基于条间法向力分布特征的边坡稳定性极限平衡计算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于条间法向力分布特征的边坡稳定性极限平衡计算方法，属于边坡稳定性技术领域。本发明专利技术针对传统极限平衡条分法在分析边坡稳定性时未考虑条间法向力分布形式，即不同推力线作用位置对安全系数的影响，在既有的极限平衡条分法基础上，进一步考虑条间法向力分布特征，即推力线作用位置的分布，提出的考虑条间法向力分布特征的改进极限平衡计算方法，运用本发明专利技术提出的改进极限平衡Spencer法计算深凹滑面结果发现，改进极限平衡法与传统极限平衡法在安全系数方面误差较大，误差值高达20％左右，本发明专利技术方法具有简便、可靠的特点，将为边坡稳定性分析提供更准确的结果，不仅可以提高工程安全性，而且能节省施工成本，提高工程经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于条间法向力分布特征的边坡稳定性极限平衡计算方法
本专利技术涉及一种基于条间法向力分布特征的边坡稳定性极限平衡计算方法，属于边坡稳定性

技术介绍
极限平衡条分法是岩土工程领域普遍应用的一种边坡稳定性分析方法，其原理是把岩土体划分为一系列条块，按照极限平衡原则，对各条块进行受力分析，求解边坡安全系数。极限平衡法根据不同的平衡条件和不同的条间力假设，又可分为Fellenius法、简化Bishop法、Spencer法和Morgenstern-Price法等。Duncan、吴顺川等对以上各种极限平衡条分法的计算精度做了对比分析，并指出了不同方法的适用范围。针对极限平衡条分法中存在的问题，国内外学者进行了许多研究与改进，比如陈祖煜在总结土坡极限平衡条分法基础上，提出了条分法的普遍平衡方程式，解决了可能遇见的数值收敛问题；朱大勇等人重新推导了更为简洁实用的安全系数计算公式，解决了极限平衡法条分法中的计算不收敛问题，提高了计算速度与精度；邹广电等基于塑性力学原理，考虑所有条间力作用，提出了一种与传统极限平衡法衔接的改进条分法。刘秀军根据经典土压力理论和条块端部的边界条件，对条间力夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于条间法向力分布特征的边坡稳定性极限平衡计算方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)对于给定滑体，垂直划分成若干个宽度相等的条块，传统极限平衡Spencer法中，设各条块间的作用力相互平行，即θi＝θ为常量，条块两侧条间合力△P，即条块两侧面的条间力之差，为：

【技术特征摘要】
1.一种基于条间法向力分布特征的边坡稳定性极限平衡计算方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)对于给定滑体，垂直划分成若干个宽度相等的条块，传统极限平衡Spencer法中，设各条块间的作用力相互平行，即θi＝θ为常量，条块两侧条间合力△P，即条块两侧面的条间力之差，为：(2)滑面为圆弧滑面时，对于整个边坡，各条块条间力合力总和为0，即：∑(Pi+1-Pi)＝0(2)(3)在条块力矩平衡求解过程中，设各条块条间合力△P作用在条块底面，故它在滑动面切向的分力为：(Pi+1-Pi)cos(αi-θ)，切向分力到转动中心O的力臂为Ri，建立整体力矩平衡方程为：∑(Pi+1-Pi)cos(αi-θ)Ri＝0(3)(4)条间法向力沿条块深度方向为均匀分布、三角形分布、梯形分布或半正弦分布，根据定积分及合力矩原理可知，条间法向力沿条块深度方向呈均匀分布、梯形分布或半正弦分布时，其合力作用点位于条块底部以上1/2处，条间合力△P在滑动面上的切向...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴顺川，韩龙强，张小强，程海勇，任义，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53