瑞典条分法-PPT

QB tan cL Q tanB cL
tan B
QB Q
tan
B
tan
用B代替进行稳定性验算
此法适用于全浸水路堤，是一种简易方法，可供粗 略估算参考。
精选文档
41
2. 悬浮法
假想用水的浮力作用，间接抵消动水压力对边坡的 影响，即在计算抗滑力矩中，用降低后的内摩擦角 反应浮力的影响（抗滑力矩相应减少），而在计算 滑动力矩中，不考虑因浮力作用，滑动力矩没有减 少，用以抵偿动水压力的不利影响。
精选文档
34
2. 路基稳定性的计算方法
（1）总应力法
软土地基稳定性计算模式
精选文档
35
稳定系数K值为：
总应力法计算的K值主要是为快速施工 瞬时加载情况下提供的安全系数，而未 考虑在路堤荷载作用下，土层固结所导 致的土层总强度的增长。
精选文档
36
（2）有效固结应力法
有效固结应力法可以求固结过程中任意时刻已知 固结度的安全系数，但它本身不计算固结度，只 是把固结度作为已知条件。
稳定系数K值为：
值得注意的是，当固结度较小时，用有效固结应 力法计算的安全系数不一定比用快剪指标的总应 力法计算的安全系数大。
精选文档
37
第五节 浸水路堤的稳定性分析
浸水路堤的受力状况： 自重 行车荷载 水的浮力（取决于浸水深度） 渗透动水压力（取决于水的落差或坡降）
精选文档
38
双侧渗水路堤水位变化示意图
其中精选文档精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件精选课件最新课件精选课件

05
结论与展望
研究结论
瑞典条分法在实践中的应用价值
通过对不同规范中的瑞典条分法进行比较分析，发现该方法在工程实践中具有较高的应用价值，能够为设计提供更加合理、 经济、安全的解决方案。
瑞典条分法在不同规范中的异同点
不同规范中的瑞典条分法在基本原理、计算方法和应用范围上存在一定的差异，但总体上保持了相似的框架和核心思想。
瑞典条分法的历史与发展
历史
瑞典条分法最早由瑞典工程师提出，经过多年的发展和完善，已成为一种常用的 土体稳定性分析方法。
发展
随着计算机技术和数值分析方法的不断发展，瑞典条分法逐渐被应用于非均质土 坡、复杂应力条件和三维空间的稳定性分析，并不断改进和完善。
瑞典条分法的基本原理
基本原理
瑞典条分法基于弹性理论中的应力-应变关系和位移边界条件，将土体划分为若干条带，每条带都具有自己的 应力分布和位移情况。通过对每条带的应力状态进行分析，可以得出整体土体的应力分布和位移情况，从而评 估土体的稳定性。
规范二中的问题探讨
总结词
该规范对瑞典条分法的应用做出了重要贡献，但仍存在 部分局限性。
详细描述
规范二在瑞典条分法的应用中，对一些关键问题进行了 深入研究，如安全距离、视距等，为实际操作提供了宝 贵的指导。然而，规范二仍存在一些局限性，如在处理 复杂道路交通情况时，规范二可能无法提供更为细致的 指导。
规范三中的问题探讨
总结词
该规范对瑞典条分法的应用具有实际指导意义，但也存 在部分不足之处。
详细描述
规范三在瑞典条分法的应用中，对实际操作中可能出现 的问题进行了全面的分析和解释，如车辆的侧向位移、 行人流量等。此外，规范三还提供了一些实用的计算方 法和公式，对实际操作具有很强的指导意义。然而，在 一些特殊情况下，规范三可能无法提供具体的解决方案 。

安全系数。
✓ 条块刚性假设：对滑体进行条分后，各条块为刚性块体，只发生整
A
体运动而不产生条块内部的变形。
安全系数定义
Xi+1
ci li N i tan i
Fs

Ti
Ti
T fi
ci li N i tan i
Ti
Fs
R
Ei
hi Xi
Ti
Ni
7
3
W
衡状态下，滑体的未知量有：
(1) 安全系数Fs，1个；
O
平衡条件(各力对圆心O的力矩平衡)
(1) 滑动力矩：
(2) 抗滑力矩：
R
B

