理正巖土邊坡穩(wěn)定性分析幫助

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1、第一章? 功能概述 邊坡失穩(wěn)破壞是巖土工程中常遇到的工程問題之一。造成的危害及治理費(fèi)用均非?？捎^。因此，客觀的、正確的評(píng)估邊坡穩(wěn)定狀況，是擺在工程技術(shù)人員面前的一道難題。為滿足工程技術(shù)人員的需要，編制了“理正邊坡穩(wěn)定分析"軟件。 該軟件具有下列功能： ⑴ 本軟件具有通用標(biāo)準(zhǔn)、《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286—98》、《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218-84》、《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274—2001》、《浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定》五種標(biāo)準(zhǔn)，以滿足不同行業(yè)的要求； ⑵ 本軟件提供三種地層分布模式（等厚地層、傾斜地層、復(fù)雜地層）,可滿足各種地層條件的要求； ⑶ 本軟件可計(jì)算邊坡的穩(wěn)定安全

2、系數(shù)及剩余下滑力; ⑷ 本軟件提供多種方式計(jì)算邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)； ⑸ 本軟件提供的自動(dòng)搜索最小穩(wěn)定安全系數(shù)的方法，是理正技術(shù)人員研制、開發(fā)、應(yīng)用到軟件中，并取得良好的效果。一般情況下，都可以得到最優(yōu)解.但是對(duì)于較復(fù)雜的地質(zhì)條件，建議先指定區(qū)域搜索、分不同精度進(jìn)行分析，逐步逼近最優(yōu)解,這樣才能既快又準(zhǔn); ⑹ 對(duì)于圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算,本軟件提供三種方法:瑞典條分法、簡化Bishop法、及Janbu法；對(duì)于折線滑動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算，本軟件提供三種方法：簡化Bishop法、簡化Janbu法、摩根斯頓-普賴斯法.用戶可以根據(jù)不同的要求采用不同的方法。 ⑺ 本軟件針對(duì)水利行業(yè)做了大量工作，除水利的堤防、碾

3、壓土石壩規(guī)范外，還有海堤規(guī)范；可按不同工況--施工期、穩(wěn)定滲流期、水位降落期計(jì)算堤壩的穩(wěn)定性（包括總應(yīng)力法及有效應(yīng)力法）； ⑻ 軟件可考慮地震作用、外加荷載及錨桿、錨索、土工布等對(duì)穩(wěn)定的影響；詳細(xì)考慮水的作用，包括堤壩內(nèi)部、外部水的作用;尤其方便的是可以將滲流軟件分析的流場(chǎng)數(shù)據(jù)直接應(yīng)用到穩(wěn)定分析，使計(jì)算結(jié)果更逼近真實(shí)狀況； ⑼ 具有圖文并茂的交互界面、計(jì)算書；具有對(duì)計(jì)算過程的信息查詢及計(jì)算過程圖形顯示功能，可視化程度高；并有及時(shí)的提示指導(dǎo)，幫助用戶使用軟件; ? 本軟件適用于水利、公路、鐵路等行業(yè)巖土在工程建設(shè)中遇到的邊坡（主要是土質(zhì)邊坡、巖石邊坡可參考）穩(wěn)定分析。 第二章? 快

4、速操作指南 2。1 ?操作流程 圖2。1—1? 操作流程 2.2? 快速操作指南 2。2.1? 選擇工作路徑 圖2。2-1? 指定工作路徑 注意：此處指定的工作路徑是所有巖土模塊的工作路徑.進(jìn)入某一計(jì)算模塊后，還可以通過按鈕【選工程】重新指定此模塊的工作路徑. 2。2.2? 選擇邊坡形式 選擇邊坡穩(wěn)定的計(jì)算項(xiàng)目，選擇界面如下圖： 圖2。2-2? 計(jì)算項(xiàng)目選擇 2。2。3 ?增加計(jì)算項(xiàng)目 點(diǎn)擊【工程操作】菜單中的“增加項(xiàng)目”菜單或“增”按鈕來新增一個(gè)計(jì)算項(xiàng)目。 圖2.2—3 ?工程操作界面 2.2.4? 編輯原始數(shù)據(jù) 錄入或選擇等厚土層土坡穩(wěn)定計(jì)算所需

