(安全生产)边坡稳定采用土体指标不同时安全系数的对比
土质边坡失稳破坏的双安全系数稳定性分析方法
土质边坡失稳破坏的双安全系数稳定性分析方法刘燕燕;李修磊;冯明珠【摘要】对公路土质边坡潜在滑坡体圆弧滑裂面上法向力和剪切力合力的作用位置和方向进行了假定;然后,依据能量平衡和力的平衡分别求出了土质边坡的稳定安全系数FS1和FS2.计算结果表明,相比瑞典条分法,FS1偏小、FS2偏大;FS1和FS2的平均值与瑞典法所得结果非常接近,相对误差小于6%.综合分析了边坡几何形状、土体强度参数、潜在圆弧滑裂面的位置等因素的影响,表明以FS1和FS2的平均值作为土质边坡的稳定安全系数是合理的.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2019(044)004【总页数】6页(P118-123)【关键词】边坡稳定分析;塑性极限分析;极限平衡分析;强度折减;安全系数【作者】刘燕燕;李修磊;冯明珠【作者单位】广西交通科学研究院有限公司广西道路结构与材料重点实验室,广西南宁530007;重庆交通大学材料科学与工程学院,重庆400074;重庆交通大学材料科学与工程学院,重庆400074;广西交通科学研究院有限公司广西道路结构与材料重点实验室,广西南宁530007【正文语种】中文【中图分类】TU431 概述公路土质边坡稳定性问题是传统土力学中的经典课题之一,其稳定性直接关系到人类的生产生活以及生命财产安全,受关注度很高。
一般情况下,土坡的临界滑动面搜索和稳定性分析评价方法是在土质边坡稳定性分析中着重关注的两个方面。
根据已有的研究成果,土坡的稳定性分析方法大致分为3类:刚体极限平衡理论、变形分析理论和塑性极限分析理论。
土质边坡失稳破坏时的临界滑动面近似呈圆弧形状[1],常采用的极限平衡分析方法有:瑞典条分法(或Fellenius法)、Bishop法、Janbu法、Morgenstern-Price法以及Sarma法等[2]。
这些方法均是将滑坡土体分为若干个土条,差异性在于土条之间相互作用力考虑上的不同,也导致了所得土坡稳定安全系数的不同。
边坡稳定性安全系数计算的对比分析-刘刚
四种种边坡稳定安全系数计算的对比分析摘要:分析目前常用的四种边坡稳定性安全系数计算方法的基本原理,比较各种方法的优缺点及适用性,得出结论:直线滑动面计算方便简洁,折减强度方法相对安全合理。
关键词:边坡稳定 极限平衡法 安全系数 破裂面对边坡稳定性分析的方法是建立在影响边坡稳定的主要因素、失稳破裂的力学机制、破坏方式和施工方式上的半定量分析,评价稳定性的标准是边坡稳定性安全系数,边坡稳定安全系数是抗滑力与滑动力的比值。
目前广泛运用到的极限平衡法的理论依据是莫尔-库伦理论,莫尔提出剪切是导致材料破坏的原因,而且破坏时抗剪强度f τ与法向应力呈映射关系。
可以表示为:)(στf f =f τ-σ在二维坐标中是一条曲率较小的曲线,为方便寻找极限平衡点,把该曲线拟合成一条直线,即是抗剪强度包络线。
通过莫尔圆与包络线位置关系判断该点是否强度超标:当包络线与莫尔圆相割,在包络线以外的莫尔圆部分代表该点的这些应力平面上的剪应力已经超过了土体的抗剪强度;若莫尔圆与包络线相切,切点代表极限平衡平面,切点对应的平面剪应力正好达到土体抗剪强度;如果莫尔圆与包络线相离,该点任意平面的剪应力都未达到抗剪强度。
极限平衡法忽略岩体内部应力应变,对土体进行整体分析,把超静定问题简化到静定可解,极限平衡法从整体出发分析,其关键在于对合理滑面、滑体形态的分析。
1 以极限平衡法为基础的计算方法1.1 直线滑动面法直线滑动面法是假定滑面近似平面,一般适用于均值砂性土、透水土层及人工填土坡。
此类土体的强度主要由内摩擦角c 控制,滑坡主要因素是破面摩擦力不足,该方法围绕滑面静力分析进行计算。
图 1-1 直线破裂面稳定分析示意图直线滑面法通过假定多个滑面,每个滑面对应一个安全系数)(n s F θ,边坡的安全稳定性受到最小安全系数的控制;因此要选择出最危险滑面m AC ,求出最小安全系数min s F 。
假定滑体ABC 的重力是W ,土坡高度H 。
边坡安全系数.doc
边坡安全系数
一说到边坡安全系数,相关建筑人士还是比较陌生的,什么是边坡安全系数?新旧边坡安全系数有什么区别?以下是为建筑人士整理相关边坡安全系数基本内容,具体内容如下:
收集相关资料,梳理了边坡安全系数,主要的内容如下:
首先我们先了解什么是边坡安全系数?
