土条
- 基于M-P 土条分割法的某海岸带瀉湖边坡力学特性研究
出。图2 为单宽土条滑移力随X 值不断增大的变化特征,在X=0～6 m 区间内,单宽土条滑移力由20 kN/m,近似直线增大至最大值140 kN/m,在X=6 m～8 m 区间内,单宽土条滑移力由140 kN/m,近似直线减小至120 kN/m,随后呈抛物线抬升小段距离又接抛物线型逐渐减小变化趋势,减小至X=22 m 处的7 kN/m,大于100 kN/M 的单宽土条滑移力处于区间X=4 m～14 m内。即土条滑移力在X=4 m～14 m 范围内提供了较大
陕西水利 2023年11期2023-11-11
- 基于MATLAB的基坑整体稳定性分析
和滑动力矩之比；土条间作用力对边坡整体稳定性影响不大[5]。以最典型的均质土坡为例，对瑞典条分法的计算过程进行说明。如图1所示，ABC土体为分析对象，内摩擦角为φ，黏聚力为c。滑动面为圆弧AC，圆心为O，半径为R。将滑动土ABC分成n个土条，随意取出一条土条j。土条j的宽度为bj，土条中心高度为hj，土条的滑动弧长为lj，对土条j的受力分析，土条受重力Gj作用，下部土提供的支撑力Nj，下部土提供的摩擦阻力Tj。重力向正方向分解导致土条的滑移力Gjsinθj
安徽建筑 2023年1期2023-02-09
- 非均质边坡稳定性计算方法的差异化研究
系数与假定的各个土条底部滑动面上的安全系数相等，于是土体的滑裂破坏分析就转变为了平面应变问题，简化了分析过程。虽然该方法不完全满足土体整体平衡条件，但因其适合圆弧滑裂面、迭代计算简单的原因而应用广泛，成了现如今工程师们较为常用的且普遍认可的边坡分析方法。本文边坡算例的Bishop法滑裂面以及相关计算公式如图3所示，由左至右共划分9块土条。图3 Bishop法土条划分示意图式中，Fs为边坡安全系数；ci为土条的抗剪强度；bi为土条长度；Wi为土条重力；φi为
工程建设与设计 2022年23期2023-01-15
- 膨胀土边坡稳定性理论计算方法对比研究
法［4］（假设土条间的作用力忽略不计）、Morgenstern-Price 法［5］、简化Bishop 法［6］（毕肖普法，考虑土条间作用力）和Spencer 法［7］。利用Geo-Slop 软件，祝方才［8］等在天然与饱和两种状态下应用4 种极限平衡方法分别对深圳高速公路的路堑边坡稳定性进行对比研究，最终针对性提出了该边坡的支护手段；针对Fellenius 法，根据某工程实例，李闯［9］等利用微分法建立数学模型对其进行分析，并求解该边坡的安全系数K；刘
高速铁路技术 2022年5期2022-11-24
- 浅谈贺州某边坡工程稳定性分析与治理设计
滑体中选取第i块土条，土条所受重力Wi，水平力Qi，上部土条块第i-1块土条传来的推力Pi-1，推力方向平行于第i-1块土条底滑动面向下，第i块土条传递给第i+1块土条的推力为Pi（剩余推力），其方向平行于第i块土条底滑动面向下；归纳总结为每一土条分界处的下滑推力平行于上侧相邻土条的底滑动面，下滑推力的作用位置在分界线的中点。将作用力分别投影到其对应的底滑动面上有：静力平衡方程有：下滑力Ti-抗滑力Ri-剩余推力Pi=0，即:则第i块土块的剩余推力为：式中
砖瓦 2022年8期2022-08-15
- 抗滑桩对滑带土受力影响研究
计算模型3.2 土条应力及强度数值计算结果图见图3。土条与滑动面间总的法向作用力随着土条号的变化过程见图4。图3 数值模拟结果图图4 土条基底总正应力随土条号变化图由图3所示的数值模拟结果图的滑面位置可知，经过抗滑桩桩基的加固后，边坡稳定性良好。只有靠近露头表层部位的土体有失稳风险，但该失稳风险较小,说明桩基设计加固方案合理高效，加固效果明显，起到了很好的作用，设计桩的强度能够满足加固土体的强度要求。因此，该方案适宜对该类型边坡进行有效加固。由图4所示土条
水利科技与经济 2022年7期2022-08-09
- 强度折减法和极限平衡法进行边坡稳定分析的对比
动体分成若干竖向土条，每个土条和相邻土条之间存在相互作用，每个土条底部与滑动面存在相互作用，土条底部与滑动面的相互作用满足摩尔库伦破坏规则，根据土条间的平衡条件和滑动面的极限平衡条件即可以求解得出相应的稳定安全系数。在实际计算中，根据土条之间相互作用考虑因素的不同可以形成多种极限平衡分析方法。例如，最特别的情况为不考虑土条之间的相互作用，此时对应的是瑞典条分法。当只考虑土条之间的法向传力，不考虑切向传力时，对应的即为简化毕肖普法。当对土条之间水平力作用位置
西部探矿工程 2022年7期2022-07-15
- 基于极限平衡与强度折减法的坝坡稳定分析