5、的各種原始數(shù)據(jù)，交互窗口如圖2。2-4。 圖2。2—4? 等厚土層土坡穩(wěn)定計(jì)算數(shù)據(jù)交互界面 錄入或選擇復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算所需的各種原始數(shù)據(jù)，交互窗口如圖2.2-5。 圖2。2—5? 復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算數(shù)據(jù)交互界面 ? 注意： 1。 集中的參數(shù)交互界面,即把幾乎所有的參數(shù)置于一個(gè)界面上，操作簡單,大大提高了人機(jī)交互的效率，這是理正巖土系列軟件的一個(gè)共性特征； 2. 同時(shí)提供了有關(guān)參數(shù)的即時(shí)彈跳說明信息，方便用戶理解參數(shù)的意義。 2。2。5? 當(dāng)前邊坡計(jì)算 在數(shù)據(jù)交互對(duì)話框中設(shè)置好各項(xiàng)參數(shù)，點(diǎn)擊【計(jì)算】按鈕來進(jìn)行當(dāng)前題目的計(jì)算，或者單擊【輔助功能】菜單的“計(jì)算”.

6、2。2.6 ?計(jì)算結(jié)果查詢 計(jì)算結(jié)果查詢界面分為左右兩個(gè)窗口，左側(cè)窗口用于查詢圖形結(jié)果，右側(cè)窗口用于查詢文字結(jié)果。 圖2。2-6? 計(jì)算結(jié)果查詢界面 ? 第三章? 操作說明 3.1? 關(guān)于計(jì)算例題的編輯 3.1。1 ?增加例題與刪除當(dāng)前例題 1．通過【工程操作】菜單的“增加項(xiàng)目”和“刪除當(dāng)前項(xiàng)目”來增加一個(gè)新的例題或刪除當(dāng)前的例題。 2．“增"或“刪"按鈕增加一個(gè)新的例題或刪除當(dāng)前的例題。點(diǎn)擊“算”按鈕打開當(dāng)前模塊的交互界面。 3.1。2 ?數(shù)據(jù)的讀寫 通過【輔助功能】菜單的“讀入數(shù)據(jù)文件”可以將原來保存好的數(shù)據(jù)讀進(jìn)來進(jìn)行計(jì)算；通過【輔助功能】菜單的“數(shù)據(jù)存盤到

7、文件"可以將當(dāng)前例題的數(shù)據(jù)保存在磁盤上. 3。1.3 ?把典型例題加入例題模板庫 實(shí)際工程中會(huì)有一些具有一般代表性的典型例題，當(dāng)完成該例題的數(shù)據(jù)交互后，可通過【輔助功能】菜單中的“將此例題加入模板庫”把該例題存為例題模板，從而在每次新增例題時(shí)可以重復(fù)調(diào)用該例題的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上修改少量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 3.2? 計(jì)算簡圖輔助操作菜單 在數(shù)據(jù)交互界面的左側(cè)圖形窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出圖形顯示快捷菜單,使用該菜單可有效的查看計(jì)算簡圖，可把計(jì)算簡圖存為DXF格式的文件，用AUTOCAD等圖形編輯器進(jìn)行編輯。 3.3? 快速查詢圖形結(jié)果 3。3。1 ?選擇輸出圖形結(jié)果 等厚（或傾斜

8、或復(fù)雜）土層土坡穩(wěn)定計(jì)算均可輸出如下結(jié)果： 計(jì)算簡圖; 計(jì)算結(jié)果圖。 ? 通過在輸出選項(xiàng)列表中選擇相應(yīng)的選項(xiàng)來輸出對(duì)應(yīng)的圖形結(jié)果。 圖3.3-1? 計(jì)算結(jié)果簡圖 3.3.2 ?通過輔助功能菜單查看圖形結(jié)果 單擊【輔助功能】菜單中的“查看計(jì)算圖形結(jié)果”項(xiàng)，可查看當(dāng)前例題的圖形結(jié)果. 圖3.3—2? 查詢計(jì)算結(jié)果簡圖 3.3。3 ?圖形查詢輔助工具 1．圖形查詢工具欄 2．圖形查詢快捷菜單 在圖形結(jié)果查詢窗口單擊鼠標(biāo)右鍵,彈出圖形查詢快捷菜單,可以方便地查看圖形。 3．【圖形查詢】菜單 3。4? 計(jì)算書的編輯修改 文字結(jié)果輸出較為完整的計(jì)算書。