边坡安全系数即边坡稳定性安全系数,是指沿假定滑裂面的抗滑力与滑动力的比值,当该比值大于1时,坡体稳定;等于1时,坡体处于极限平衡状态;小于1时,边坡即发生破坏。
那么新旧边坡安全系数的主要区别在哪,下面整理相关内容,具体如下:
1、永久边坡安全系数比其它规范都高些
2、原规范圆弧滑面安全系数降低0.05,现在标准统一,采用了简化Bishop法安全系数比原规范增加0.05
3、原考虑抗震安全系数采用1.2、1.15、1.10,后来有人提出是否过高,改为1.15、1.10 、1.05 这个安全系数与铁路等规范基本一致。
经计算,7度烈度,一般建筑边坡提高推力5%~10%;8度烈度,一般建筑边坡提高推力13%~20%
考虑地震作用后推力增加不多,用上述安全系数一般达不到控制工况。
求解边坡稳定安全系数两种方法的比较
求解边坡稳定安全系数两种方法的比较摘要:目前,边坡稳定性分析主要有刚体极限平衡法和有限元强度折减法,本文就理论基础、安全系数的定义及优缺点对以上两种方法进行了简要评述。
基于极限平衡法的发展起来的各种方法物理意义简单,便于计算,但是需要许多假设。
有限元强度折减法不需要假设,可以直接搜索临界滑动面并求出相应的安全系数,同时考虑了岩土体的弹塑性和边坡的破坏失稳过程。
通过对两种方法的认识比较,给岩土边坡工作者设计施工提供一定的参考价值。
关键词:边坡稳定性;极限平衡法;有限元法;安全系数引言边坡稳定分析是一个非常复杂的问题,从20世纪50年代以来,许多专家学者致力于这一研究,因此边坡稳定分析的内容十分丰富。
总体上来说,边坡稳定分析方法可分为两大类:定性分析方法和定量分析方法。
定性分析方法主要是通过工程地质勘探,可以综合考虑影响边坡稳定性的多种因素,对边坡岩土体的性质及演化史、影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等进行分析,从而给出边坡稳定性评价的定性说明和解释。
然而,人们更关心的是如何定量表示边坡的稳定性,即边坡稳定性分析的计算方法,定量方法将影响边坡稳定的各种因素都作为确定的量来考虑,通常以计算稳定安全系数为基础。
边坡稳定分析的定量方法有很多种,如条分法、数值分析方法、可靠度方法和模糊数学方法等[1-3]。
目前,边坡稳定分析方法中,人们较为熟知且广泛应用的有条分法和有限元方法。
条分法在边坡稳定分析中最早使用,因其力学模型概念清楚、简单实用,故广泛应用于实际工程中,已经逐渐成为边坡稳定分析的成熟方法。
随着计算机技术的发展,数值分析方法在工程领域应用越来越成熟,有限元方法考虑了土体的非线性应力-应变关系,同时弥补了条分法的不足,近年来有限元方法得到了极大的发展。
[4-6]刚体极限平衡法刚体极限平衡法是人们提出的最早的一类方法,是边坡分析的经典方法,只需要少许力学参数就能提供便于设计应用的稳定性指标即安全系数。
土质边坡稳定性安全系数计算方法探讨
各土条重 w i 与各弧段抗剪力T i 绕滑动圆弧中心O的总力 矩相平衡, 亦即总滑动力矩与总抗滑力矩相平衡。稳定系数由式 ( 1 ) 求得: 。 抗滑力矩 , 小
+ c t ) i 又W i s i n a i ( 1 ) n一F I } A 一、 t a m p 台Y Y i a b a i
力, 安全系数定义为每一土条在滑裂面上所能提供的抗滑力矩之 和与外荷载及滑动土体在滑裂面上所产生的滑动力矩和之比。 计算简图如图 1 所示。
军
法、 极限 分析 法( 有限 元, 边界元, 离散元等) 及 可靠度分析方法[ [ 2 1 0
对公路土质边坡稳定性进行分析时, 利用极限平衡法对不同 的潜在滑动面进行试算, 从中寻找出安全系数最小的滑动面, 是 一种常用的方法。极限平衡法的计算原理简单、 清晰, 计算简便、 快捷, 国内有很多成熟的软件都可以对其进行计算, 而利用有限 差分法计算分析边坡稳定性时, 需要通过较为繁琐的建模、 分网 等过程才能够得以实现。但是, 由于数值方法可以同时考虑边坡 岩土体中变形与应力的相互关系等因素, 可以相对较好地模拟边 坡实际受力情况。因此, 数值方法逐渐被越来越多的工程设计人
1 ) 使用瑞典条分法计算得到的稳定系数比 使用简化B i s h o p
4 . 2 有限差分法
力多边形不闭合) ; 简化B i s h o p 法各土条基本满足应力平衡条件
( 应力多边形基本闭合) 。 目 前该软件在国内已被广泛应用于工程地质、 岩土力学分 2 ) 计算结果显示, 利用有限差分法得到的稳定系数比 利用极 析, 如矿体滑坡、 煤矿开采沉陷预测、 水利枢纽岩体稳定性分析、 限平衡法得到的稳定系数小。稳定安全系数有所差异的原因在 采矿巷道稳定性研究等。 于利用有限差分法求解各潜在滑动面上的应力时, 将岩土体的大 1 ) 强度折减法。 部分物理力学性质考虑在内, 如弹性模量、 泊松比以及抗拉强度 认为边坡的安全系数可以定义为使边坡刚好达到临界破坏 等, 并且在计算时考虑了岩土体应力与应变之间的关系, 是在岩 状态时, 对土的剪切强度进行折减的程度, 即定义稳定安全系数 土体可以变形的条件下求解的。而极限平衡法计算安全系数时, 为土的实际抗剪强度与临界破坏时折减后的剪切强度的比值。 在力学上做了一些简化假设, 将岩土体看作刚性体, 不能发生变
边(滑)坡工程设计中安全系数的讨论
式(3)中左边为 1,表明当强度折减 Fs1 后,坡 体达到极限平衡状态。 上述将强度指标的储备作为安全系数定义的方 法是经过多年来的实践被国际工程界广泛承认的一 种方法,这种安全系数只是降低抗滑力,而不改变 下滑力。同时,用强度折减法也比较符合工程实际 情况,许多边(滑)坡的发生常常是由于外界因素引 起岩土体强度降低而导致岩土体滑坡。
第 25 卷 第 9 期 2006 年 9 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.25 No.9 Sept.,2006
边(滑)坡工程设计中安全系数的讨论
郑颖人,赵尚毅
(后勤工程学院 土木工程系,重庆 400041)
⎛ c tanϕ ⎞ ∫0 ⎜ ⎟dl ⎜ F +σ F ⎟ s1 s1 ⎠ ⎝ = 1= l τ d l ∫
l 0
∫ (c′ + σtanϕ ′)dl ∫ τ dl
0 l 0
l
∫ (c + σ tan ϕ )dl 1= F ∫ τ dl
0 l s3 0
l
(7)
(3)
可见,式(7)与式(2)得到的安全系数在数值上相 同,但含义不同。这种定义在国内采用传递系数法
降低黏聚力条件下的滑坡推力设计值为
l⎛ c l ⎞ E t′′′= ∫ ⎜ + σ tan ϕ ⎟ ⎟dl − ∫ 0 τ dl 0⎜ F ⎝ s ⎠
算例 2:滑体饱和重度 γ = 20 kN/m3,滑面土体 强度参数:黏聚力 c = 16.9 kPa,内摩擦角 ϕ = 8.5°
(见图 1)。
注:有限元强度折减法采用平面应变莫尔匹配 D-P 准则。
边坡防护技术规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除边坡防护技术规范篇一:高边坡防护施工技术方案湖北省宜巴高速公路29合同段高边坡防护施工技术方案中交路桥北方工程有限公司湖北省宜巴高速公路土建第29标项目经理部二0一0年九月二十八日目录1、编制依据................................................. ................................................... ................................................... ........................................32、工程概况................................................. ...........................................................................................33、施工组织及进度计划................................................. ................................................... ................................................... ..............