土坡分为部分竖向土条，计算每个土条对滑弧圆心的抗滑力矩与滑动力矩并依次求和，进而计算稳定安全系数K[4]。以Simplified Bishop 法为例，计及土条两侧间相互作用力的影响同时忽略土条底面差异，假设整个滑移面上的抗滑安全系数一致，则：式中：W 为土条重量；V 为垂直地震惯性力；u 为土条底部受到的孔隙压力；α 为土条滑移面底部中点的法线与竖直重力线的夹角；b 为土条宽度；c′、φ′为土条底部有效应力下的黏聚力与内摩擦角；Mc为水平地震惯性力对圆心
山东水利 2022年2期2022-04-27
- 受暂时性承压水作用的山前缓坡稳定计算公式推求*
情况下承压水头与土条重量示意图3.2 基于Janbu法的稳定性系数推导由上述分析可知，山前缓坡的潜在滑面位于坡体浅表黏土层的底板或碎石土含水层的顶板，由于缓坡土层沉积分界面往往是高低起伏、不规则的向外倾斜面，故在缓坡稳定性二维分析中其滑面按折线考虑，此时使用圆弧条分法是不合适的(杨志勇等， 2019)，这里选取Janbu法进行推导。首先将边坡体划分为若干条块，从中取任意土条i，如图4所示，土条的受力满足Janbu法基本假设。图中，Wi为土条重量，h1i、h
工程地质学报 2021年5期2021-11-25
- Slide软件与国内规范在土坡稳定分析中的对比研究
滑动土体分成若干土条，然后逐步对各土条进行受力分析，计算过程繁杂，工程设计时一般采用成熟的商业软件，或自主开发程序进行计算。对于无水的情况，瑞典圆弧法的计算公式唯一，当土坡外存在水体的情况时，各软件对水的处理方法意见不一[2]。Slide软件是由加拿大Rocscience公司编制的土坡稳定计算软件，也是国内各设计院较为常用的商业软件之一。软件对水的处理方法与国内规范是否一致，有必要开展深入研究分析。本文分别采用Slide软件和国内规范公式对一均质土坡进行稳
东北水利水电 2021年10期2021-10-22
- 加筋土挡墙地震稳定性破裂面随机搜索法
区分成若干个水平土条，只考虑每个土条的竖向平衡和整体水平向平衡（不考虑力矩平衡），将N层水平土条的平衡方程个数减少为 2N+1 个.Nouri 等[4]提出了一种不同的HSM，称为 5N-1 公式，采用该方法计算了加筋土挡墙维持内部稳定所需的筋材临界长度.Shekarian 等[5]提出了一种用于加固回填土刚性挡土墙抗震分析的HSM 方法.虽然拟静力法应用广泛，但该方法没有考虑地震波特性，为此，提出了拟动力计算方法.拟动力计算方法多采用正弦波模拟地震加速度
西南交通大学学报 2021年4期2021-07-25
- 考虑滑带土膨胀力作用的某滑坡稳定性研究
状，将滑体划分为土条，任取某一土条i进行受力分析，如图4所示。土条的宽度为bi，左右两侧高度分别为Hi和Hi+1，土体的内摩擦角和粘聚力分别为φ和c。图4 土条受力及膨胀力分析图Fig.4 Analysis chart of soil strip stress and expansion force由图4可知，作用在土条上的有土条的自重Wi、土条底部的切向力Ti和法向力Ni、条件作用的竖直切向力Yi和Yi+1、水平法向力Ei和Ei+1。考虑滑带为膨胀土，则
资源环境与工程 2021年3期2021-07-15
- 改进传递系数法在边坡稳定性分析中的应用
均匀分布在所穿过土条上，此方法改善了应力在滑裂面上集中的问题，土条的实际受力状况得到了更好的反映，使传统传递系数法在加锚顺层仰坡稳定性分析中的计算更加精确。庄晓莹等[7]考虑到锚固边坡具有锚固结构与土体变形协调的特点，在用条分法分析边坡稳定性时由于将土体视为刚体，不能将土体与结构联系起来综合考虑其本质，无法分析周全锚固效应，因此使用了锚固边坡的有限元计算方法。结果表明这种方法所得稳定性系数更大，其有效锚固长度与条分法相比也存在不同。赵晓彦等[8]提出当锚索
水利与建筑工程学报 2021年2期2021-05-13
- 基于桩体抗剪强度的复合地基路堤稳定性分析方法
式中：PT——各土条在滑弧切线方向的下滑力和；Sk——地基土内(AC弧)抗剪力；St——路堤内(CD弧)抗剪力；Wk，Wt——第k条、第t条土条重量。下标k，t表示土条编号，k表示土条底部滑裂面在地基土层内，t表示土条底部的滑裂面在路堤填料内；Wdk，Wck——当第k土条滑裂面处于地基内(AC弧)时，分别为滑面以上该土条中的地基自重及路堤自重；αk，αt——第k、第t土条底滑面的倾角；lk，lt——第k、第t土条底滑面的长度；图2 瑞典条分法计算路堤边坡稳
水文地质工程地质 2020年5期2020-09-27
- 珊瑚岛礁场地地震作用下稳定性分析研究
滑动土体分成多个土条，如图1所示，在每个土条和整个滑动土体都必须满足力和力矩平衡条件。在静力平衡方程组中，未知数的个数超过了方程组的个数，解决这一不静定问题的方法是对冗余的未知数作假定，使剩下的未知数的数目等于方程组的数目，从而求出静力平衡方程的解。图1 边坡稳定的条分法Fig.1 Slice method for slope stability对于任一土条i，其受力情况如图 2所示。设想该土条沿y=y(x)下滑，分别考虑水平和垂直向上的力的平衡，建立x和