9、1。 安全系數(shù)計(jì)算:計(jì)算書主要包括以下信息： ⑴ 原始條件； ⑵ 穩(wěn)定安全系數(shù)； ⑶ 各個(gè)土條作用力； ⑷ 總體抗滑力、下滑力。 ? 2. 剩余下滑力計(jì)算：計(jì)算書主要包括以下信息： ⑴ 原始條件； ⑵ 各個(gè)滑塊作用力； ⑶ 各個(gè)滑塊剩余下滑力及大小作用角度。 ? 文字結(jié)果可以使用文字編輯菜單進(jìn)行編輯，也可以用其它文本編輯器進(jìn)行編輯. 3。5? 說明 3.5。1 ?參數(shù)編輯 1。 基本參數(shù) 基本參數(shù)卡片如圖3.5.1—1： 圖3。5。1—1 ?基本參數(shù)卡片 2．坡面超載 坡面超載卡片如圖3。5。1-2： 圖3.5。1-2? 坡面超載卡片 點(diǎn)右邊

10、的箭頭后，彈出如圖3。5。1—3所示對(duì)話框(荷載計(jì)算器），用于輔助鐵路、公路行業(yè)交互車輛超載，對(duì)于其它行業(yè)的用戶可不必理會(huì)。 圖3.5。1—3? 荷載計(jì)算器 3．土層參數(shù) 系統(tǒng)提供兩種土層數(shù)據(jù)編輯方法：土層參數(shù)卡片編輯和計(jì)算簡圖窗口編輯。 土層參數(shù)卡片編輯：如圖3。5。1-4所示，在數(shù)據(jù)界面中直接交互數(shù)據(jù)。 圖3.5.1—4? 復(fù)雜土層參數(shù)卡片 計(jì)算簡圖窗口編輯：如圖3。5.1-5所示，在圖形窗口雙擊鼠標(biāo)左鍵,彈出鼠標(biāo)所在位置的土層參數(shù)信息；再單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出參數(shù)編輯對(duì)話框，如圖3。5.1—6所示,修改后點(diǎn)“確認(rèn)”完成操作。 復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算快速操作指南: 1、自

11、動(dòng)形成附加節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值 點(diǎn)擊坐標(biāo)值右側(cè)的按鈕（x坐標(biāo)和y坐標(biāo)功能相同)，用鼠標(biāo)在左側(cè)簡圖中移動(dòng),跟隨鼠標(biāo)移動(dòng)顯示當(dāng)前鼠標(biāo)的坐標(biāo)值,當(dāng)坐標(biāo)值符合要求時(shí)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，則在圖形上自動(dòng)添加節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)自動(dòng)填充到右側(cè)表格中；若捕捉功能處于打開狀態(tài)，則鼠標(biāo)靠近邊界時(shí)，自動(dòng)捕捉到邊界上。 點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，則退出拾取點(diǎn)狀態(tài)。 2、自動(dòng)形成邊界節(jié)點(diǎn)序列 在填料的“邊界節(jié)點(diǎn)編號(hào)"列點(diǎn)擊右側(cè)的按鈕，用鼠標(biāo)在左側(cè)圖形中移動(dòng)，鼠標(biāo)自動(dòng)捕捉圍域節(jié)點(diǎn)，圖形上用紅色方虛框表示，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，拾取此點(diǎn)，按逆時(shí)針方向拾取圍域的所有點(diǎn)，程序自動(dòng)形成節(jié)點(diǎn)序列。 雙擊鼠標(biāo)左鍵可以退出拾取狀態(tài)。 ? 圖3。5.1-5