M s Wd
L
L
0
0
M R f dl R (c n tan )dl R
L
CA c R n tan dl R
A
C
W
d
0
注：(其中 n n l 是未知函数)
三维极限平衡条分法
提出背景
4.1
概述
4.1 概念
极限平衡条分法(下文简称条分法)起源于20世纪初期，由瑞典学者Petersson提出，后经过Fellenius等人修
正后在世界各国得到普遍推广，发展到70年代，条分法的工程实践案例已经有很多，其理论体系较为完备。
源方法：瑞典圆弧法(整体圆弧法)
平衡条件及其计算公式的区别。
4.1
目录
CONTENTS
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
概述
瑞典条分法
提出背景
基本假设
计算分析
计算方法评析

起源
该方法由瑞典工程师 K.E.Petterson在20世纪30年代提 出，后来得到了进一步完善和发 展。
主要特点
考虑土压力分布
简化计算
该方法考虑了土压力沿土坡高度的分 布，能够更准确地分析土坡的稳定性 。
相对于其他数值分析方法，瑞典条分 法计算过程相对简单，易于理解和应 用。
应力-应变关系
利用土体的应力-应变关系来描述土体 的变形和破坏，能够更准确地预测土 坡的失稳模式和滑坡的滑动面。
加强与实际工程的结合，不断优 化和完善瑞典条分法，提高其在 解决实际工程问题中的实用性和
可靠性。
THANKS
感谢观看
计算步骤
01
02
03
04
确定滑坡体的几何参数和物理 参数，如滑坡体的尺寸、土的 容重、内摩擦角、粘聚力等。
将滑坡体划分为若干个竖向土 条，并计算各土条的重力、水
压力和地震力等作用。
计算各土条的抗滑力和下滑力 ，判断滑坡体的稳定性。
根据计算结果，提出相应的治 理措施和建议。
公式推导
瑞典条分法的公式推导基于极限平衡 理论，通过力的平衡条件和土的极限 平衡条件，推导出各土条的抗滑力和 下滑力的计算公式。
实例二：水库大坝安全评估
总结词
确保大坝稳定与安全
详细描述
瑞典条分法在水库大坝安全评估中发挥了关键作用。通过对大坝的应力、应变、 位移等参数进行监测和分析，评估大坝的稳定性和安全性，及时发现和解决潜在 的安全隐患，确保水库的正常运行和下游人民群众的生命财产安全。
实例三：海岸防护工程
总结词
保护沿海地区免受蚀
简化复杂问题
对于非常复杂的地形和土壤条件，单独使用瑞典条分法可 能面临较大的困难。结合其他方法可以简化计算过程，提 高计算效率，并更好地处理复杂问题。这种综合方法有助 于更有效地解决实际工程中的土压力问题。

分析BCDE块的平衡
BC
P1= W1sin 1—(W1cos1 tg)/Fs
代入EDA块的平衡方程,滑动力 与抗滑力
E W1 T1
Fs =抗滑力/滑动力
需要迭代
N1
W2
P1 D
1
A
T2
N2
共七十四页
2 无粘性土土坡的稳定(wěndìng)分 析
四. 无粘性土的非线性强度(qiángdù)指标 对滑动面的影响
共七十四页
安全系数 的定义 (ānquán xìshù)
土坡沿着某一滑裂面的安全系数F是这样定义
(dìngyì)的，将土的抗剪强度指标降低为c’/F, tan’/F, 则土体沿着此滑裂面处处达到极限
平衡，即
=c’e+’e tan’e c’e = c’/F
tan’e = tan’/F
共七十四页
2 无粘性土土坡的稳定(wěndìng)分析
共七十四页
1 概述
一、土坡：具有(jùyǒu)倾斜面的土体
2．人工(réngōng)土坡
¤ 挖方：沟、渠、坑、池
露 天 矿
共七十四页
1 概述
一、土坡：具有(jùyǒu)倾斜面的土体
人工 土坡 2．
(réngōng)
¤ 填方：堤、坝、路基、堆料
共七十四页
人工 土坡 1 概述(ɡài shù)
2．
2. 其中圆心O及半径R是任意(rènyì)假设的，还
必须计算若干组（O, R）找到最小安全系
数
———最可能滑动面
3. 适用于饱和粘土
共七十四页
3 粘性土坡-条分法基本原理
二、条分法的基本原理及分析
(fēnxī)
原理 1．