福建质量管理 2020年17期2020-09-17
- 土质路基边坡临界滑动面的确定计算分析
则，由极限状态下土条受力和力矩的平衡来分析边坡稳定性[5]。极限平衡理论条分法的基本原理如下：取单位长度土质边坡按平面问题计算，假设土质路基边坡潜在的圆弧滑动面，如图1 所示。圆弧滑裂面为AD，圆心为O，半径为R，将滑坡土体ABCD 分成若干个土条，任一土条的受力情况，如图1 所示。图1 条分法计算土质边坡稳定由土条的受力情况可知，作用在土条上的力由5 个，但只能建立3 个平衡方程，因此必须做适当的假设求得Fi和Ni。瑞典条分法不考虑土条间相互作用力（即，
科学技术创新 2020年22期2020-08-11
- 山区高速公路某高路堑边坡稳定性分析与处治
面的位置，并进行土条划分，剖面条分见图4。 图4 边坡剖面条分示意图3.2 计算方法及参数3.2.1计算方法采用传递系数法进行稳定性分析时，其基本原理是假定上一条块对本条块的推力与上一条块的底滑面相平行，并忽略力矩的平衡，且仅依据力的平衡参照滑坡的倾向依次向下推算推力，适用于滑体平动情况且相互间变化较小的折线段[2-3]。其计算公式如下：其中：RDi=γwhiwLisinβsin(αi-βi)；TDi=γwhiwLisinβicos(αi-βi);Rn=[
湖南交通科技 2020年2期2020-06-29
- 水利施工中特殊地层灌浆预加固方法研究
中：cx，φx为土条在X轴上的有限抗剪强度指标；αy为土条底部的坡脚的坡度；ly为土条底部的长度。随着坡比变缓，剪应力近似线性减少，但在坡比1∶1.25处出现拐点，当坡比为1∶0.5～1∶1.25时，剪应力减缓的程度比1∶1.25～1∶2.0时要快[6]。最终计算得到应力特征的稳定性参数见表1。单纯的放缓坡度并不能减少坡脚的应力集中，所以在预加固时，还应确定特殊低层的掌子面失稳形式，实现水利施工中特殊低层灌浆预加固方法的研究[7]。1.2 确定特殊地层掌子
水利科技与经济 2020年5期2020-06-02
- 均质土截流围堰施工安全稳定性验算
土体分成若干竖向土条，土条i宽度按b=0.1R，该土条i上存在着土条自重、作用于土条弧面上的法向反力、作用于土条圆弧面上的切向阻力。根据土坡极限平衡稳定推导出整个土坡相应的滑动面的稳定安全系数为：(13)式中，Mr—土条i上的作用力对圆心O产生的稳定力矩；Ms—土条i上的作用力对圆心O产生的滑动力矩；ci、φi—滑动面上的粘聚力及内摩擦力；Wi—土条i自重。αi—土条i滑动面的法线与竖直线的夹角；li—土条i滑动面ef的弧长；n—土条分条数多次计算成果见表
水利技术监督 2020年1期2020-02-13
- 库岸边坡的计算分析与处治
体划分成多个垂直土条。极限平衡理论依据的静力学原理是[5]：垂直和水平方向力平衡，以及所有的力围绕一点的力矩平衡，如图1所示。在假定条间力作用方向后，极限平衡方程为静定方程，使边坡稳定问题变成静力平衡问题。式(6)表示滑体Y方向力平衡，式(7)表示滑体X方向力平衡，式(8)表示滑体的力矩平衡方程。Psinθ+∑W-∑Smsinα-∑Ncosα=0(6)Pcosθ+∑Smcosα-∑Nsinα=0(7)-Pa+∑Wx-∑Nf-∑SmR=0(8)抗剪力Sm用M
山西建筑 2019年22期2019-12-20
- 论土质坝坡稳定性分析方法
因为该方法不考虑土条间相互作用力，该方法是假定坝坡滑动面为一圆弧滑动面，常用于厚心墙坝、均质坝和厚斜墙坝，取圆弧面以上土体作为分析对象。瑞典圆弧法有时有较大的计算误差，因为计算方法过于保守，因此对比较重要的工程除了采用瑞典圆弧法，同时用简化毕肖普法进行计算。关键词：土质坝坡 瑞典圆弧法 毕肖普法 浸润线 地震惯性力中图分类号：TU43 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）03（b）-0058-031 土质坝坡稳定计算的方法坝坡稳定计算广
科技创新导报 2019年8期2019-07-13
- 颗粒离散元数值模拟中的宏细观接触力计算方法
程为算例，计算了土条边界的接触力，计算结果与理论计算结果有较好的一致性，且本文计算结果更能体现岩土体接触力分布离散的特点。1 构造辅助平面对于2个相接触的颗粒，构造到2个颗粒的切线长度相等的点集[10]，经过计算发现此点集为一条直线(如图 1所示)，这条直线恰好通过2个颗粒的接触点。如果2个颗粒不接触则该点集仍然是直线并且穿过2个颗粒之间的间隙。对于由若干个圆形颗粒构成的颗粒集合体，构造到各个颗粒的切线长度相等的点集，可以形成一个由直线构成的平面图，如图1
铁道建筑 2019年5期2019-06-03
- 基于简化Bishop法的锚固路堑边坡稳定性计算