12、復(fù)雜土層計(jì)算簡圖顯示窗口 圖3。5。1-6? 復(fù)雜土層圖形界面參數(shù)編輯對(duì)話框 注意： 1. 計(jì)算簡圖窗口編輯功能僅支持復(fù)雜邊坡模塊； 2。 圖形窗口中可編輯土層、水位及坡線數(shù)據(jù)； 3. 圖形窗口與土層參數(shù)卡片中數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),采用任一編輯方式，數(shù)據(jù)都將自動(dòng)更新； 4。 地層情況示意圖： 等厚土層： 傾斜土層： 復(fù)雜土層: ? 4．水面參數(shù) 水面參數(shù)卡片如圖3.5.1—7： 圖3。5.1-7? 水面參數(shù)卡片 5．筋帶參數(shù) 筋帶參數(shù)卡片如圖3。5.1-8： 圖3.5。1-8? 筋帶參數(shù)卡片 6．滑面參數(shù) 滑面參數(shù)卡片如圖3。5.1-9：

13、 圖3.5。1-9? 滑面參數(shù)卡片 圖3。5。1-10? 圓弧滑面轉(zhuǎn)化為折線參數(shù) 3.5。2 ?計(jì)算 用于選擇計(jì)算并開始當(dāng)前編號(hào)的土坡計(jì)算。 在右側(cè)窗口下方點(diǎn)【計(jì)算】（或選擇“輔助功能”下的“計(jì)算”），立即開始計(jì)算。計(jì)算結(jié)束后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入計(jì)算結(jié)果查詢界面。 計(jì)算的全部內(nèi)容詳見下面的“輸出計(jì)算結(jié)果列表"部分。 3.5。3? 輔助功能 用于讀入、保存數(shù)據(jù)文件，查看計(jì)算結(jié)果，計(jì)算等，等厚(傾斜）土層土坡穩(wěn)定計(jì)算模塊包括讀入數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)存盤到文件、查看計(jì)算圖形結(jié)果、查看計(jì)算報(bào)表結(jié)果、計(jì)算、將此例題加入模板庫、讀入“理正滲流軟件”的坡線、地層數(shù)據(jù)、浸潤線、孔隙水壓力場(chǎng)、和返回8項(xiàng)功能。

14、復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算中還包括“鏡像原始數(shù)據(jù)”和讀入DXF文件自動(dòng)形成坡面、節(jié)點(diǎn)、土層數(shù)據(jù)。 ? 1。 讀入“理正滲流軟件”的坡線、地層數(shù)據(jù)、浸潤線、孔隙水壓力場(chǎng) 用于讀入理正滲流分析軟件接口文件,接口文件的擴(kuò)展名為.lzsl，用于理正邊坡穩(wěn)定與滲流之間的數(shù)據(jù)共享。當(dāng)點(diǎn)此菜單命令時(shí)，將會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框（圖3.5。3—1），用戶可在其上選擇讀入內(nèi)容：對(duì)于等厚土層和傾斜土層可選擇坡線、浸潤線和孔隙水壓力場(chǎng),而復(fù)雜土層則可選擇坡線、土層、浸潤線、孔隙水壓力場(chǎng)，再點(diǎn)【確認(rèn)】按鈕則自動(dòng)讀入所選結(jié)果。 圖3.5.3-1? 選擇讀入內(nèi)容對(duì)話框 注意：讀入的內(nèi)容將自動(dòng)覆蓋原來的內(nèi)容,而且不做提示，

