74土质边坡穗定分析一原理,方法,程序 时收敛性能很差这一问题。在作者所示的一个例子中,对圆弧滑裂面1,使用 Janbu法需要 0次迭代才能使前、后两次F值小于0005。如果改用一个断面不规则的非圆弧滑裂面 Morgenstern- Price法只需3次迭代即获得收敛解,而 Janbu法则无法收敛 3.73关于各种分析方法精度的讨论 本节讨论简化法的精度,并将通过工程实例,说明各种简化法的局限性 1.关于毕肖普法精度的讨论 Whitma和 Bailey(1%6)对毕肖普法精度作过研究分析,他们将其计算结果与 Morgenstern- Price法的结果对比,发现如果滑裂面为圆弧形,两者十分接近。因此,用毕 肖普法计算往往能得到足够的精度 例31]比较毕肖普法和 Morgenstern-Pice法的结果。 第2章[例22]中的滑裂面形状为圆弧形。对这个滑裂面使用毕肖普法(数据文件 CPI4-2),安全系数为1.384,与使用通用条分法的计算结果1382十分接近。对于这个例 子,两种方法求得的临界滑裂面位置和相应最小安全系数也很接近。参见第4章。 因此,对于一般没有软弱土层或结构面的边坡,采用圆弧形滑裂面毕肖普法计算往往 能得到足够的精度 2.关于瑞典法精度的讨论 在通常情况下,瑞典法的结果总是比毕肖普法小。当圆弧夹角和孔隙水压力均较大时, 这种误差就可能很大,下面通过一个例子说明。 [例3.2]说明瑞典法误差大的例子。 图34是一坡度为13的均质边坡,c=5×98N/m,p=35°,y=17×9.8kN/m3。表31 和图34是不同中心角和孔压系数情况下的稳定安全系数。可以看出,当a=1176°,rn=0.6 时,毕肖普法和瑞典法的稳定安全系数比值Fb/F为1.770。在图3.5(d)中,相应瑞典法的 稳定安全系数与中心角的关系,其趋势也发生了根本性变化。如前所述,毕肖普法通常代 表了正确解,在中心角和孔压系数较大的情况下,瑞典法误差极大,当属不正确的结果。 2040(m) 图3.4说明瑞典法精度的一个例子74 土质边坡稳定分析 原理 ⋅ 方法 ⋅ 程序 时收敛性能很差这一问题 在作者所示的一个例子中 对圆弧滑裂面 1 使用 Janbu 法需要 10 次迭代才能使前 后两次 F 值小于 0.005 如果改用一个断面不规则的非圆弧滑裂面 Morgenstern-Price 法只需 3 次迭代即获得收敛解 而 Janbu 法则无法收敛 3. 7. 3 关于各种分析方法精度的讨论 本节讨论简化法的精度 并将通过工程实例 说明各种简化法的局限性 1. 关于毕肖普法精度的讨论 Whitma 和 Bailey (1967)对毕肖普法精度作过研究分析 他们将其计算结果与 Morgenstern−Price 法的结果对比 发现如果滑裂面为圆弧形 两者十分接近 因此 用毕 肖普法计算往往能得到足够的精度 [例 3.1] 比较毕肖普法和 Morgenstern-Price 法的结果 第 2 章[例 2.2]中的滑裂面形状为圆弧形 对这个滑裂面使用毕肖普法(数据文件 CPT4−2) 安全系数为 1.384 与使用通用条分法的计算结果 1.382 十分接近 对于这个例 子 两种方法求得的临界滑裂面位置和相应最小安全系数也很接近 参见第 4 章 因此 对于一般没有软弱土层或结构面的边坡 采用圆弧形滑裂面毕肖普法计算往往 能得到足够的精度 2. 关于瑞典法精度的讨论 在通常情况下 瑞典法的结果总是比毕肖普法小 当圆弧夹角和孔隙水压力均较大时 这种误差就可能很大 下面通过一个例子说明 [例 3.2] 说明瑞典法误差大的例子 图 3.4 是一坡度为 1:3 的均质边坡 c = 5×9.8kN/m 2 φ =35° γ = 1.7×9.8kN/m 3 表 3.1 和图 3.4 是不同中心角和孔压系数情况下的稳定安全系数 可以看出 当α =117.6°, ru = 0.6 时 毕肖普法和瑞典法的稳定安全系数比值 Fb /Fs 为 1.770 在图 3.5(d)中 相应瑞典法的 稳定安全系数与中心角的关系 其趋势也发生了根本性变化 如前所述 毕肖普法通常代 表了正确解 在中心角和孔压系数较大的情况下 瑞典法误差极大 当属不正确的结果 图 3. 4 说明瑞典法精度的一个例子