作用简化为作用在土条底面上的外力，推导出了锚固路堑边坡的简化Bishop法安全系数计算公式，这是对简化Bishop法的扩展，能够实现考虑锚固力作用下的边坡稳定性计算。1 锚固路堑边坡稳定性计算毕肖普于1955年提出一个考虑条块侧面力的稳定分析方法，称毕肖普法。但该法并没有考虑锚固力作用，无法对锚固力作用下的边坡稳定性进行计算。在基于简化Bishop法进行锚固边坡稳定性分析时，把锚固力简化为作用在土条底面上的外力，其计算简图如图1。作用在条块i上的力，除了重
北方交通 2019年1期2019-01-21
- 重庆地区边坡设计中下滑推力计算常见问题探讨
体从上向下滑动，土条i-1传给土条i的力为Pi-1，该力对土条i来说，一方面使土条产生向下的下滑力，该力的大小为Pi-1cos(θi-1-θi)，另一方面使土条产生正压力，增加土条i的抗滑力，该力的大小为：其中Fs为坡体的稳定系数，φ为滑面的内摩擦角。因此Pi-1对土条i产生的综合下滑力为△TFi-1,其表达式如下：分析该式可得出如下结论：（1）θi-1-θi＞0时，土条i-1的推力增加了土条i的正压力，增加了抗滑力；（2）θi-1-θi＝0时，土条i-1
重庆建筑 2018年12期2018-12-27
- 基于饱和与非饱和土力学的边坡稳定算例分析
土体竖向分成若干土条，分别求解作用与各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩，并将滑动面上的抗剪强度与实际产生的剪应力之比定义为边坡稳定安全系数，公式为：(1)(2)式中，c为粘聚力；φ为内摩擦角；u为滑面上孔隙水压力；w为单个土体的自重；α为土条至圆心直线与竖向的夹角；b为单个土条的宽度；i为土条的序号。现实中，边坡易受雨水或地下水反复作用而处于非饱和状态，采用上式分析这种状况下的边坡时将存在较大的误差。针对这种情况，可以考虑将非饱和土的总粘聚力c=c′+
小水电 2018年4期2018-08-21
- Excel数据分析在土坡稳定性计算中的应用
是将土体分成若干土条，将土条视为平行四边形，重心即为平行四边形的形心，测量出土条底面中点的法线与竖直线的交角，单独分析每一个土条的受力及力矩的平衡。但由于计算量大、测量结果不精确,导致手动计算难度很大，计算结果的准确性也不高。计算土坡稳定性安全系数的方法通常有两种：一是对构成土体的土条进行受力分析；二是对土坡圆弧滑动体进行整体稳定性分析[5]。但这两种方法均存在不足之处。目前有很多学者运用Excel[6-7]，AutoCAD[2,8]，MATLAB[9]，
长春工业大学学报 2018年2期2018-06-22
- 基坑工程的整体稳定可靠度及模糊可靠度分析
中：ci——第i土条底面上的黏聚力，kPa；φi——第i土条底面上的摩擦角，°；li——第i土条底面面积，m2；bi——第i土条的宽度，m；Wi——第i土条重力，按上覆土层的饱和容积密度计算；θi——第i土条底面倾角，°；qo——地表均布荷载。需要指出的是，在计算KSK时，应当计算最危险滑动面的稳定安全系数。1.2 中心点法在求解结构可靠度时，常常把非线性功能函数按Taylor级数展开并取一次项，而后按照可靠指标的定义建立求解方程，这样就产生了求解可靠指标
建筑施工 2018年10期2018-03-06
- 基于地震作用下传递系数法的边坡稳定性分析
图中标出了第i个土条的受力，共有n个土条.土条编号是从最右端（高的一端）开始，一直到最左端（低的一端）.Wi表示土条i受到的重力.KeWi表示土条受到的地震力，Ke是地震影响系数（在规范中有具体取值），θ是地震力与水平方向的夹角，假定所有土条的地震力方向是相同的.Ti是土条受到的下滑力，由重力和地震力等引起，方向沿土条底部向下.Ri是土条的抗滑力，由粘聚力及重力、地震力等产生的摩擦力引起，方向沿土条底部向上.Pi-1是右侧土条对第i个土条的作用力，如果右侧
广西科技大学学报 2017年4期2017-05-30
- 基于MATLAB的边坡稳定分析可视化软件开发
](3)1.3 土条划分及重量计算程序规定土条宽度为b=R0/50。土条位置和编号如图2所示，圆心垂线下的土条编号为0,滑动体两侧最外边的土条编号分别为e和a。图2 土条位置和编号编号为i的土条中心线位置为：xi=xU-i*b(4)中心线与滑弧的交点定出土条底的深度为：(5)土条底面的倾角为：sinαi=i*b/R0=i/50(6)则第i个土条的底面位于第k层土中，然后根据土条所处的不同坡段，确定条底的土质指标，并计算土条重量,计算土条的几种情况如图3所示
湖北理工学院学报 2017年1期2017-03-08
- 利用初等函数求解BISHOP法
BISHOP法的土条分块示意图，其中，每一个土条的编号为i；i号土条下端滑弧的长度为li；i号土条的重量为Wi；i号土条下端滑弧中点的法线与圆心的夹角为θi，θi可为正也可以为负；滑弧所在的圆心为点O；滑弧的半径为R；为作用在土条滑弧上的抗剪力；为作用在土条滑弧上的有效法向反力；uili为孔隙水压力；Ei为土条左侧侧的法向力；Ei+1为土条右侧侧的法向力。图1 传统数学模型在土条的竖直方向，有(1)抗剪力为(2)可以表示为(3)其中(4)因为对圆心存在力矩
