巖土邊坡穩(wěn)定性分析新方法與工程應用xxx理工大學xxx工程學院xx西北科學研究院第一章緒論第二章邊坡穩(wěn)定性極限平衡法顯式解答第三章邊坡穩(wěn)定性極限平衡法統(tǒng)一計算框架

第四章錨固邊坡穩(wěn)定性計算分析方法第五章Morgenstern-Price法的改進第六章嚴格Janbu法的改進第七章邊坡臨界滑動場的提出與數(shù)值模擬方法第八章基于嚴格條分法的邊坡臨界滑動場第九章邊坡臨界滑動場法的工程應用第十章應用臨界滑動場法計算土壓力第十一章應用臨界滑動場法計算地基承載力第十二章總結邊坡穩(wěn)定性極限平衡法顯式解答

傳統(tǒng)方法：通過對條塊間作用力方式進行假設，使滑體滿足部分或全部平衡條件。除瑞典法外，安全系數(shù)是隱含于平衡方程或方程組，需迭代求解。如需嚴格滿足平衡條件，安全系數(shù)求解過程非常復雜且可能出現(xiàn)不收斂。顯式方法：通過對滑面正應力分布形狀進行假設，使滑體滿足全部平衡條件。安全系數(shù)為顯式表達式，求解過程簡單，不用劃分條塊，不存在不收斂問題?；w受力情況及滑面正應力分布假設滑面正應力分布假設假設滑面兩端正應力由簡單的微分條塊平衡條件確定，滑面中間兩正應力值為兩個待定參數(shù)，滑面正應力分布為3次樣條函數(shù)。滑面兩端正應力計算滑面應力分布極限平衡方程組平衡條件：水平力平衡、豎直力平衡、力矩平衡破壞準則：滑面應力分布含3個末知量（1,2andFs）的3個平衡方程：安全系數(shù)求解簡化的平衡方程組：根據(jù)卡爾丹公式，上式根有4種組合情況：（1）1個實根，兩個共軛復根；（2）3個重零根；（3）3個實根中，有兩個相等；（4）3個不相等的實根。對實際邊坡穩(wěn)定性問題，不存在2個或3個不等的安全系數(shù)同時使邊坡達到極限平衡狀態(tài)，因此式P1-22只有1個實根，其余為無意義的復根，該實根為安全系數(shù)顯解：安全系數(shù)3次代數(shù)方程：算例1：與理論解比較無粘性土邊坡，坡頂受均布荷載作用，其極限荷載有理論解，Sokolovskii解。c=10kPaand=30理論極限荷載111.4kPa理論安全系數(shù)Fs=1.0實際計算安全系數(shù)Fs=1.032結論：盡管本法對應的滑面正應力分布與理論解有一定的差別，但計算的安全系數(shù)或坡面極限荷載與理論解非常接近，據(jù)此可認為，建議假設的滑面正應力分布形狀在邊坡工程應用中是可以接受的。算例2：與Spencer法比較結論：本例中，本文方法與Spencer法計算安全系數(shù)最大誤差不超過5%；Spencer法不光滑的滑面正應力分布可用建議的光滑分布形式代替；內(nèi)力分布的尚在合理范圍內(nèi)。邊坡幟穩(wěn)定鞏性極浸限平治衡法汁統(tǒng)一樂計算押框架理論嶺與工礙程背饅景：現(xiàn)今慈條分納法有核十幾角種之摔多，毒每種產(chǎn)方法狀都曾尼得到雹不同勝程度沒地應品用，聰已積齒累了封大量舒的使獅用經(jīng)啟驗。襖許多朵國家皆的規(guī)餃范規(guī)蹦定，牙對同報一邊邊坡特吳別是糠土石隨壩問叔題，聾宜采似用多監(jiān)種方阻法同栗時計哲算，含比較救結果穩(wěn)，根控據(jù)經(jīng)流驗判庭斷其遮合理低性。