15、所以在讀入接口文件時(shí)，必需仔細(xì)選擇四項(xiàng)讀入內(nèi)容，按需讀入。 ? 2。 鏡像數(shù)據(jù)（復(fù)雜土層模塊中） 因?yàn)槔碚吰路€(wěn)定分析軟件只適合分析右邊坡，如果要分析左邊坡，則可用此命令將當(dāng)前的復(fù)雜土層巖土數(shù)據(jù)鏡像，減少重復(fù)輸入數(shù)據(jù)之苦。 用左鍵選擇菜單項(xiàng)，彈出交互文件名對(duì)話框（圖3。5.3-2）,交互文件名稱后，點(diǎn)【保存】按鈕,則當(dāng)前數(shù)據(jù)的鏡像結(jié)果將保存到交互的文件中，后綴擴(kuò)展名為.WD3，運(yùn)行“讀入數(shù)據(jù)文件”命令則可將鏡像以后的數(shù)據(jù)讀入計(jì)算。 圖3.5.3—2? 保存鏡像數(shù)據(jù)對(duì)話框 3。 讀入DXF文件自動(dòng)形成坡面、節(jié)點(diǎn)、土層數(shù)據(jù)（復(fù)雜土層模塊中） 因?yàn)槔碚吰路€(wěn)定分析軟件對(duì)于復(fù)雜土層的

16、交互土層區(qū)域較多時(shí)，輸入較復(fù)雜,可用此命令減少輸入之苦。 用左鍵選擇菜單項(xiàng)，彈出注意事項(xiàng)對(duì)話框（圖3。5。3—3），點(diǎn)【是】按鈕，則可讀取已保存的DXF文件，點(diǎn)【否】按鈕，則退出此功能. 圖3。5.3—3? 讀入DXF文件注意事項(xiàng)對(duì)話框 3。5。4? 顯示設(shè)置 計(jì)算圓弧滑裂面的穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)，系統(tǒng)提供了“計(jì)算過程顯示設(shè)置”功能，如圖3。5。4-1所示，可以設(shè)置文本顯示或圖形顯示。 圖3。5.4—1 ? 1. 文本顯示 選擇“文本顯示”計(jì)算時(shí)，計(jì)算信息窗口自動(dòng)打開，如圖3。5。4-2所示，可顯示計(jì)算過程中的數(shù)據(jù)結(jié)果。 圖3。5。4-2? 文本顯示窗口 ? 注意：

17、計(jì)算直線滑面安全系數(shù)或剩余下滑力時(shí)，只提供文字顯示功能. ? 2。 圖形顯示 選擇“圖形顯示”計(jì)算時(shí),圖形顯示窗口自動(dòng)打開，如圖3.5。4-3所示，可顯示搜索過程中任意時(shí)刻滑裂面的圖形位置及數(shù)值結(jié)果。 圖3。5。4-3? 圖形顯示窗口 ? 注意：計(jì)算折線滑面安全系數(shù)時(shí),只提供圖形顯示功能。 3.5.5? 土條查詢 系統(tǒng)提供了土條信息查詢功能，如圖3。5。5—1所示。 圖3.5。5-1? 土條查詢窗口 ? 土條查詢窗口提供的查詢信息： ⑴ 邊坡簡圖; ⑵ 土條作用力示意圖; ⑶ 土條作用力數(shù)值結(jié)果； ⑷ 土條底部及條間作用力相關(guān)曲線; ⑸ 土條信息保存:文

18、件保存在用戶設(shè)定好的工作目錄下,文件類型為*。rtf. 3.6 ?數(shù)據(jù)和結(jié)果文件 數(shù)據(jù)和結(jié)果文件位于用戶設(shè)定好的工作目錄下。等厚土層土坡穩(wěn)定計(jì)算、傾斜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算、復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算的數(shù)據(jù)文件格式分別為＊。WD1、＊.WD2、＊.WD3，圖形文件格式＊。DXF，計(jì)算書格式為*.RTF. 第四章? 編制依據(jù) ⑴ 陳仲頤、周景星、王洪瑾編，《土力學(xué)》，清華大學(xué)出版社，1994年4月第1版，1997年10月第3次印刷； ⑵ 鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院主編，鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)《路基》，中國鐵道出版社,1992年5月第2版，1995年3月第3次印刷; ⑶ 交通部第二公路勘察設(shè)計(jì)院主編，公路