33.1施工人员及机械配备................................................. ................................................... ...33.2高边坡治理措施及总体施工顺序................................................. ..................................53.2.1高边坡治理措施(附设计图)............................................... ....................................53.2.2高边坡防护总体施工顺序................................................. ..........................................73.3分项工程施工进度安排................................................. .. (7)4、施工工艺与方................................................... ................................................... ..........................84.1截水沟施工................................................. ................................................... ...................84.2窗式护面墙及浆砌片石方格网植草护坡施工................................................. ..............84.3锚杆框架植草护坡施工................................................. (104).4排水孔施工................................................. ................................................... .................114.5抗滑桩施工工艺及方法................................................. (124).5.1施工准备................................................. ................................................... .................124.5.2基桩开................................................... .................134.5.3绑扎护壁钢筋................................................. ................................................... .........134.5.4锁口施工................................................. ................................................... .................134.5.5护壁模板制安................................................. ................................................... .........134.5.6护壁砼浇筑................................................. ................................................... .............144.5.7检底................................................. ................................................... .........................154.5.8桩身钢筋制安................................................. ................................................... .........154.5.9灌注桩身砼..............................................................164.6预应力锚索施工方法................................................. ................................................... .164.6.1施工准备................................................. ................................................... .................174.6.2钻孔................................................. ................................................... .........................174.6.3清孔................................................. ................................................... .........................174.6.4锚索制作................................................. ................................................... .................174.6.5锚索安装与注浆................................................. ................................................... .....184.6.6浇筑锚索混凝土垫座..................................................6.7张拉与二次注浆................................................. ................................................... .....184.6.8抗拔力试验................................................. ................................................... .............195、质量保障措施................................................. ................................................... ................................................... .............................195.1质量目标................................................. ................................................... .....................195.2质量保障体系................................................