第3章边坡稳定分析的简化方法 3.1概述 在极限平衡法理论体系形成的过程中,出现过一系列简化计算方法,诸如瑞典法、毕 肖普简化法(1955)和陆军工程师团法等。 瑞典法亦称 Fellenius法,是边坡稳定分析领域最早出现的一种方法。该法假定滑裂面 为圆弧形,在计算安全系数时,简单地将条块重量向滑面法向方向分解来求得法向力。这 方法虽然引入过多的简化条件,但构成了近代土坡稳定分析条分法的雏型。1955年,毕 肖普( Bishop)在瑞典法基础上提出了一种简化方法。这一方法仍然保留了滑裂面的形状为圆 弧形和通过力矩平衡条件求解这些特点,但是在确定土条底部法向力时,考虑了条间作用 力在法线方向的贡献 自然界发生的滑坡其滑裂面有相当一大部分并非圆弧形。对于任意形状的滑裂面,瑞 典法和毕肖普法不再适用,此时,一些学者试图通过力平衡而不是力矩平衡条件来求解安 全系数。这样,就出现了适用于非圆弧滑裂面的陆军工程师团法、罗厄法和简化 Janbu法 国内的一些著作中,曾见过一种“传递系数法”,其理论和本章362节介绍的简化法1类 似,但包含一些缺陷,将在本章第3.7.3节中讨论 20世纪50年代和60年代早期建立起来的这些简化方法,其一个重要特点是试图提供 较简单的计算步骤,使设计人员能够通过手算来得到安全系数。随着计算机的出现,这一 问题已不重要。这样就出现了一些求解步骤更为严格的方法,即第2章介绍的 Morgenstern- Price法、 Spencer法等。由于第2章介绍的方法可以回归到本章介绍的各种简 化方法(瑞典法除外),因此我们称它为通用条分法。 本节简要介绍各种简化方法的原理、适用范围以及这些方法和通用条分法的内在联系, 并通过工程实例,说明简化法的适用范围及其局限性。这些知识对于合理地评价边坡的稳 定性具有重要意义。本章符号意义同第2章 32瑞典法 3.2.1简化条件 1.滑面形状 瑞典法使用圆弧滑裂面。 2.对多余未知力的假定 该法假定作用在土条侧向垂直面上的E和X的合力平行于土条底面。 3.静力平衡第3章 边坡稳定分析的简化方法 3. 1 概述 在极限平衡法理论体系形成的过程中 出现过一系列简化计算方法 诸如瑞典法 毕 肖普简化法(1955)和陆军工程师团法等 瑞典法亦称 Fellenious 法 是边坡稳定分析领域最早出现的一种方法 该法假定滑裂面 为圆弧形 在计算安全系数时 简单地将条块重量向滑面法向方向分解来求得法向力 这 一方法虽然引入过多的简化条件 但构成了近代土坡稳定分析条分法的雏型 1955 年 毕 肖普(Bishop)在瑞典法基础上提出了一种简化方法 这一方法仍然保留了滑裂面的形状为圆 弧形和通过力矩平衡条件求解这些特点 但是在确定土条底部法向力时 考虑了条间作用 力在法线方向的贡献 自然界发生的滑坡其滑裂面有相当一大部分并非圆弧形 对于任意形状的滑裂面 瑞 典法和毕肖普法不再适用 此时 一些学者试图通过力平衡而不是力矩平衡条件来求解安 全系数 这样 就出现了适用于非圆弧滑裂面的陆军工程师团法 罗厄法和简化 Janbu 法 国内的一些著作中 曾见过一种 传递系数法 其理论和本章 3.6.2 节介绍的简化法 1 类 似 但包含一些缺陷 将在本章第 3.7.3 节中讨论 20 世纪 50 年代和 60 年代早期建立起来的这些简化方法 其一个重要特点是试图提供 较简单的计算步骤 使设计人员能够通过手算来得到安全系数 随着计算机的出现 这一 问题已不重要 这样就出现了一些求解步骤更为严格的方法 即第 2 章介绍的 Morgenstern−Price 法 Spencer 法等 由于第 2 章介绍的方法可以回归到本章介绍的各种简 化方法 瑞典法除外 因此我们称它为通用条分法 本节简要介绍各种简化方法的原理 适用范围以及这些方法和通用条分法的内在联系 并通过工程实例 说明简化法的适用范围及其局限性 这些知识对于合理地评价边坡的稳 定性具有重要意义 本章符号意义同第 2 章 3. 2 瑞典法 3. 2. 1 简化条件 1. 滑面形状 瑞典法使用圆弧滑裂面 2. 对多余未知力的假定 该法假定作用在土条侧向垂直面上的 E 和 X 的合力平行于土条底面 3. 静力平衡