致然后艷各種夜方法箏是不梯同的型提出語者根肌據(jù)當崗時的造理解細形成晴的計烈算格吳式，勒后人拘大都熔沿用泛原始虜格式親計算鋤。而擴這些鑼原始瓶計算續(xù)格式想，各姻種算稀法的牧不統(tǒng)蒜一，獎也不增便于莫人們猛理解貫各自害方法悠的優(yōu)陜?nèi)秉c證。用拆上述黑顯示爛解格誓式將瞧所有睡條分賞法統(tǒng)燃一起不來，千使計啊算原滲理更稈為清全晰、怕計算胡過程啞更為捷便捷惜、一訂些常湖見的鑼數(shù)值館困難幅得到變克服樂。統(tǒng)一貸格式感要點：將府現(xiàn)有12種條分分法沿分成4種平逮衡條吉件組您合，福每種富組合稼推導訓出安陽全系鑼數(shù)顯胳示表郵達式櫻（基舟于滑工面正藝應力荒修正園模式凍），12種條棉分法六對應好滑面乘正應咱力可影用通尼式表撿達，議通過君自動適迭代限求解攜與傳辣統(tǒng)方硬法意享義一明致的拒安全史系數(shù)百。平衡舉方程秋：破壞父準則勝：簡化泄平衡耗方程搏：現(xiàn)有轉(zhuǎn)條分茅法考舍慮4種光平衡蹦條件源組合，即陷：（1企）考頂慮所誘有平婆衡條駱件即抱：水籌平、德垂直拉力及力矩朋平衡愧(責簡稱HV君M組合高)。Sp夾en梁ce紹r法、Mo寄rg惕er帆ns阿te毛rn捎-P壩ri獅ce法、Sa洗rm懲a2法、Sa秩rm蹲a3法、Co盼rr讓ei匆a法。（2重）考傷慮垂錦直方圣向力密的平流衡和勉對選病定的須求矩牌中心怕的力跡矩平俯衡（臨簡稱VM組合交）。簡化Bi浙sh鞏op法。（3它）考斤慮水仿平、雕垂直籃力的銹平衡種（簡緒稱HV組合都）。簡化Ja春nb嗎u法、美國咬陸軍槽工程羞師團更法、Lo館we乞-K屬ar鋸af搭ia帆th法、Sa被rm躁a1法。嚴格Ja暗nb盒u法自動狹考慮啊了力光矩平艙衡，柜求解過程場中只胞用了化兩個鞏力的乳平衡抓，因轟此歸抖屬HV組合晚。（4王）僅助對選刑定的欄求矩牲中心頃的力職矩平胖衡（忌簡稱M組合發(fā)），享此法齡為瑞典批法。滑面星正應叉力修鈴正VM、HV組合蓬：M組合有：安全稍系數(shù)辜求解安全聰系數(shù)壟表達駁式：各種殊條分挺法滑魚面正擁應力厭初始條值通瘡式條分躺法條運間力即假設鴿通式微分駛條塊候力平皺衡條狡件滑面限正應召力初曾始值說通式考慮禾過破魚壞準垃則嚴格Ja姻nb感u法等糧數(shù)值巷導數(shù)眉平滑擇處理x0位于篇區(qū)間塵中部x0接近區(qū)間論端部內(nèi)力權計算許與檢揮驗條間身水平貼力：條間朗豎向船力：推力賓線位井置：條間誕局部奴安全搖系數(shù)茫：嚴格輸條分兄法待戶定參貢數(shù)計算對于眼不嚴銜格條竿分法糾，可身將其蘇對應褲的滑碰面正晴應力充分布騎進行努一次裙修正涉，得趣到嚴弱格意泳義上悉的安找全系與數(shù)算例篇與比渣較錨固旱邊坡錘穩(wěn)定酸性計羨算分史析方午法傳統(tǒng)諸方法：將哭錨固劫力作介為邊讓坡面撕外力將直接拐計入墻所處閉條塊綠，再沉用傳從統(tǒng)條司分法功直接拾計算希安全都系數(shù)每。缺點宣是引灑起的煩滑面護正應稍力分代布在況個別株點有像突變秋，與畜實際肝嚴重迅不符匆，內(nèi)厘力也船更加添不合讓理，蠅有時戰(zhàn)安全傾系數(shù)紗計算稅出現(xiàn)圣不收帆斂。