. ................................................... .............205.3质量保证措施................................................. ................................................... .............205.3.1技术控制措施..........................................................205.3.2测量(边坡监测)控制措施................................................. ....................................245.3.3试验控制措施................................................. ................................................... .........255.3.4施工过程应急预案................................................. ................................................... .256、安全保证措施................................................. ................................................... ................................................... .............................266.1安全管理目标................................................. ................................................... .............266.2安全控制管理机构................................................. ................................................... .....266.3人工挖孔桩施工安全措施.................................................破作业安全控制................................................. ................................................... .....286.5施工用电安全................................................. ................................................... .............297、文明施工及环境保护措施................................................. ................................................... ................................................... ....308、节能减排措施................................................. ................................................... ................................................... .. (32)高边坡防护工程施工技术方案1、编制依据(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)《宜昌至巴东高速公路两阶段施工图设计》;《宜巴至巴东高速公路项目技术规范》;《公路工程技术标准》jtgb01-20xx;《公路桥涵设计通用规范》jtgd60-20xx;《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》jtgd62-20xx;《公路桥涵施工技术规范》jtj041—2000;《公路工程施工安全技术规范》jtj076—95;《公路工程质量检验评定标准》jtgF80/1-20xx2、工程概况k165+547~k165+800段路基所处地理位臵属构造剥蚀低山地貌,斜坡地形,坡向193~253°,坡度23.4~31.3°,山坡上以堆积体为主,结构松散。
边坡稳定安全系数及其与土性参数及失效概率关系研究
边坡稳定安全系数及其与土性参数及失效概率关系研究康海贵;李炜【期刊名称】《大连理工大学学报》【年(卷),期】2008(48)6【摘要】借助土性参数,对边坡稳定性分析两大评价体系(安全系数法与可靠指标法)的联系及差异性进行了对比分析.对于简单均质土坡的圆弧形滑裂面,利用积分思想推导了有、无被动土体两种情况下安全系数的精确解析表达式.其中,视被动土体的贡献为减少滑动力矩,采用分段圆弧法推导.以该解析式为基础,利用土体粘聚力与容重的比值将这两个变量归一为变量Hc,以纯黏性土、均质边坡不同坡角时的确定性模型为对象,深入研究了不同的确定性模型情况下,Hc的概率分布类型、均值变化与边坡稳定安全系数的关系及变异特征对边坡失效概率和可靠指标的影响作用等.结果表明:土性参数变异性较强时,安全系数法作为一种定值方法,可能会做出严重背离实际的评判,而可靠指标法则更为科学合理;Hc为正态分布或对数正态分布时,其平均值及变异系数的不同取值会对失效概率(及可靠指标)的计算值以及失效概率(及可靠指标)与安全系数关系曲线中的交汇点位置产生明显的影响.【总页数】7页(P856-862)【作者】康海贵;李炜【作者单位】大连理工大学,海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁,大连,116024;大连理工大学,海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁,大连,116024【正文语种】中文【中图分类】TU457【相关文献】1.公路边坡稳定安全系数的参数敏感性分析 [J], 王斌;张力2.土性参数对边坡稳定性的影响研究 [J], 易绍基;黄英;韩玲;刘壮添3.黄土边坡的稳定性计算参数对边坡稳定性安全系数的影响研究 [J], 赵永虎;刘高;魏蒙恩;罗泽华;陈龙飞4.斜坡安全系数概率分布的参数估计与假设检验 [J], 尹建桥;罗文强5.概率模型含模糊分布参数时的模糊失效概率计算方法 [J], 郭书祥;吕震宙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
几种常用边坡稳定性分析方法的比较
几种常用边坡稳定性分析方法的比较祝方才;刘佳鹏;刘增杰【摘要】基于仿真软件Geo-Slop,应用Morgenstern-Price法、Spencer法、Janbu法和Bishop法,分别对深圳外环高速公路某路堑边坡在天然状态和饱和状态下进行稳定性分析,计算得到最危险滑裂面以及相应的边坡安全系数.同时,根据现场调查,基于不平衡推力法分析出边坡最可能的滑裂面,并计算得到沿该滑裂面的安全稳定系数.通过数值分析和现场调查结果对比,得出以下结论:坡体在天然状态的安全系数大于1.0,接近1.2,边坡是稳定的,而在饱和状态下其安全系数小于1.0,坡体不稳定;数值计算分析得到的滑裂面位置与现场调查分析得出的滑裂面的位置一致,证明了结果的可靠性;最后,考虑到该地区雨水多发,坡体在饱和状态下安全系数小于1.0,建议及时对坡体进行支护,防止边坡失稳.【期刊名称】《湖南工业大学学报》【年(卷),期】2019(033)002【总页数】5页(P1-5)【关键词】Morgenstern-Price法;Spencer法;Janbu法;Bishop法;不平衡推力法;边坡稳定性【作者】祝方才;刘佳鹏;刘增杰【作者单位】湖南工业大学土木工程学院,湖南株洲 412007;湖南工业大学土木工程学院,湖南株洲 412007;湖南工业大学土木工程学院,湖南株洲 412007【正文语种】中文【中图分类】TU4570 引言随着我国国民经济的迅猛发展,基础设施建设大力推进,建设过程中形成了大量边坡,边坡稳定性分析成为岩土工程中的一项重要研究课题。