-30
-30
10
33.75 -30
11
37.125 -30
12
40.5 -30
13
43.875 -30
14
47.25 -30
确定β1、β2交点
x
1.4648595
圆心所在直线方程
y=(-$J$6$X$24)/(4. 5*$J$6$X$23)*x+ $X$24 -($J$6$X$24)/(4. 5*$J$6$X$23)* $X$23
y
0 4.194808819 8.389618 12.58443 16.77924 20.97404
由β2确定圆心所在位置
x
17.32050808 15.68845727 14.05641 12.42436 10.7923 9.160254
y
30 31.2298385 32.45968 33.68952 34.91935 36.14919
2.09174 2.510088 2.928436 3.346783 3.765131 4.183479 4.601827 5.020175 5.438523 -0.02089 -0.01255 -4.5E-05 0.016641 0.037509 0.062565 0.091818 0.125276 0.162948 0.151567 0.151567 0.151567 0.151567 0.151567 0.151567 0.151567 0.151567 0.151567 1.674237 1.973012 2.27004 2.56532 2.858848 3.150623 3.440641 3.728897 4.015387 0.000255 0.000255 0.000255 0.000255 0.000256 0.000256 0.000257 0.000257 0.000258 42.18287 42.18292 42.183 42.18309 42.18321 42.18334 42.1835 42.18368 42.18388

求得坡高Hcr=5.80m,稳定安全系数为1.5时的最大坡高Hmax 为
16
186.60
W icosi 11.0 32.1 48.5 59.41 58.33 36.62 12.67
258.6314
四、泰勒图表法
土坡的稳定性相关因素：
泰勒（Taylor,D.W， 1937）用图表表达影 响因素的相互关系
抗剪强度指标c和、 重度 、土坡的尺寸
坡角 和坡高H
稳定数
土坡的临界高 度或极限高度
根据不同的 绘出 与Ns的关系曲线
泰勒图表法适宜解决简单土坡稳定分析的问题：
①已知坡角及土的指标c、、，求稳定的坡高H
②已知坡高H及土的指标c、、，求稳定的坡角
③已知坡角、坡高H及土的指标c、、，求稳定安全系数F15
五、例题分析 【例】一简单土坡=15°,c =12.0kPa, =17.8kN/m3，
6
最危险滑动面圆心的确定
O β2 A R
β1 β
B
对于均质粘性土 土坡，其最危险 滑动面通过坡脚
=0 F
s
β1 β
B
>0
圆心位置在EO
的延长线上
圆心位置由β1， β2确定
O β2 A
H 2H
4.5H
E
7
二、条分法
O
对于外形复杂、 >0的粘性
土土坡，土体分层情况时，要
R
βi
d c
B
C 确定滑动土体的重量及其重心 位置比较困难，而且抗剪强度 的分布不同，一般采用条分法
H 分析
i A
ab
滑动土体 分为若干 垂直土条
土坡稳定 安全系数
各土条对滑弧 圆心的抗滑力 矩和滑动力矩

1 K
[Q2
c os 2

E1
sin(1
2 )]tan2

c2l2
Chongqing Jiaotong University
重庆交通大学
第3章 路基边坡稳定性设计
3.4 不平衡推力传递法(传递系数法、剩余推力法)
验算方法：
第n块土块的剩余下滑力；
En
Tn

Rn K
[Qn sin n
18030’
30028’ 45045’
重庆交通大学
重庆交通大学
第3章 路基边坡稳定性设计
3.5 浸水路堤边坡稳定性验算
最不利情况：最高水位骤然降落 验算方法：考虑浮力和动水压力作用，其余同普通路堤。
动水压力： D IB0
Chongqing Jiaotong University
重庆交通大学
第3章 路基边坡稳定性设计
复习题
1.简述影响路基边坡稳定性的因素。 2.何为力学验算法？何为工程地质法？ 3. 路基边坡稳定性分析中，有关的计算参数如何确定？ 4.简述荷载当量高度的计算方法。 5.简述直线法、圆弧法和不平衡推力传递法的使用条件和计算方 法。 6.在路基边坡稳定性验算中，已求得某个滑动面上的稳定系数K＝ 1.5，试问该路基边坡是否稳定？为什么？ 7.在路基边坡稳定性验算中，浸水路堤与普通路堤有何区别？
重庆交通大学
第3章 路基边坡稳定性设计
3.4 不平衡推力传递法(传递系数法、剩余推力法)
验算方法：
②自上而下分别计算各土块的剩 余下滑力；
E1
T1

R1 K
Q1 sin 1

1 K
(Q1 cos 1