
關于滑坡穩定分析中傳遞系數法兩種解法的探討摘要:滑坡穩定性分析傳遞系數法有增大下滑力法和強度折減法兩種解法。當前對這兩種解法的認識上有許多誤區,本文對這兩種方法的優缺點進行了詳盡分析,并在此基礎上提出了傳遞系數法解法選擇的建議。
關鍵詞:穩定性分析傳遞系數法
傳遞系數法,又名不平衡推力法或剩余推力法,它是我國工程技術人員創立的邊坡穩定分析方法,由于該方法能夠進行具有各種復雜滑動面的滑坡穩定性計算,所以在滑坡穩定分析和治理中得到非常廣泛的應用。我國的許多國家規范[1~3]、行業規范[4~7]以及地方規范[8]都將其作為推薦方法。
傳遞系數法有兩種解法;一種是增大下滑力法;另一種叫做強度折減法,本文就這兩種解法的優劣做一些探討。
1 兩種解法的計算公式
基于強度折減法和增大下滑力法的這兩種傳遞系數法計算滑坡穩定性時,其穩定系數表達式的形式相同。
2 兩種解法優缺點的比較
2.1 計算的簡易程度
增大下滑力的方法顯式計算公式,計算較為簡便。強度折減法屬隱式計算公式,需要進行迭代運算,計算較為復雜。
2.2 符合力學平衡的程度
增大下滑力法中,只是將下滑力增大K倍,而沒有將垂直于下滑力方向的自重分力也增加K倍,從這一點上看,增大下滑力的方法不符合靜力平衡條件。而實際上重力增大不僅使下滑力增大,也會使摩擦力增大,進而使抗滑力增大,因此增大下滑力方法也不符合工程實際,不宜采用。強度折減法符合靜力平衡條件。文獻[9]也認為強度折減法是較合理的,也符合滑坡受損破壞的實際情況,所以建議一般情況下采用強度折減法進行滑坡穩定性評價計算。
2.3 應用的廣泛程度
增大下滑力法被國內很多規范[1~8]所推薦,并形成了一套經過工程實踐檢驗過的與之對應的不同工況下的安全系數。在我國工程界被廣泛應用。強度折減法在國內工程中應用較少,也未被列入規范。
3 不同觀點
文獻[10]認為穩定性計算時采用的強度折減法在國內均得到廣泛應用,是適合的。但在給定安全系數的情況下,所計算的推力偏小,與目前在考慮工程可靠度的基礎上采用增大下滑力法的原則不一致。
本
文作者認為此觀點不確切,我國有關巖土工程的規范的水平還處于可靠度方法第二個階段,即半經驗半概率法,還沒有達到稱作近似概率法的可靠度方法第三個階段,所以它里面的所謂的安全系數,是通過大量的工程經驗給出的,并非經過可靠度水平的校準得到的。
文獻[11]通過對某滑坡的縮尺物理模型試驗結果與其強度折減法和增大下滑力法的得計算結果進行比較后認為,對于滑動面為折線型的滑坡,采用基于超載法的傳遞系數法來計算穩定系數更合理可靠。本文認為,滑坡縮尺物理模型所采用的材料和滑坡原型在材料相似上存在一定誤差,做定性分析尚可,做定量計算欠妥。滑坡穩定性理論計算的結果應與滑坡原型觀測的數據做比較才較為合理,單憑縮尺物理模型試驗結果做出的結論不是太可信。
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