边坡稳定分析的方法有很多,主要包括强度折减法和极限平衡分析法。
极限平衡分析法主要包括Spencer 法、Janbu法、Bishop法及不平衡推力法,该方法计算简单,经过工程检验,因而至今仍然是应用最广的一种方法;强度折减法不用事先假定滑裂面的位置便能得出边坡的变形、安全系数及滑裂面等工程所需参数值,然而其缺少统一的边坡极限破坏判断标准,因而该方法在实际工程中应用较少[1]。
基于极限平衡法和强度折减法的边坡稳定性对比分析
基于极限平衡法和强度折减法的边坡稳定性对比分析摘要:为分析某矿露天开采时最终边坡的稳定性,分别采用极限平衡法和强度折减法计算边坡的安全系数,采用理正软件和FLAC3D软件作为计算工具,建立边坡模型,分别运用Morgenstern-Price法和强度折减法对最终边坡的稳定性进行计算,依据《非煤露天矿边坡工程技术规范》(GB51016-2014)对最终边坡的稳定性进行评价。
分析结果表明:采用Morgenstern-Price法和强度折减法对边坡的稳定性分析结果基本一致,该矿山最终边坡稳定性较好。
关键词:边坡稳定性;Morgenstern-Price法;强度折减法0引言边坡稳定性一直是露天矿山面临的重大问题,时刻影响着矿山的安全生产,边坡稳定性分析中,先后发展了工程地质分析法、类比法、极限平衡法、数值分析方法和不确定性分析方法(可靠性方法、模糊数学方法、灰色理论方法、神经网络方法等),随着计算机技术的发展,数值分析方法运用越来越广,目前国内外边坡稳定性分析法主要以极限平衡法和数值分析法为主。
极限平衡法主要有瑞典条分法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-Price法、Sarma法、平面直线法和不平衡推力传递法。
极限平衡法把边坡上的滑体视为刚体,利用滑体的静力平衡原理分析边坡在各种极限破坏模式下的受力状态,并以边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的比值定义为安全系数。
强度折减方法的基本原理是将岩土材料的黏聚力和内摩擦角等抗剪强度参数进行折减,用折减后的参数进行边坡的稳定性分析计算,不断降低强度参数直至边坡失稳破坏为止,破坏时的折减数值即为边坡的安全系数。
极限平衡法中,Morgenstern-Price法既能满足力平衡又满足力矩平衡条件,是国际公认的最严密的边坡稳定性分析方法[1]。
数值分析方法有如有限元法(ANSYS、Plaxis、ABAQUS)、离散元法(PFC、3DEC)、边界元法(BEM)和拉格朗日元法(FLAC),FLAC3D是基于连续介质快速拉格朗日差分法编制而成的数值模拟计算软件, 是目前岩土工程界应用最为广泛的数值模拟软件之一,该程序采用了显式有限差分格式来求解场的控制微分方程,并应用了混合单元离散模型,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形,尤其在材料的弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等领域有其独到的优点。
论边坡的稳定系数与安全系数
论边坡的稳定系数与安全系数很多规范和书籍中,对边坡的稳定度采用稳定安全系数,或采用稳定系数与安全系数混用的不合理表述。
其实,边坡的稳定系数与安全系数是两个不同的概念。
1、边坡稳定系数与安全系数的关系稳定系数指边坡在自然状态下的稳定度,是一种自然属性,不以人的意志而改变。
安全系数是稳定系数发展历程中,人为量化、规定的满足人类特定需求的安全度指标,具有人为属性,与人类对边坡稳定度的认知、焦虑和索取程度具有密切的关系,具有因人的意志而有所调整的特点。
其中,不影响人类活动的边坡稳定性就不存在安全系数的概念。
但稳定系数与安全系数两者者不是恒定不变的,而是一个随着时空转换不断变化的数值。
它们之间具有一定的关联,即稳定系数高的边坡,其安全系数也相应较高,反之亦然。
当然,边坡的安全系数不仅仅是边坡的稳定,它是一个综合概念。
如软弱地基上的路堤安全系数就包括了路堤的沉降和路堤的稳定性两个概念。
路堤的沉降量过大影响路堤边坡的稳定,或沉降差过大影响行车安全时,均需要进行工程干预。
此外,不同的行业对沉降的“焦虑”是不一样的。
如高速公路普通路堤的工后沉降量要求不大于30cm,对于沉降差在路基设计规范中并没有明确规定,而只在路面养护规范中有不大于0.5%而不影响行车舒适性的要求;高速铁路无渣轨道的普通路堤工后沉降量要求不大于1.5cm,且沉降差规定不得大于0.075%,以确保高铁的行车安全需求。
图1 安全系数与稳定性系数关系图任何边坡都具有一定的稳定状态,即稳定系数。
只要边坡的稳定度满足人类的活动的安全度需要,即稳定系数大于安全系数时,就可以不进行工程干预。
如任何一个土质边坡,只要采用圆弧搜索法去搜索总会得到一个潜在滑面,但只有这个潜在滑面小于安全系数时,方才具有工程干预的意义。
否则应就予以忽略,因为潜在滑面状态下的边坡稳定度满足对人类活动需要。
此外,当边坡的稳定度小于人为的安全度要求时,并不一定就会出现边坡失稳破坏,或许只是出现了一定的边坡变形。
不同边坡软件计算边坡安全系数的比较
不同边坡软件计算边坡安全系数的比较李守华【摘要】基于有限元强度折减理论和极限平衡理论,分别采用3种边坡分析软件ANSYS、FLAC和SLIDE对一土质边坡进行稳定性分析.结果表明,ANSYS所得安全系数误差较大,而FLAC和SLIDE结果相对一致,在工程计算中具有一定的实用性和可靠性.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2012(028)019【总页数】2页(P136-137)【关键词】边坡分析软件;有限元强度折减法;极限平衡法;安全系数【作者】李守华【作者单位】西北民族大学土木工程学院,甘肃兰州730030【正文语种】中文【中图分类】TU413边坡工程对国民经济建设有着重要的影响。
边坡的稳定性将严重影响到铁路、公路与水利工程的施工安全、运营安全及建设成本。
近年来,随着计算机技术的进一步发展,数值分析方法倍受关注,同传统的边坡分析方法相比,数值分析不仅能解决传统分析方法所能解决的问题,而且能更好地描述土体的应力应变和土与结构的相互关系。
其在边坡工程领域中作用是不可或缺的。
同时,数值分析可将研究成果及时地应用于工程实际,对工程决策具有重要的参考价值。
限于篇幅,本文仅介绍目前常用的边坡数值分析软件:ANSYS、FLAC及SLIDE,并利用典型算例比较了这些软件计算的安全系数。
1.1 边坡稳定分析软件简介ANSYS软件[1,2]是由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS 开发,融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
对于土木工程而言,可以进行结构的静力分析、非线性分析、动力学分析、热分析及流体力学分析等。
对于边坡稳定分析ANSYS软件较常采用的是有限元强度折减法。
对于边坡稳定分析可以采用点安全系数等值线法和有限元强度折减法。
本文计算实例采用的是有限元强度折减法。
土体弹塑性模型采用Druker-Prager准则(简称D-P准则)。
DP准则在主应力空间的屈服面为光滑圆锥面,在π平面上的图形为圆形,表述极其简单且数值计算效率很高。
土的抗剪强度指标对边坡稳定分析的影响
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出按+ 采用不同抗剪强度试验指标的计算公式( 通过计算实例 , . /法分析边坡稳定性时, 说明, 选取适当的抗剪强度指标来分析计算边坡稳定性十分必要( 关键词:抗剪强度指标;边坡;安全系数 中图分类号: 0 12 $ 3 ( ! 文献标识码: !
边坡稳定分析是土力学基础理论的重要组成部 分, 同时也是岩土工程中实用性很强的技术基
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工程算例
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简述边坡稳定性计算方法及其对比分析