黑龙江工程学院学报 2016年6期2016-12-27
- 影响加筋土挡墙地震稳定性的参数分析
体被分为多个水平土条，不用考虑钢筋引起的条间力问题。图2为第i个水平土条受力图，图中Wi为土体自重；Vi、Vi+1、Hi、Hi+1分别为水平土条上、下两侧的法向条间力和切向条间力；Ni和Si分别为滑动面的法向反力和切向反力；Ti为第i层钢筋所受拉力；Qhi为作用在土条上的水平地震惯性力；ai为第i个水平土条破裂面与水平面的夹角；β为挡土墙坡角。基本假设如下：每一个土条的法向条间力等于土条上部的超载；破裂面通过挡墙的墙趾；滑动体安全系数Fs为破裂面上抗剪强度
河北工程大学学报(自然科学版) 2016年3期2016-11-07
- 深基坑排桩支护的设计与应用
、φj ──第j土条滑弧面处土的粘聚力（kPa）、内摩擦角（°）；bj──第j土条的宽度（m）；θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角（°）；lj──第j土条的滑弧段长度（m），取lj=bj/cosθj；qj──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值（kPa）；ΔGj──第j土条的自重（kN），按天然重度计算；uj──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力（kPa）；γw──地下水重度（kN/m3）；hwa，j──基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距
科技与企业 2015年4期2015-10-21
- 软土地基路堤稳定性分析与计算研究
分法。此法略去各土条同侧向力的作用(或假定每一土条两侧的侧向力与土条底部切线平行并相互抵消)。按照图1 所示，可列出以下方程式图1 条分法式中:公式(1)为各土条重Wi(=γbihi)与各弧段抗剪力τi绕滑动圆弧中心O 的总力矩相平衡。τi为作用于土条底部弧段li的抗剪力。而Ni为作用于弧段的法向反力，按照投影于弧段法向的合力为零(即是Ni－Wicosαi=0)得出;xi为弧段中心点距圆心竖线的距离。整理后可得到土体沿圆弧滑动面下滑的稳定系数，见公式(2)
黑龙江交通科技 2015年2期2015-08-02
- 最小势能法与极限平衡法的对比分析
BC分成若干竖向土条，取其中的任意一条(第i条)分析其受力情况。如图1b)所示，作用在土条上的力有：土条的自重Wi，滑动面上的法向反力Ni及剪应力Ti，还有土条两侧的法向力Ei，Ei+1及竖向剪切力xi，xi+1。土条在这些力的作用下处于平衡状态，则由y方向力的平衡得：Wi+ΔXi-Tisinαi-Nicosαi=0(1)其中，ΔXi为作用在土条两侧的剪应力差；αi为条块i的法向力与y轴的夹角。由于土体在尚未破坏时，土条滑动面上的抗剪强度只发挥了其中的一部
山西建筑 2015年32期2015-04-21
- 单纯形算法在高速公路深挖路堑边坡设计中的运用
，下标i表示任一土条;下标j为土层;γj为土层重度;H(i，j)为土条每一土层的高度;Bi为土条宽度;αi为土条重力与圆弧法线夹角;Ui为土条底部水压力;ci，φi分别为滑面粘聚力、内摩擦角;F为安全系数。1.2 参数转换在直角坐标系中求出圆弧、坡面线、坡顶线以及各条浸润线的方程。圆弧方程:坡面线方程:坡顶线方程:浸润线方程:得到方程后，按下述方法进行参数转换。1)将圆弧方程与坡顶线方程联立求解滑面与坡顶交点坐标(XD，H)，并求出坡面起点坐标(Xs，H)
山西建筑 2014年22期2014-11-09
- 基于GeoStudio 软件的边坡稳定分析
库仑强度准则。设土条底部的法向力和切向力分别为N和T，则有:其中，α为土条底倾角，tanα=dy/dx;u为孔隙水压力，孔隙水压力系数定义为:3)静力平衡条件。把滑动土体垂直分成若干土条，每个土条和整个滑动土体都同时满足力和力矩平衡条件。在静力平衡方程组中，未知量的个数超过了方程式的个数，采用对多余未知数作假定来解决这一超静定问题，使未知数的个数等于方程个数，求解安全系数的值。2.2 静力平衡方程［3］对于如图1所示的条块i，考虑垂直方向力的平衡。图1 条
山西建筑 2014年25期2014-11-09
- 加筋土坡地震稳定性的拟动力分析
个水平条块，每个土条包含一层加筋。2)滑动体内的加筋分布均匀。3)土体均质，土体可自由变形，孔隙水压力忽略不计。4)每一土条上下各存在着水平条间力和法向条间力，每一土条上的法向条间力为土条的上部超载。5)地震惯性力作用在每个土条的重心。6)假设破体下有坚硬基础，边坡的破坏滑面为一通过坡脚的圆弧面。7)滑动体安全系数为破裂面上抗剪强度与剪切应力的比值FS=τf/τr(1)对于第i层条块的受力简化形式如图2所示，图中Lc,i和Lc,i+1分别为第i个土条的上、