本方節(jié)法：利音用無寸限楔途的彈狹性應晉力解昏答計皮算錨逮固力革引起澆滑面歪正應勺力，鋤再與掃無錨性固力滋作用撥下滑倘面正鴨應力嗎疊加真，經(jīng)乞過調(diào)豈整修還正后更使邊鉛坡滿忘足極蠟限平盜衡條喂件，樓直接套得到邊已知劈燕錨固律力的披安全迅系數(shù)把，或仰給定閱的安突全系懂數(shù)所牢需的狹錨固插力。錨固滾力引筐起的像滑面若正應起力分蕉布徑向疑應力垃：滑面艷正應崇力：孔隙矮水壓奸力：破壞召準則狼：應力授修正鉆：簡化辱式：極限題平衡橡方程安全畝系數(shù)蛙解答令根據(jù)庸無錨鞋作用僵下邊胞坡穩(wěn)姑定計暑算結仿果確窄定，筍建議觀用Sp繩en妻ce逢r法所需寒錨固某力解飽答令算例1算例2Mo叔rg肝en什st償er誼n-貝Pr早ic盛e法的美改進Mo橡rg津en貸st惜er份n-克Pr畜ic遭e法是慘國際敬公認魯?shù)男猿纺茏詈玫姆ツ軡M井足所鳥有平掙衡條貢件的燭嚴格彼條分緣瑞法，圓是國勉際通忌用首胃選的梢計算宣任意瞇滑面熱安全剛系數(shù)潤的極耐限平偷衡法更。Mo榮rg棵en烏st扣er柴n-凝Pr冶ic法e法基顫本點翻是，蠶假設育條間霜正切肢力比X/E在滑骨體內(nèi)垮分布柱用一暫函數(shù)f(x)表示枝（f(x)為條糊間力如函數(shù)胃），為比例騎系數(shù)。應鑒用兩搞個方捐向的六力平裂衡條彼件及胸力矩舒平衡沾條件退解出及安酒全系潛數(shù)Fs。由于劇計算溪過程愉相當承繁瑣鳳，在培我國糧始終自未得劈燕到廣嬸泛應顧用，價不能模與國陪際學而術界嘩接軌免。我饑國規(guī)襯范規(guī)歪定用臉剩余眨推力舍法，什實際豬上是Mo好rg帝en跑st營er觸n-合Pr啊ic潤e法的染特例逢，同夸時也學嚴格Ja億nb豈u法的良特例邊。力平像衡方扇程（考距慮兩浪個方支向力查平衡紡條件峰及Mo忌hr勒-C鉤ou茶lo歲mb準則噸）條塊什抗滑棉力（圓除條屋間力閱的貢泥獻）封：條塊筑下滑新力（透除條糕間力娃的貢抬獻）登：條間強力遞堤推方變程：端部矮條件聚：安全登計算辯公式炸：力矩侄平衡價方程趟：條間矛力矩幻玉定義顫：條間元力矩噴遞推接方程申：端部末條件臭：計算窗公式掘：嚴格Ja膏nb剪u法的暫改進嚴格Ja君nb臨u法即Ja婆nb抹u的普民遍條糟分法拘，是抱國際趟上第森一個偵嚴格不條分行法。嚴格Ja里nb換u法的沖基本港要點袍是，左假定刊推力州力位艷置，騎根據(jù)孟力矩跟平衡旁條件響推導群出條弄間正灘向與財切向幸力的女微分們關系禽式，耍再由拒力的綁平衡濤條件浴導出肅安全螺系數(shù)縣迭代脆計算辟公式笨。優(yōu)點鬧：推擱力線襯位置駕易于坦假定御；計闊算過州程相甲對簡兄單，值甚至準可以坦手算嘗，在易計算嗽機未善普及線年代說，應冬用相憶當廣勉泛。缺點駐：不機易收遙斂，雜當條寨塊較昆多更妨不易撞收斂佛，當摩條塊恭多于15陰-2然0，肯曲定不憐會收邊斂。近年柳來應耗用受尾到限剪制，GE東OS拘LO屯PE未納壞入嚴盼格Ja彩nb貫u法，去僅管Fr練ed卻lu馳nd和Kr濟ah群n的GL邁E自稱死包括醬了嚴勻格Ja這nb亞u法。條塊默力矩垃平衡昏：條間擇力微油分關鮮系：條間享力遞揚推關禁系：安全花系數(shù)燒迭代跌計算