简述边坡稳定性计算方法及其对比分析摘要:本文介绍了边坡稳定性计算的重要性以及其在土力学和岩土工程领域的应用。
边坡稳定问题的解决对于保障工程质量、安全性和经济性具有重要意义。
为此,本文介绍了目前应用比较广泛的数值计算方法,即瑞典条分法、简布法、毕肖普法以及有限元法。
在这些方法中,本文从计算理论、优缺点和适用范围三个方面进行了详细的介绍。
通过对这些方法的比较和分析,文章得出了不同方法适用于不同情况的结论,为实际工程中的边坡稳定问题提供了参考。
因此,本文的研究成果具有一定的理论和实践意义。
概述边坡稳定性计算是土力学和岩土工程领域的重要内容。
在实际工程中,边坡稳定问题的解决不仅关系到工程质量,还会直接影响到工程的安全性和经济性。
因此,边坡稳定性计算是一项非常重要的技术。
瑞典条分法、简布法、毕肖普法以及有限元法是目前应用较为广泛的数值计算方法,本文将从计算理论、优缺点和适用范围三个方面介绍这四种计算方法。
1 瑞典条分法瑞典条分法是一种适用于非线性、大变形问题的数值计算方法,也称为可前推法。
其基本思想是将边坡地基按深度分成几层,在每一层中假设土体在一定的应力状态下处于平衡状态,然后根据力学平衡方程求解每一层土体的应力状态和变形情况,最终得到整个边坡的稳定性。
1.1计算理论瑞典条分法需要先将边坡地基按深度分成若干层,然后在每一层中假设土体在一定的应力状态下处于平衡状态。
瑞典条分法的最大优点是能够考虑土体的非线性、大变形特性,在较大变形范围内,其计算结果较为准确。
同时,瑞典条分法特别适合考虑一些地质因素、特殊边界条件等非常规情况对边坡的影响1.2优缺点瑞典条分法的优点是能够考虑土体的变形及非线性情况,适用范围广,能够适应不同的地质条件及地形变化;缺点则是计算精度较低、耗时较长,计算结果对软弱土、松散土等土体的适用性有局限性。
1.3适用范围瑞典条分法适用于较高坡度和较复杂地质条件的边坡计算,如陡坡、沟谷边坡、滑坡、泥石流等地形。
基于不同失稳判据的黄土边坡稳定性数值计算分析
基于不同失稳判据的黄土边坡稳定性数值计算分析作者:王昕宇钟佩文张慧莉陈卓田堪良来源:《人民黄河》2024年第03期摘要:安全系数是边坡稳定性评价的一项重要指标,依据不同失稳判据计算得到的安全系数存在差异,会直接影响边坡稳定性状态的评价。
以万花山治沟造地工程台阶型开挖边坡为对象,运用FLAC3D有限差分软件,采用强度折减法,选择计算不收敛判据、塑性区贯通判据、位移突变判据3种失稳判据,对黄土边坡安全系数进行数值计算。
对比分析3种判据所得的分析结果及优缺点表明:3种失稳判据得出的安全系数大小排序为位移突变判据>计算不收敛判据>塑性区贯通判据。
计算不收敛判据使用简便,求解快速,但不能展示折减过程坡体塑性区的变化情况;塑性区贯通判据不宜单独作为边坡失稳判据,需要结合不平衡力综合评估,但可以展示坡体剪切和拉伸塑性区;位移突变判据求解过程复杂,但能真实地反映坡体位移变化导致的临界破坏状态。
建议类似工程优先选用求解过程快速的计算不收敛判据,然后结合塑性区贯通情况与坡体位移变化状态对边坡稳定性进行综合评价。
关键词:黄土边坡;失稳判据;安全系数;强度折减法;稳定性分析中图分类号:TV223.6;TU457文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2024.03.026引用格式:王昕宇,钟佩文,张慧莉,等.基于不同失稳判据的黄土边坡稳定性数值计算分析[J].人民黄河,2024,46(3):143-147,155.强度折减法提出后在边坡稳定性分析方面得到了广泛应用[1-3]。
基于强度折减法得到的安全系数往往依赖于失稳判据的选择[4]。
边坡失稳判据主要有计算不收敛判据、塑性区贯通判据、位移突变判据3种[5]。
目前对于边坡失稳判据尚未达成共识,导致不同研究人员针对同一个边坡得出的安全系数有很大差异[6-8]。
边坡稳定性研究需要结合实际工况进行分析,针对实际工况选用何种失稳判据得出的安全系数更为可靠,一直是学界研究的热点。
解释开挖和路堤施工中粘土边坡的孔隙压力和安全系数的以下对比行为
解释开挖和路堤施工中粘土边坡的孔隙压力和安全系数的以下对比行为在咱们做土木工程这行,最让人头疼的事儿之一就是开挖和路堤施工中的边坡问题。
说白了,就是咱们在挖坑或者堆路堤的时候,土壤的“状态”可能会变得很复杂,特别是那种粘土。
粘土,听上去就给人一种很粘糊糊的感觉,浑身是劲儿,但其实它在水分含量、孔隙压力这些方面,常常让你头大。
孔隙压力、边坡稳定性这些词,听上去像是专门用来考验你知识深度的,但它们的背后,关乎到每个施工现场的安全和质量。
你想,施工队正在疯狂开挖,几百吨的土石方搬来搬去,施工现场那个“热火朝天”,真是让人看得目不暇接。
这时候土壤就得接受考验了。
特别是粘土这种东西,它不像沙土那么“轻松”,那是自个儿爱紧紧抱住水分,结果一旦水分多了,它就开始“发飙”。
你看,粘土的孔隙压强一上升,整个边坡就像是一个随时可能崩塌的“定时炸弹”。
你怎么解?得把这个孔隙压力掌控好,要不然,土质不稳,整块边坡一旦滑坡,后果可不小。
大家都知道,几吨重的土块掉下来,恐怕连个马路牙子都能砸成坑。
而讲到安全系数,这又是一个折磨人的概念。
安全系数,顾名思义,就是要衡量边坡的稳定性到底靠不靠谱,安全性如何。
想象一下,咱们在边坡上站着,脚下是厚厚的一层粘土,土壤内的水分和压力都在跟你“作对”,这种时候,你就得靠安全系数来判断,你站的位置到底有没有问题。
啥意思?就是根据土体的密度、湿度、强度等各种数据,计算出一个数字,这个数字越大,就说明稳定性越高,换句话说,越不容易出事儿。
你要是个好工程师,得时刻盯着这些数据,防止它掉链子。
可是,搞开挖和路堤施工,谁又能躲得开天气变化?一场暴雨下来,粘土的水分瞬间增加,孔隙压力也跟着蹭蹭蹭往上涨,边坡瞬间变得不稳定。
就像你去厨房炒菜,锅里油温过高,食材一下就被烧焦了,结果直接焦头烂额。
类似的情况,在土方施工里,边坡的安全系数也可能因这些突发因素大幅下降。
搞不好一场暴雨,连带着孔隙压力急剧变化,土坡就会滑,搞得施工队员都急得不行。
(安全生产)边坡稳定采用土体指标不同时安全系数的对比
(安全生产)边坡稳定采用土体指标不同时安全系数的对比防洪堤稳定性的研究周建1,余嘉澍2(1.浙江大学岩土工程研究所;2.浙江省水利水电勘测设计院)摘要:首先对防洪堤浸润线之上土体进行了不同浸泡时间的浸泡试验,试验结果表明,土体的凝聚力随浸泡时间的增长大幅度下降,浸泡5d后土体的凝聚力将下降71.8%,但浸泡不改变土体摩擦角的大小。
通过等效超固结比(循环前后土体平均有效应力的比值)的概念,研究了动水作用下土体强度的循环弱化,为综合考虑动水循环荷载及浸泡作用对防洪堤稳定的影响,用简化毕肖普法对防洪堤稳定进行了计算,结果表明只考虑波浪(潮汐)作用,防洪堤的安全系数降低幅度不大,但同时考虑浸泡作用,特别是长时间浸泡后,防洪堤的安全系数降低最大可达20%。
关键词:浸泡试验;波浪作用;强度降低;稳定分析作者简介:周建(1970-),女,湖北浠水人,浙江大学岩土工程研究所副教授、博士,主要从事软粘土动力学特性、软土地基处理等方面研究。
1概述目前在计算分析防洪堤沉降和稳定时,未能考虑波浪(潮汐)等动水荷载作用下地基土体特性的变化情况。
动水作用和静水作用截然不同,除了荷载本身类型不同外,最主要的差别是在周期动荷载作用下,土体会产生软化,这种软化将使防洪堤地基土体和堤身材料的强度降低,导致防洪堤产生较大的沉降,影响其稳定性;此外洪水期间防洪堤正常水位之上土体受洪水浸泡,其土体强度也将明显下降,所以在进行防洪堤稳定分析时必须考虑这些因素的作用,下面将结合临海城防工程对这些问题进行壹些探讨。
临海城防江北防洪堤土堤段(BD1+332~BD1+936.878)位于灵江壹桥至灵江二桥段,地势开阔。
土堤顶宽6m,高约7m,内外边坡分别为1:2.5~1:3,结合环境美化,按原状地形增设平台,其中外坡自平台至坡脚采用细石混凝土灌砌块石护坡且另设混凝土大方脚固基。
堤身内土料自外至内大体分为3个区填筑,中部心墙采用粘性土回填且分层夯实,渗透系数K<1×10-5cm/s。
边坡稳定系数.doc
边坡稳定系数
什么是边坡稳定系数?现阶段,我国如何规定边坡稳定系数?基本情况怎么样?以下是中国下面梳理边坡稳定系数相关内容,基本情况如下:
小编通过建筑行业百科网站下面建筑知识专栏进行查询,现阶段,建筑企业边坡稳定系数基本情况如下:
为了帮助建筑企业人员了解边坡的相关内容,下面整理相关系数内容,基本情况如下:
什么是边坡稳定性?