西华大学学报（自然科学版） 2014年2期2014-09-04
- 稳定性分析方法对均质土坡计算结果的影响
稳定性. 研究了土条数目对条分法、网格密度对强度折减法的影响；并对这几种土坡稳定性分析方法的计算结果进行了对比分析，结果表明：极限平衡法和有限元强度折减法两类方法计算得到的安全系数和滑动面基本一致，极限平衡法得到的安全系数偏安全；各方法计算的模型划分得越精细，得到的安全系数越小，但随着精细程度的增加，安全系数减小的趋势趋缓.土坡；稳定性；极限平衡法；强度折减法；安全系数边坡工程的稳定性分析涉及道路、水利、铁路、建筑、矿山等众多工程领域，一直以来都是岩土工程
五邑大学学报（自然科学版） 2014年4期2014-07-14
- 土质路堑边坡稳定性与锚杆支护计算分析
共划分为30 个土条，编为1～30 号。计算迭代次数最大为2 000 次，迭代误差小于0.01%则认为达到收敛，滑动面与土条形状由系统自动选取。2 原始边坡稳定性分析本文采用Morgenstern-Price 法对算例进行稳定性分析。由于简化Bishop 法并没有考虑土条与土条之间的竖向摩擦力，故采用简化Bishop 法计算时安全系数偏大，边坡安全储备较小，不利于工程安全。而Morgenstern-Price 法在简化Bishop 法的基础上考虑了土条之间
湖南交通科技 2014年4期2014-05-28
- 山西吕梁民用机场高边坡稳定性分析与探讨
中:Wi——第i土条重力;ai——第i土条底滑面的倾角;Qi——第i土条垂直方向外力;Ki——系数，根据土条滑弧所在位置选择以下公式计算。当土条i滑弧位于地基中时:式中:Wdi——第i土条地基部分的重力;Wti——第i土条填土部分的重力;bi——第 i土条宽度;U——地基平均固结度，计算时取1;cdi——第i土条滑弧所在地基土层的粘聚力;φdi——第i土条滑弧所在地基土层的内摩擦角;mai——系数。由下式计算:其中，φi为第i土条滑弧所在土层的内摩擦角，滑
山西建筑 2013年2期2013-11-06
- 白山金矿尾砂堆积坝坝体静力、动力稳定分析研究
内摩擦角；bi为土条宽度；li为滑裂面的长度；γ，γ謖，γm分别为土体的天然容重，浮容重和饱和容重；h1i，h2i，h3i分别为第i土条中浸润线以上、浸润线与下游水位之间和下游水位以下土条的高度；αi为第i土条滑弧面中心和瞬时滑弧圆心连线与垂线之间的夹角。为了分析尾矿坝在7度地震作用下坝坡的稳定性，采用拟静力法将地震时所产生的水平和竖向地震惯性力作为拟静力作用在各个土条的重心处，与其它荷载组合进行计算，其稳定安全系数用下式计算：式中：Qi为作用于土条重心处
时代农机 2013年6期2013-09-24
- 谈极限平衡法的研究现状
条，通过分析各个土条的受力建立滑动土体整体的受力平衡方程，进而计算确定边坡的稳定安全系数。2 主要的极限平衡方法极限平衡理论的形成过程中，除了上述简化，不同的学者根据各自的侧重点，又做了进一步的简化，进而出现了一系列的简化方法，常见的有瑞典法，毕肖普法，简布法，斯宾塞法，费伦纽斯法等等。下面针对以上方法进行分析。1)费伦纽斯法。费伦纽斯条分法又称为瑞典圆弧法，是一种既古老又十分简便的方法，将滑动面假定为圆弧形。由于忽略了土条间的作用力，因此从理论上讲，其力
山西建筑 2013年5期2013-08-15
- 3 圆弧滑面极限分析上限法
法平移破坏机制将土条视为刚体，而将滑面（潜在滑面）和条间接触带视为塑性体。当土坡产生滑动时，各土条合理的运动方向是向下的，且相关联流动法则要求滑面速度方向与滑面处有一夹角φ（见图3-1）。图3-1 土坡塑性极限分析条分法平移破坏机制（王根龙，等，2002）根据条分法平移破坏机制土条为刚体的假定可知，在土条内部将不存在应力、应变，因此土条内部就没有内能的耗散（王根龙，2002）。在坡体内部，能量的耗散主要集中在滑面与竖向速度间断面上，因此，虚功率方程式可进一
浙江科技学院学报 2013年3期2013-05-24
- 极限平衡法在土石坝加固中的应用
体划分成若干铅直土条，略去土条间相互作用力的影响。其计算简图如图1所示。图1 瑞典圆弧法计算图形据此，可以计算出产生滑动的作用力S与抗力T。式中：i为土条编号；W为土条重量；u为作用于土条底部的孔隙水压力；b，α分别为土条宽度及其沿滑裂面的坡角；c′，φ′为有效抗剪强度指标。稳定安全系数定义为：计入地震作用时，图中Vi和Qi分别表示土条的竖向和横向地震惯性力（Vi向下为正，Qi指向坡外为正），则滑动的作用力S和抗力T的表达式相应的可表示为：式中：ei为Qi
东北水利水电 2012年5期2012-09-19