19、設(shè)計(jì)手冊(cè)《路基》（第二版），人民交通出版社，1997年6月第2版，第2次印刷； ⑷ 錢家歡、殷宗澤主編，《土工原理與計(jì)算》,中國水利水電出版社，1996年5月第二版，2000年10月第四次印刷; ⑸《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286—98》; ⑹《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218-84》; ⑺《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274—2001》； ⑻《水運(yùn)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 JTJ 225—98》； ⑼《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 SL203－97》； ⑽《浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定》； ⑾龔曉南主編,《土工計(jì)算機(jī)分析》，中國建筑工業(yè)出版社，2000年10月第1版，2000年10月第1次印刷；

20、⑿陳祖煜著，《土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析-—原理?方法?程序》，中國水利水電出版社，2003年1月第一版，2003年1月第一次印刷； ⒀《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50111-2006》。 第五章 ?圓弧法求安全系數(shù) 5。1? 通用方法 圖5.1—1? 通用方法求安全系數(shù) 5。1。1 ?瑞典條分法 5。1.1.1? 總應(yīng)力法 （5。1.1.1-1) 式中： K —— 整個(gè)滑體剩余下滑力計(jì)算的安全系數(shù)； l —— 單個(gè)土條的滑動(dòng)面長度（m），l=bsecθ； W -— 條塊重力（kN），浸潤線以上取重度,以下取飽和重度; θ -- 條塊的重力線與通過此條塊底面

21、中點(diǎn)半徑之間的夾角（度）； C、φ -- ? 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時(shí)，取總應(yīng)力指標(biāo),采用有效應(yīng)力法時(shí)，取有效應(yīng)力指標(biāo)。 5.1.1.2? 有效應(yīng)力法 ???????? （5.1.1.2—1） 式中： K —— 整個(gè)滑體剩余下滑力計(jì)算的安全系數(shù)； l —- 單個(gè)土條的滑動(dòng)面長度（m），l=bsecθ； W —— 條塊重力（kN)，浸潤線以上取重度，以下取飽和重度; U —— 條塊所受到的浮力（kN）; D —— 條塊所受的滲透力（kN），據(jù)孔隙水壓力梯度場(chǎng)積分得出； θ —- 條塊的重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)半徑之間的夾角（度）;

22、 α —— 條塊的滲透力與水平線的夾角（度)； C、φ -— ? 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時(shí)，取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時(shí)，取有效應(yīng)力指標(biāo)。 5.1.2 ?簡化Bishop法 5。1。2。1? 總應(yīng)力法 ?????????????????? （5.1.2.1-1） ?????????????????? （5。1.2.1—2） 式中: K —— 整個(gè)滑體剩余下滑力計(jì)算的安全系數(shù); b —— 單個(gè)土條的寬度（m）； W —— 條塊重力(kN），浸潤線以上取重度，以下取飽和重度； θ —- 條塊的重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)半徑之間的夾角（

23、度)； C、φ —— ? 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo),采用總應(yīng)力法時(shí)，取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時(shí)，取有效應(yīng)力指標(biāo)。 5。1。2。2? 有效應(yīng)力法 ??????????????? （5。1.2.2-1） 式中： K -- 整個(gè)滑體剩余下滑力計(jì)算的安全系數(shù); b —— 單個(gè)土條的寬度（m）; W -— 條塊重力（kN)，浸潤線以上取重度，以下取飽和重度； U -— 條塊所受到的浮力(kN）; D —- 條塊所受的滲透力（kN)，據(jù)孔隙水壓力梯度場(chǎng)積分得出; θ —— 條塊的重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)半徑之間的夾角（度）； α -— 條塊的滲透力

24、與水平線的夾角（度）； C、φ —- ? 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時(shí)，取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時(shí)，取有效應(yīng)力指標(biāo)。 ? 注意：mθ的計(jì)算參見公式(5.1.2.1-2)。 5.1。3? JanBu法 5.1.3。1? 總應(yīng)力法 ????????????? （5。1.3.1-1） ?????????????????? （5。1。3。1—2） ????????????????? （5。1。3。1-3） ??? （5.1。3.1—4） 式中： K —— 整個(gè)滑體剩余下滑力計(jì)算的安全系數(shù)； b —- 單個(gè)土條的寬度（m）； W —-