边坡稳定性是指边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。
按照成因,边坡分为天然斜坡和人工边坡两类,后者又分为开挖边坡和堤坝边坡等。
按照物质组成,边坡分为岩体边坡、土体边坡,以及岩、土体复合边坡3种。
按照稳定程度,分为稳定边坡、不稳定边坡,以及极限平衡状态边坡。
什么是边坡稳定系数?
一般定义为沿假定滑裂面的抗滑力与滑动力的比值,当该比值大于1时,坡体稳定;等于1时,坡体处于极限平衡状态;小于1时,边坡即发生破坏。
什么是边坡稳定性安全系数?
一般定义为沿假定滑裂面的抗滑力与滑动力的比值,当该比值大于1时,坡体稳定;等于1时,坡体处于极限平衡状态;小于1时,边坡即发生破坏。
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防洪堤稳定性的研究周建1,余嘉澍2(1.浙江大学岩土工程研究所;2.浙江省水利水电勘测设计院)摘要:首先对防洪堤浸润线以上土体进行了不同浸泡时间的浸泡试验,试验结果表明,土体的凝聚力随浸泡时间的增长大幅度下降,浸泡5d后土体的凝聚力将下降71.8%,但浸泡不改变土体摩擦角的大小。
通过等效超固结比(循环前后土体平均有效应力的比值)的概念,研究了动水作用下土体强度的循环弱化,为综合考虑动水循环荷载及浸泡作用对防洪堤稳定的影响,用简化毕肖普法对防洪堤稳定进行了计算,结果表明只考虑波浪(潮汐)作用,防洪堤的安全系数降低幅度不大,但同时考虑浸泡作用,特别是长时间浸泡后,防洪堤的安全系数降低最大可达20%。
关键词:浸泡试验;波浪作用;强度降低;稳定分析作者简介:周建(1970-),女,湖北浠水人,浙江大学岩土工程研究所副教授、博士,主要从事软粘土动力学特性、软土地基处理等方面研究。
1 概述目前在计算分析防洪堤沉降和稳定时,未能考虑波浪(潮汐)等动水荷载作用下地基土体特性的变化情况。
动水作用与静水作用截然不同,除了荷载本身类型不同外,最主要的差别是在周期动荷载作用下,土体会产生软化,这种软化将使防洪堤地基土体和堤身材料的强度降低,导致防洪堤产生较大的沉降,影响其稳定性;此外洪水期间防洪堤正常水位以上土体受洪水浸泡,其土体强度也将明显下降,所以在进行防洪堤稳定分析时必须考虑这些因素的作用,下面将结合临海城防工程对这些问题进行一些探讨。
临海城防江北防洪堤土堤段(BD1+332~BD1+936.878)位于灵江一桥至灵江二桥段,地势开阔。
土堤顶宽6m,高约7m,内外边坡分别为1:2.5~1:3,结合环境美化,按原状地形增设平台,其中外坡自平台至坡脚采用细石混凝土灌砌块石护坡并另设混凝土大方脚固基。
堤身内土料自外至内大体分为3个区填筑,中部心墙采用粘性土回填并分层夯实,渗透系数K<1×10-5cm/s。
根据地质勘探,土堤段地基土体自上而下可分为如下工程地质层:Ⅰ层:杂层:填土(rQ)。
以碎石和建筑垃圾为主,厚度0~2.4m,容重γ=19.5kN/m3。
Ⅱ2粉质粘土、粉土互层(al-mQ)。
灰黄色~灰色,饱和,中等压缩性,厚度0~3.4m,4层:淤泥质粘土、容重γ=18.3kN/m3。
粉质粘土,软塑~可塑;粉土,稍密。
Ⅲ2粉土互层(mQ)。
青灰色,饱和,高压缩性,局部粉土含量较高,厚度0~6.5,4层:淤泥夹砂、容重γ=18.0kN/m3。
淤泥质粘土,软塑~流塑;粉土,稍密。
Ⅲ3砾石(al-mQ)。
青灰色,饱和,该层土性混杂,砂、砾石含量及分布极为不均,4局部含量较高,砾石直径一般2~8cm,个别可达15~20cm以上。
厚度0~7.65m,容重γ=18.5kN/m3。
淤泥,流塑,高压缩性。
地下水位在Ⅱ2层以下。
土堤横断面如图1所示。
2 浸泡试验洪水期间,正常水位以上土体将经受洪水浸泡,故本试验主要针对防洪堤浸润线以上土体进行。
根据水文站最高水位频率曲线和最高潮位频率曲线,确定试验土体高程一般应在黄海高程3.6m以上,属浅层土体,即杂填土层及Ⅱ2层。
因施工阶段杂填土层要进行处理,故本文只对Ⅱ2层土体进行了4组不同浸泡时间下的浸泡试验。
试样浸泡完毕后用直剪法中的快剪测得土体的抗剪强度,表1表示了Ⅱ2层土体不同时间浸泡后强度的变化情况。
图1 土堤横断面示意(单位:mm)由表1可以看出,土体的凝聚力随浸泡时间的增长大幅度下降,浸泡5d时间后土体的凝聚力下降了71.8%。
由于土体的摩擦角大小取决于土体颗粒的组成成分,浸泡时间只改变土体颗粒之间的胶结程度,不改变其成分,所以从表1可以看到土体的摩擦角变化很小,可以认为浸泡不改变土体摩擦角的大小。
从浸泡试验结果可以看到,土体的凝聚力随浸泡时间急剧下降,这对于防洪堤的稳定极其不利。
表1 浸泡后土体强度的变化情况土层名称浸泡时间/h 凝聚力/kPa 摩擦角/°凝聚力变化程度(%)摩擦角变化程度(%)0 19.5 27.8 0 012 17.0 27.1 -12.8 -2.5Ⅱ224 11.0 30.45 -43.6 9.572 7.33 28.7 -62.4 3.2120 5.5 28.85 -71.8 3.83 土体强度循环软化循环荷载作用下土体软化的原因大致可分为三类,一是由于循环荷载作用下饱和软粘土中产生了孔压,导致土体的应变软化;二是循环荷载作用下主应力方向不断改变导致土体结构重塑,引起应变软化;三是较高的循环应力作用不仅产生较高的孔压,而且也将影响土体的原有结构,从而引起应变软化。
防洪堤地基饱和软粘土经受波浪(潮水)长时间不排水循环荷载作用后,将产生超静孔隙水压力和较大的循环剪应变,从而大大降低土体抗剪强度。
