540土质边坡穗定分析一原理 程序 F sin e 定义整体安全系数F为 31 244*7 Huang&Tsai假定Fx和F对于每个条柱都是相等的,但每个条柱的Fx由于随G和a 的变化而不同。 Huang&Tsai给出的未知量和已知条件的数目如表144所示。本方法忽略条 柱间沿y轴方向的所有剪力,因本方法只考虑条柱沿y轴方向的静力平衡,故条柱间的其他 作用力E,P,H,Q均未出现在建立的方程中,故也未列入表144。通过表144中建立的方程 即可分别求得安全系数F3,F3F和F 本方法可以看作是二维 Bishop法在三维条件下的扩展,其中一个特点是每个条柱的滑 动方向也作为求解的一部分。但本方法由于未满足沿x轴和二轴方向的整体力的平衡,所以 在建立力矩平衡方程时就与所绕坐标轴的位置有关,这也就要求滑裂面至少有一部分为球 表144 Huang&Tsai法中的未知量和已知条件数目统计表 未知量 已知条件 变量 数目 方程 数目 每个条柱沿轴方向的静力平衡 Mohr-Coulomb抗剪强度准则(每个条柱)n F和a之间的关系,即式(14.15) F4和F之间的关系,即式(14.16) 沿x轴的整体力矩平衡 沿轴的整体力矩平衡 F的定义,即式(14.18) 4n+3 6.冯树仁等(199) 本方法可看作二维简化 Janbu法在三维条件下的扩展。其假定主要包括(参见图142) 1)忽略条柱间沿y轴方向的所有剪力G和V 2)忽略平行于y平面的剪切力T 本方法满足每个条柱沿y轴方向力的平衡,并根据沿x轴方向的整体力的平衡求解安全 系数。本方法也是比较适合滑裂面对称的情况。冯树仁等也指出若滑面为球面,旋转椭圆面 等规则光滑曲面,上述假定比较真实地反映了实际情况。若剪切面形状不规则,上述假定可 能会导致一定的误差。 表145总结了上述各方法中包括的静力假定和满足的平衡条件。540 土质边坡稳定分析 原理 ⋅ 方法 ⋅ 程序 i sx i s i F F θ α sin sin , = (14.17) 定义整体安全系数 Fs为 ∑ ∑ ∑ ∑ + ′ = = i i i i i i f s T c A N T T F i tanφ (14.18) Huang & Tsai 假定 Fsx和 Fsz对于每个条柱都是相等的 但每个条柱的 Fs,i由于随θi和αi 的变化而不同 Huang & Tsai 给出的未知量和已知条件的数目如表 14.4 所示 本方法忽略条 柱间沿 y 轴方向的所有剪力 因本方法只考虑条柱沿 y 轴方向的静力平衡 故条柱间的其他 作用力 E, P, H, Q 均未出现在建立的方程中 故也未列入表 14.4 通过表 14.4 中建立的方程 即可分别求得安全系数 Fs,i, Fsx, Fsz和 Fs 本方法可以看作是二维 Bishop 法在三维条件下的扩展 其中一个特点是每个条柱的滑 动方向也作为求解的一部分 但本方法由于未满足沿 x 轴和 z 轴方向的整体力的平衡 所以 在建立力矩平衡方程时就与所绕坐标轴的位置有关 这也就要求滑裂面至少有一部分为球 形 表 14. 4 Huang & Tsai 法中的未知量和已知条件数目统计表 未知量 已知条件 变量 数目 方程 数目 Ti n 每个条柱沿y轴方向的静力平衡 n N′i n Mohr−Coulomb抗剪强度准则 每个条柱 n αi n Fsx, Fsz和αi之间的关系 即式(14.15) n Fs,i n Fs,i和Fsz之间的关系 即式(14.16) n Fsx 1 沿x轴的整体力矩平衡 1 Fsz 1 沿z轴的整体力矩平衡 1 Fs 1 Fs的定义 即式(14.18) 1 共计 4n+3 共计 4n+3 6. 冯树仁等 (1999) 本方法可看作二维简化 Janbu 法在三维条件下的扩展 其假定主要包括 参见图 14.2 1) 忽略条柱间沿 y 轴方向的所有剪力 G 和 V 2) 忽略平行于 yoz 平面的剪切力 Ty,z 本方法满足每个条柱沿 y 轴方向力的平衡 并根据沿 x 轴方向的整体力的平衡求解安全 系数 本方法也是比较适合滑裂面对称的情况 冯树仁等也指出若滑面为球面 旋转椭圆面 等规则光滑曲面 上述假定比较真实地反映了实际情况 若剪切面形状不规则 上述假定可 能会导致一定的误差 表 14.5 总结了上述各方法中包括的静力假定和满足的平衡条件