25、條塊重力（kN),浸潤線以上取重度，以下取飽和重度； θ —— 條塊的重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)半徑之間的夾角（度）； Hi、Hi+1 -- 作用條塊側(cè)面的切向力(kN）; C、φ —- ? 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時(shí),取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時(shí)，取有效應(yīng)力指標(biāo)。 ? 注意：mθ的計(jì)算參見公式（5。1。2.1-2）。 5。1。3.2? 有效應(yīng)力法 ???????????? (5.1。3。2—1） ? 注意： 1.△H、△Pi計(jì)算分別參見公式（5。1.3。1—2）、（5.1.3.1—4)； 2。 mθ的計(jì)算參見公式（5.1。2.1—2）。 5.

26、2? 《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286—98》 圖5。2-1? 堤防規(guī)范求安全系數(shù) 5。2。1 ?瑞典條分法 5。2。1。1? 施工期安全系數(shù)（總應(yīng)力法） ?????????????? （5.2。1.1-1) ??????????????????? （5。2。1.1-2） 式中： W —- 條塊重（kN）； W1 —— 在壩坡外水位以上的條塊濕重（kN）； W2 -- 在壩坡外水位以下的條塊浮重(kN）； γW -— 水容重(kN/m3）； Z —- 壩坡外水位高出條塊底面中點(diǎn)的距離（m）； b —- 土條寬度（m）； β ——

27、 條塊重力線與通過此條塊底面重點(diǎn)的半徑之間的夾角(度）； Cu、φu -— 土條底面的強(qiáng)度指標(biāo)(kPa）、（度），參見表5.2—1。 5。2.1.2 ?水位降落期安全系數(shù)（總應(yīng)力法） ??????? （5。2.1。2—1） ?????????????????? （5。2.1。2-2) ? 式中: W —- 條塊重(kN)； W1 —- 在壩坡外水位以上的條塊濕重（kN）; W2 —— 在壩坡外水位以下的條塊浮重(kN）； γW -— 水容重（kN/m3）; Z -— 壩坡外水位高出條塊底面中點(diǎn)的距離（m）； b —— 土條寬度（m）；

28、 β —— 條塊重力線與通過此條塊底面重點(diǎn)的半徑之間的夾角（度）; Ccu、φcu —— 土條底面的強(qiáng)度指標(biāo)（kPa）、（度），參見表5.2-1; ui -- 水庫水位降落前壩體中的孔隙壓力(kPa）。 5。2。1.3? 穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)（有效應(yīng)力法） ??? （5。2。1。3—1） ?????????????????????? (5.2。1.3—2） 式中: W1 —- ? 堤坡外水位以上條塊重力(kN),浸潤線以上采用天然重度，浸潤線以下采用飽和重度; W2 -— 堤坡外水位以下條塊重力(kN），采用浮重度計(jì)算； Z —— 堤坡外水位

29、高出條塊底面中點(diǎn)的距離（m）； Z’ —— 浸潤線到條塊底面中點(diǎn)的距離（m）； u -- 穩(wěn)定滲流期堤身或堤基中的孔隙水壓力（kPa)； β -— 條塊的重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)半徑之間的夾角（度)； γw —— 水的重度（kN/m3）； b —— 單個(gè)土條的寬度（m）; C'、φ’ —— 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，按下表5。2-1選用。 ? ? 土的抗剪試驗(yàn)方法和強(qiáng)度指標(biāo) 表5。2-1 堤的工作狀態(tài) 計(jì)算方法 使用儀器 試驗(yàn)方法 強(qiáng)度指標(biāo) 施工期 總應(yīng)力法 直剪儀 快剪 Cu、φu 三軸儀 不排水剪 水位降落期 總應(yīng)力法 直

30、剪儀 固結(jié)快剪 Ccu、φcu 三軸儀 固結(jié)不排水剪 穩(wěn)定滲流期 有效應(yīng)力法 直剪儀 慢剪 C’、φ' 三軸儀 固結(jié)排水剪 5。2。2 ?簡化Bishop法 5.2.2。1? 施工期安全系數(shù)（總應(yīng)力法） 同《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218-84》施工期總應(yīng)力法，參見5。3。2.1。1節(jié)，公式(5。3。2。1-1）。 5.2。2.2? 水位降落期安全系數(shù)(總應(yīng)力法） 同《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218—84》水位降落期總應(yīng)力法，參見5.3。2.2。1節(jié)，公式（5.3.2。2-1）。 5。2.2。3? 穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)（有效應(yīng)力法) 同《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)