导致土体强度降低及破坏的最主要因素是土体中超静孔隙水压力的产生,所以在研究循环荷载作用下土体性状时必须研究超静孔隙水压力的产生和发展,前人均做了大量的研究工作,见参考文献[1~6]。
为研究循环荷载对土体强度的影响,必须引进等效超固结比的概念。
不排水循环荷载作用正常固结土体的性状与普通超固结土性状的相近性是建立在等效超固结假设理论基础上的。
根据等效超固结假设,可以把正常固结土的剪切特性退化表示为等效超固结比(OCReq )的函数。
所谓等效超固结比(OCReq)就是循环前后土体平均有效应力的比值,即OCReq =σ′3/σ′m=σ′3/σ′3-u=1/1-u/σ′3=1/u*(1)式中:σ′3为初始固结侧压力;σ′m为循环加荷后有效平均应力;u为循环加荷后残余孔隙水压力;u*为归一化的残余孔隙水压力(残余孔压与初始固结压力之比)。
Ladd(1985)对正常固结和超固结粘土的不排水单调三轴试验结果做了概括性的研究,指出超固结粘土(OC)和正常固结粘土(NC)不排水强度可以表示为:(Cu )OC/(Cu)NC=OCRλ0-1(2)式中:λ为土体参数。
根据循环应力-应变历史和OC历史的相似性及其对应关系,可以得出如下的循环后土体不排水强度退化关系[8]。
(Cu )cyclic/(Cu)NC=OCReqexp(λ/1-Cs/Cc-1) (3)式中:Cs 和Cc分别是土体压缩和膨胀指数;(Cu )cyclic是循环后土体的三轴不排水强度。
根据试验研究[8],正常固结饱和软粘土在各组循环应力比作用下,施加一定循环周数后不排水循环强度(Cu )cyclic与(Cu)NC的比值与OCReq有良好的线性关系(图2)。
通过最小二乘法进行曲线拟合,可以得到如下关系:(Cu )cyclic/(Cu)NC=1/α+(1-α)OCReq(4)图2 (C u)NC/(Cu)cyclic和OCR eq的关系参照上海地区土体的试验研究,临海地区对Ⅱ2土体α可以取0.72。
根据上述研究,可以发现循环荷载作用下土体强度的变化可以用等效超固结比来描述。
通过试验研究,得到循环荷载作用下归一化的孔隙水压力,从而由式(1)确定出等效超固结比,再根据式(4)确定出循环后土体的三轴不排水强度。
4 稳定分析模型防洪堤稳定分析采用简化毕肖普计算模型,将土体视为“刚塑性”材料,分条计算。
基本假定包括:(1)滑动面为圆弧形;(2)土条间只有水平推力作用,条间剪力为零。
基本方程为F s ={ci·bi+[(wi(1+2/3kHCZ)-ui·bi)tanφ′i]/(1+2/3kHCz)sinαi+·li/R(5)其中m αi =cosαi+tanφ′i×sinαi/Fs(6)式中:Fs 为防洪堤抗滑稳定安全系数;wi为土条自重,单位:kN;bi为土条宽度,单位:m;αi 为土条底边倾角;ci为土体有效凝聚力,单位:kPa;φ′i为土体有效内摩擦角;R为滑动圆弧半径,单位:m; ui为作用于土条底边上的孔隙水压力,单位:kPa;li 为土条重心至滑动圆心的垂直距离,单位:m;kH为水平地震加速度系数;Cz为综合影响系数。
上述式(5)中为考虑竖向地震力的影响,对地震作用下的土条重力进行了修正,增加了2/3kH Czwi项,且假定竖向地震力为水平地震力的2/3倍,“+”号代表竖向地震力向下。
其它方向地震力的影响不计,与之相关的参数取值为零。
5 防洪堤稳定分析结果运用简化毕肖普法对防洪堤稳定进行计算,计算时顶部均布荷载为20kPa,设计洪水位为10m,将防洪堤外设计洪水位与堤内正常水位的连线作为堤内浸润线。
计算时分别考虑了以下不同情况。
5.1 设计洪水位下的安全系数选用浙江省水电勘测设计院试验得到的快剪和固结快剪指标及浙江大学岩土工程研究所进行的三轴试验指标(表2),进行稳定计算,安全系数Fs如表3所示。
坐标轴原点在防洪堤横断面右上角点,X轴指向堤外,Y轴指向下(以下同)。
表2 土层强度指标土层直剪试验三轴试验快剪指标固结快剪指标UU指标CU指标凝聚力/kPa内摩擦角/°凝聚力/kPa内摩擦角/°凝聚力/kPa内摩擦角/°凝聚力/kPa内摩擦角/°Ⅰ15.0 23.0 ——15.0 23.0 ——Ⅱ2 6.8 17.5 9.7 20.0 30.0 3.0 20.0 22.0 Ⅲ210.7 15.0 10.1 20.9 13.0 3.0 7.0 20.0 Ⅲ3 3.0 15.0 8.0 25.0 15.0 3.0 10.0 31.0表3 设计洪水位下防洪堤稳定安全系数试验方法滑弧圆心/(m,m) 滑弧半径/m 安全系数F s快剪14.555,-8.070 20.679 1.944 固结快剪14.395,-8.738 20.053 2.384 不固结不排水剪13.914,-3.023 19.107 1.264固结不排水剪14.555,-8.070 20.979 2.418从表3可以看出用固结快剪和三轴固结不排水剪指标得到的防洪堤稳定系数很接近,用三轴不固结不排水剪强度指标计算的稳定系数最低,设计中建议使用三轴固结不排水剪强度。
由表3可以看到,不同指标计算得到的结果相差很大,因此计算时指标的选用很重要,实际工程应用中,设计人员常因不清楚各指标的具体含义及适用条件,错用指标,从而导致不必要的失误。
需要指出的是此防洪堤地基土体为已固结土体,不能采用快剪或不固结不排水剪强度指标进行计算。
5.2 考虑波浪作用的稳定安全系数根据临海站最高水位频率曲线,计算采用频率50%对应的6m水位为正常水位。
根据式(4)确定出循环作用后土体的强度,再进行稳定计算,计算结果见表4。
由表4可以看出,波浪(潮汐)的循环作用,对防洪堤的稳定有一定影响,但不很大。
5.3 考虑浸泡作用的安全系数防洪堤正常水位以上土体在洪水期间经受浸泡,土体强度将下降。