- 总体平衡法验算
中：C'i为第i土条的黏聚力，kPa;Xi为第i土条弧长，m;Wi为第i土条重力，kN;αi为第i土条滑动弧法线与垂直线的夹角，°;φi为第i土条滑动面处内摩擦角，°;R为滑动圆弧半径，m;Ehs为滑体地震力，kN;Hw为Ehs的力臂，m。挡土墙设错台(图4a)时，筋带断面与筋带长度均可按不设错台(图4)计算。图4 挡土墙断面图a)设错台;b)不设错台
黑龙江交通科技 2012年12期2012-09-06
- 基于C语言程序的简布法边坡稳定分析*
聚力、土坡高度、土条宽度、坡脚等参数，即可得到土坡的最小安全系数及对应的最危险滑动面位置.1 基本假设和计算原理1.1 基本假设滑动面任意确定并划分土条后，简布作了如下假定:(1)滑动面上的切向力Ti等于滑动面上土所发挥的抗剪强度 τfi，即 Ti= τfili=(Nitanψi+cili)/K;(2)土条两侧法向力E的作业点位置为已知，且一般假定作用于土条底面以上1/3高度处.分析表明，条间力作用点的位置对土坡稳定安全系数影响不大［2］.1.2 计算原理
长沙大学学报 2012年5期2012-08-10
- 利用AutoCAD和Excel 进行土坡稳定计算
体ABC分成若干土条，并对土条编号(见图1)。为了便于计算，土条宽度可取滑弧半径的1/10，即b=0.1R。用AutoCAD中的偏移命令，对铅垂线左右偏移，距离为0.1R，将滑动土体ABC外的线利用修剪命令修剪掉，土体内的线即为土条的高度hi，逐一量取记录在表1 C列中。4 量取ai的角度连接土条的高与滑弧的交点F与O1，利用标注角命令，逐一量取O1O与O1F的夹角，逐一量取记录在表1 D列中。表1 边坡稳定分析计算结果表5 量出滑弧中心角θ(∠AO1C)
山西建筑 2012年20期2012-07-30
- 浅谈条分法计算浸水路堤的稳定性
的条分法相同，但土条分成浸水与干燥两部分，并直接计入浸水后的浮力和动水压力作用。这样显然比上述两法更符合实际条件，当需要比较精确计算时，可采用此法。图1为滑动体的某一部分浸水土条，其重力Qi由上干和下湿两者组成。Qi=Fi1·γ干+Fi2·γw全浸水时，Fi1=0，未浸水时，Fi2=0;γ干与γw分别为填土的干、湿重度。法向力Ni=Qicosαi(近似取 αi=α'i);图1 浸水土条示意图摩擦力Ni·fx;黏结力cx·li;其中fx与cx表示有浸水与非浸
黑龙江交通科技 2012年3期2012-07-13
- 用简化的水平条分法分析加筋土挡墙的稳定性
加筋土挡墙水平土条的划分3）加筋土挡墙后填土的整个滑动体被分为n个水平土条，每个土条包含一层筋材，每个土条的竖向条间力等于其上部的超载，每个土条上的安全系数FS均相等；4）不考虑加筋土挡墙后填土的遇水膨胀、湿陷以及地下水位以上和以下内摩擦角的不同。2.2 建立平衡方程对于地下水位以上和以下土条的受力分析如图2所示，Vi、Vi+1、Vj、Vj+1为土条所受的竖向条间力；Hi、Hi+1、Hj、Hj+1为土条所受的水平条间力；Qhi、Qhj为土条所受的水平地震
中国港湾建设 2012年6期2012-06-30
- 山区输电线路施工弃渣对塔位稳定的影响分析
对于其中任一竖向土条i，土条高为hi，宽为bi，土条本身的自重力为Wi，Ni为土条底部的总法向反力，Ti为土条底部(滑裂面)上的切向阻力；土条底部坡角为αi；长为li，土体重度为γi， AB为滑裂圆弧面，Xi为土条中心线到圆心O的水平距离。图1 瑞典法计算简图根据摩尔－库仑准则，滑裂面AB上的平均抗剪强度为式中：σ为法向总应力；u为孔隙压力；c'、φ'为坡体有效抗剪前度指标如果整个滑裂面AB上的平均安全系数为Fs，按照式(1)，土条底部的切向阻力Ti为：取
电力勘测设计 2012年6期2012-06-28
- 微型桩在地灾加固应用中的抗滑稳定性浅析
分，由极限状态下土条所受力和力矩的平衡来分析边坡稳定性。它是目前应用最多的一种分析方法。2.3.1.1 摩尔一库仑强度准则由库仑理论可知，采用总应力指标时，土的抗剪强度公式:式中:τf为土的抗剪强度;σn为剪切滑动面上的法向总应力。采用有效应力指标时，土的抗剪强度公式:式中:τ'f为土的有效抗剪强度;σ'n为剪切滑动面上的法向有效应力;u为孔隙水压力。2.3.1.2 关于安全系数的定义在圆弧滑动安全系数Fs的计算中，相应的计算公式如下:式中:c、φ为土的粘
四川建筑 2011年5期2011-09-12
- 圆弧滑动法中总应力法和有效应力法适用性辨析
浸没于水中的单一土条i受力情况分析.总应力法下,土坡安全系数表达式为式中:c′i,φ′i— —土条 i的有效黏聚力和内摩擦角;αi,li,l′i,Wi——土条 i的底部坡角、底部长度、顶部长度 、土条质量(水面以下取饱和质量);uiup,uidown——土条 i的上、下面中点处的孔隙水压力绝对值(即不存在超孔隙水压力与静孔隙水压力之分,下文所涉及渗流情况亦同);Mtop——浸没在水中部分各土条的坡面孔隙水压力对O点形成的合力矩.大多数文献出现的公式一般没有