31、范SDJ218-84》穩(wěn)定滲流期計(jì)算方法，參見5。3。2.3節(jié)。 ? 注意:《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286—98》未提供具體公式，參照《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218—84》。 5。2.3 ?JanBu法 《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98》規(guī)范未提供具體公式，參照通用方法得到以下公式。 5。2.3.1? 施工期安全系數(shù)（總應(yīng)力法) ??????????????? （5。2。3。1-1） 5.2。3.2? 水位降落期安全系數(shù)（總應(yīng)力法） ??????????? (5。2。3.2—1） 5。2。3.3? 穩(wěn)定滲流期安全系數(shù) ???? (5.2。3。3—1）

32、 5.3? 《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218-84》 圖5。3-1? 碾壓式土石壩規(guī)范求安全系數(shù) 5.3。1? 瑞典條分法 5。3。1。1? 施工期安全系數(shù) 5.3。1.1。1? 總應(yīng)力法 同《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286—98》施工期總應(yīng)力法的計(jì)算方法，參見5.2。1。1節(jié)。 5。3.1.1.2? 有效應(yīng)力法 ??????? ????（5。3.1。1-1） ??????????????????? （5。3.1。1-2） 式中： W -- 條塊重(kN）; W1 —— 在壩坡外水位以上的條塊濕重（kN）； W2 -— 在壩坡外水位以下的條塊

33、浮重（kN）; γW —— 水容重（kN/m3）； Z -— 壩坡外水位高出條塊底面中點(diǎn)的距離(m）; b -— 土條寬度（m）; β —— 條塊重力線與通過此條塊底面重點(diǎn)的半徑之間的夾角(度）； C'、 φ' -— 土條底面的剪切強(qiáng)度指標(biāo)(kPa）、(度)，參見表5。3-1； B —— 孔隙壓力系數(shù),用戶交互。 5.3。1.2? 水位降落期安全系數(shù) 5.3。1.2.1? 總應(yīng)力法 同《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98》水位降落期總應(yīng)力法，參見5。2.1.2節(jié)。 5。3.1。2。2? 有效應(yīng)力法 同《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98》穩(wěn)定滲

34、流期計(jì)算方法,參見5。2。1。3節(jié)。 5.3.1.3? 穩(wěn)定滲流期安全系數(shù) 同《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98》穩(wěn)定滲流期計(jì)算方法，參見5.2。1.3節(jié)。 5。3。2 ?簡化Bishop法 5.3。2。1? 施工期安全系數(shù) 5。3。2。1.1? 總應(yīng)力法 ??????? （5.3.2.1-1) 5.3.2。1.2? 有效應(yīng)力法 ???? （5.3.2。1-2） 5。3.2。2? 水位降落期安全系數(shù) 5。3.2.2。1? 總應(yīng)力法 (5。3。2。2-1) 5.3.2。2.2? 有效應(yīng)力法 （5.3。2.2-2） 5.3。2。3 ?穩(wěn)定滲流期安全系

35、數(shù) 同水位降落期的有效應(yīng)力法,參見公式（5。3.2。2-2)。 5.3.3? JanBu法 《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ218—84》規(guī)范未提供具體公式，參照通用方法得到以下公式。 5.3.3.1? 施工期安全系數(shù) 5.3.3。1。1? 總應(yīng)力法 ??????????? （5.3。3。1—1) 5.3.3.1。2? 有效應(yīng)力法 ????????? (5.3。3。1—2） 5。3。3。2? 水位降落期安全系數(shù) 5。3。3。2.1? 總應(yīng)力法 ???????? （5.3.3。2-1） 5。3.3。2。2? 有效應(yīng)力法 ??? （5。3.3。2-2） ?