"K
滑面上的正应力分布 "smU5 s,P
关于Fs、a'、b'的线性方程组 xhALJfv
滑体内推力线的确定 Wps^wY
4、基于Morgenstern-Price假定的整体分析法 / :$WOQ
整体平衡方程 6GuTd
滑面正应力描述 `C4(C4u
滑面正应力修正及数值求解 gPn0-)<
5、边坡安全系数和推力线求解的优化模型 D?BegF
滑坡稳定性分析时,规范明确规定强制使用极限平衡法 ?<J~SF Tt
简化方法 HDhkg-QC
· Fellenius法 O
C;~ H{
· 简化Bishop法 'z91aNG]
· 简化Janbu法 EwBrOq`C
严格方法(由于目标函数是控制变量的高度非线性,因此借助于其他先进的优化技术) z&9ljQ
iF
· Morgenstern-Price法 ~JRq :
· Spencer法 Wt%Wpb8
滑面正应力的修正及优化模型 c{kpgN
最大值原理、最小值原理 I*3>>VN
6、考虑抗滑桩加固效应的无条分法 g8/ ,E-u
等效土条计算模型 GN(,` y
无条分法计算抗滑桩加固边坡稳定性 P:Q&lnC
抗滑桩位置对边坡稳定性影响的讨论 7Ws88Qs)
7、严格三维极限平衡法 9<&*iIrM
存在问题 w.rcYywI
平衡条件未被全部满足 `j3 OFC{7E
计算采用的假定互不相同:能量耗散系统假定的常量 _*z^PkH
数值特征差 n+
H2cl }
条分化过程过于严格 |A68+(3u
滑体的整体平衡方程 X+{brvM<
面元上的力和力矩 SP<(24zdd
整体平衡方程组 +b_[JP2
关于滑面应力分布 bR}fj.gP
8、考虑加固措施的严格三维极限平衡方法 ;eo}/-a_Xw
滑体的极限平衡方程 2asRJ97qES
面元上的力和力矩 ,n%b~.$:v5
整体平衡方程组 Mp
js
关于滑面的应力分布 W$7H "tg
代数特征值的问题 K20Hh7cVJ
9、涉水边坡稳定性分析与工程应用 Y4N7# 5
水位下降对边坡坡体最为不利,属于不稳定渗流问题 8_wh9
渗流力(动水压力)计算:土条中饱浸水面积、水的重度、水力坡降的乘积大小等于渗透压力或动水压力,方向与水流方向一致 "1\GU1x
在浸润线下、渗透压力与土条中的水中及周边静水压力的合理是同一个力 yFd .tQs
用渗透压力表述安全系数时,浸润线以上取天然重度,对浸润线以下取土条浮重度及渗透压力即可 .p Mwa
水荷载作用下的滑面正应力表达式 DBGU:V,85
水荷载作用下的边坡稳定性分析方法 5MYdLAjV
水库水位上升、安全系数提高;水库水位下降、安全系数下降(水位上升时,坡脚压力增加,坡面水压力增加,动水压力方向指向坡体内部,提高了稳定性。 ;Y8>?
降雨量愈大,安全系数越低,降雨量越小,安全系数越高。 T++q.oFc
10、三维整体分析法工程应用 \
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