河海大学学报（自然科学版） 2011年5期2011-06-19
- 滑坡与斜坡稳定性一般条分法分析中渗流作用的简化计算
与斜坡稳定性时各土条水力计算有两种方式：一种是计算土条周边孔隙水压力（即面力方式，也是基本的方式），一种是计算浮力和渗透力（即体力方式）。一般条分法［1－6］中水力是用面力表达的，故水力计算就是计算土条周边孔隙水压力。当绘制了流网时，计算土条周边孔隙水压力是一件容易的事。但一般边坡工程很少绘制流网，常按水深计算土条周边孔隙水压力，夸大了水力作用。由于流线不互相平行，如何较为恰当地近似计算土条周边孔隙水压力值得探讨。笔者曾对用垂直条分法分析有渗流边坡稳定性时
中国地质灾害与防治学报 2011年3期2011-05-16
- 浅谈圆弧滑动面的条分法
滑动体划分为若干土条，分别计算各土条对于滑动圆心的滑动力矩Moi和抗滑力矩Myi，取两力矩之比值为稳定系数K，据以判别边坡是否稳定。此时K值为分条可以使计算结果较为精确。稳定系数最小值Kmin，是通过多道圆弧曲面试算而得，计算工作量较大，所以分条也不宜过多。条分法要求作图准确，尽量减少量取尺寸的误差。2 图式图1为圆弧滑动面的计算图式，首先确定圆心O和半径OA。一般情况下，圆心的位置 是在圆心辅助线EF的延长线上移动，E点和F点的位置可用以下的4.5H法确
黑龙江交通科技 2011年7期2011-03-24
- 汾河水库库岸边坡现状及稳定性分析
即在滑动土体n个土条中任取一条记为i，作用于土条上的各种力见图3，土条上作用的已知力有：土条自身重量Wi，水平作用力（例如地震惯性力）Qi，作用于土条两侧的孔隙压力（水压力）Ui、及Ui+l，以及作用于土条底部的孔隙压力Ur。另外，当滑裂面形状确定以后，土条的有关几何尺寸如底部坡角αi，底长Li以及滑裂面上的强度指标Ci，tgφi也都是定值。图2 土条受力图从图2可知，共计有5n～2个未知量，而我们所能得到的只有各土条水平方向及垂直方向力的平衡以及力矩平衡
科学之友 2010年1期2010-08-24
- 贵阳市卷烟厂易地技术改造工程边坡失稳处理与稳定性分析
础上依次验算每一土条的稳定性，然后叠加得整个土体的稳定性。按此方法，对一系列设定的滑动圆弧求出相应的稳定安全系数K值，然后得出最小的稳定系数Kmin，以稳定系数Kmin值相对应的圆弧滑动面为最危险滑动面，作为判定所设计的边坡是否稳定的依据。边坡稳定性系数K值按下面公式计算：当土体由不同土质分层填筑时，各土条重应为该土条所含的各土层重量的总和：Wi=∑（γ1s1+γ2s2+……+γnsn）式中：Wi-每一土条的重量（kN）аi-每一土条的圆弧底边中心径向与垂
中国新技术新产品 2010年11期2010-07-17
- 渠道滑坡变形分析
的过程首先是建立土条重量相对于圆心的扰动力矩和沿滑动面作用的切向抗力所引起的阻抗力矩的方程式。目前比较通用的方法是将扇形土体分成一系列土条，然后估算作用在土条上的力（图3所示）为简便起见，假定土条之间的力抵消了。并且在各土条内，只有重力和沿滑动面的剪切力保持均衡。这种方法应用较为方便。而且可包容土壤参数中的各种变量及各条之间的孔隙水压力。此外，拉裂缝（干的和充水的裂缝）存在的影响也可包括在分析之中。对所有土条，按每一条的作用力求和，给出安全系数表达式如下：
黑龙江水利科技 2010年4期2010-06-08
- 浅谈圆弧滑动面的验算法
D分成若干个竖向土条,分条宽一般为 2～4m(或 8～10个),假定土条间无侧向作用力,但应结合断面特征分在变坡点或地面坡度变化处以简化计算工作。(2)计算每一个土条的重量Qi,把它引到圆弧中点上并分解为法向分力和切向分力Ti式中;αi为第 i土条圆弧中点法线与铅直线夹角。(3)以 O点为移动中心,计算圆弧面上各力对 O点的滑动力矩:Ti的作用与它所在的位置有关,当它的方向与滑动方向相反时,应取负值,即过 O点作垂线,右侧土条重提供滑动力(+),左侧土条重
黑龙江交通科技 2010年8期2010-06-06
- 浅谈边坡工程中条分法的计算
土体竖直分成若干土条,把土条当成刚体,对作用于各土条上的力进行力与力矩的平衡分析,求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数,并通过一定数量的试算,找出最危险滑裂面位置及相应的(最低的)安全系数。把滑动土体分成若干土条后,土条的两个侧面存在着条块间的作用力,作用在条块i的力,除重力Wi 外,条块侧面ac和bd作用有法向力Pi、Pi + 1 ,切向力Hi、Hi + 1 , 前者力的作用点离弧面为hi、hi + 1。滑弧段cd的长度为li ,其上作用着法向力Ni
魅力中国 2009年32期2009-05-14