拟静力法边坡稳定分析的改进

第２６卷增刊岩

土力

学

Ｖ０１．２６

Ｓｕｐｐ．２００５年５月

ＲｏｃｋａｎｄＳｏｌＩＭｅｃｈａｎｉｃｓ

Ｍａｙ

２００５

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文章编号：１０００—７５９８一（２００５增刊一０３５—０４

拟静力法边坡稳定分析的改进

吕擎峰１，２，殷宗泽２，王叔华２，姬凤玲２

（１．河海大学岩土研究所．南京２１００９８；２．兰髑大学资源环境学院，兰州７３００００）

摘要：拟静力法简单适用，在地震边坡稳定分析中发挥了很大作用，积累了较丰富的经验。传统上滑动体都是按竖向条分的。考虑地震惯性力时，竖向条分在计算地震惯性力和抗滑力矩时存在计算上的不合理，从而使地震惯性力与实际值有误差，

抗滑力矩偏小。而考虑地基中的地震荷载时，安全系数的计算结果是不确定的，没有一个客观的最小安全系数计算结果。在

分析了误差产生的机理后，对拟静力法的计算进行了改进。算例表明，改进后拟静力法计算结果是合理的。

关键词：拟静力法；边坡稳定分析；条分法；水平地震惯性力；抗滑力矩

中图分类号：ＴＵ４５７

文献标识码：ＡＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｐｓｅｕｄｏ－ｓｔａｔｉｃｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ

ＬＶ

Ｑｉｎｇ－ｆｅｎ９１’＿，ＹＩＮＺｏｎｇ－ｚｅ２，ＷＡＮＧ

Ｓｈｕ．ｈ膏，ＪＩＦｅｎｇ．１ｉｎ９２

（１．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｔｅｅｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｏｈａｉ

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ；

２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｌｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ

７３００００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｔｉｃｍｅｔｈｏｄｏｆｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｐｌａｙ

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ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．

．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｓｅｕｄｏ－ ｓｔａｔｉｃｍｅｔｈｏｄ；ｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｌｉｃｅｍｅｔｈｏｄ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｅｉｓｍｉｃｉｎｅｒｔｉａｌｆｏｒｃｅ；ａｎｔｉ－ｓｌｉｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔ

１

引言

得安全系数。

对于瑞典法，安全系数的公式为

土坡稳定性分析方法中的条分法已相当成熟

∑ｌ杪±ｖ）ｃｏｓａ—ｚ曲—上一Ｑｓｉｎａ广．

１

１

而被广泛应用，且已列入各种地基规范、水工规ｌｔａｎ伊＋Ｅｅｌ

范【‘＇２ｊ。多年来，拟静力法在土石坝的抗震设计中发

挥了很大作用，积累了较丰富的经验。传统上，滑

以。———１防万面ｉ而巧ｒ一

（１）

动体都是按竖向条分的。条分法之所以用竖向土

式中矽为土条重量；ｂ为土条宽度；”为作用于土

条，就是为了使重力能沿竖向作用到滑面上，绝不条底面的孔隙压力；口为条块重力线与通过此条块

可斜向条分，水平向条分。而在考虑地震作用的拟底面中点的半径之间的夹角；Ｃ为粘聚力；妒为内静力法中，作为体积力的水平地震惯性力是水平向摩擦角；ｅ为土条沿滑面的长度；Ｑ为作用在条块的，按竖向条分时存在计算的不合理。本文就这一重心处的水平向地震惯性力代表值；Ｖ为作用在条

问题进行讨论和分析，提出一些改进意见。

块重心处的竖向地震惯性力代表值；Ｍｃ为Ｑ引起

的滑动力矩。

‘

２竖向条分时拟静力法存在的问题

式（１）是基于滑动体的竖向条分建立的，意义是

考虑地震作用常用拟静力法，就是除了静力而非常明确，但在计算地震愦眭力时存在误差，同时

外，还将地震力作用在土条上，建立平衡方程，推

在计算水平地震力产生的抗滑力矩时也是不合理的。

收到修改稿日期：２００５－０１－２３

作者简介：吕擎蜂，男。１９７１年生，博士研究生，主要从事岩土工程方面的研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：Ｉｖｇｉｎｇｆｅｎ９１６３＠１６王ｃｏｒｎ