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刘振明:安全系数和滑坡推力的分析
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安全系数和滑坡推力的分析“
刘振明
(中铁西北科学研究院甘肃兰州73000
痛要在滑坡稳定度的分析(滑坡治理エ程カ学分析之一)文章的基础上对滑坡的安全
系数和滑披推力迸行力学分析,提出作者的观点,与同行探讨
关词安全系数滑妉推力分析
本文在滑坡稳定度的分析文章的基础上讨论滑的C、值完全代入推力公式中,且定义安全系数
坡推力的向题。在滑坡整治工程设计中,滑坡推力K值为稳定系数K。值时,推力E应该且必须为0,
是最重要的问题,它决定了抗滑工程的类型、大推力E之所以不为零是由于,K示6造成的。
小、位置和工程规模,即决定了工程投资的大小和
(2)推力计算的IZM法
工程施工期的长短(当然,投资和工期还受其他
我们再来审视稳定系数和推力公式
种种因素的制约)。
稳定系数公式;ん=增力=
1滑体的滑坡推力和安全系数的概述
得F抗=K0F
经典文献中滑坡推力和安全系数是这样定
推力公式
义的
=Kx下滑力ー抗滑力=
(1)滑动面(带)是单一平面或可简化为单
将(4)式代入(5)式得:
一平面时,滑坡推力E为式(1)
E=KFー。Fa=(KーK。)Fs
E=k
在单1滑面情况下
式中:K为安全系数。
E=(KーK)W?sina=(K-K)Fa(7)
(2)当滑动面为圆弧或弧线时
在组合滑面情况下,推力传递为:
E=『KFdl
(KーK)(
Ens 4
抗
dl=KF d
dt
在这里我们惊奇地发现,难以确定的强度参数
2
值消失了,(因为下滑力只与昭和α有关
(3)当滑动面在断面上呈折线形时,滑坡推推力计算竟变得如此简单。
力采用由上而下分块传递解出
3)推力计算的IZM1法
E=KF1~F批
从(之一)中我们知道,K≥1,我们取K。
E=E?F+En-。ーF抗
的最小值
。=1代入E公式(7),得出工ZMI公式。
2理论分析【单宽分析)
14: E=(K-1) Wsin=(K-1)F
(1)经典文献中滑坡推力计算先从稳定系数:(单1滑面)
抗滑力(矩)_ Wcosatgs+cl
a二下滑力(矩)= Wsinc
或E=(K-1)(Fn+
E)(组合
或(分段推力传递公式
滑面)
(4)讨论
∈、ゃ值在推力计算中没有用了吗?不是的
根据已知条件求出c、P,或综合C,或综合p
、值是滑面重要的强度特征参数,在后续的讨
再将求出的c、φ代入推力公式中求出推力E值
论中我们将讨论c、的作用。
我们来审视稳定系数公式和推力公式:
稳定系数公式:K抗滑力
3实例分析
下滑力
(1)青海何群峡2号滑坡两种算法推力的对
推力公式:E=Kx下滑力ー抗滑力
比(见表I)。
可以得出如下结论:若由稳定系数公式反求出
2)重庆万梁高速公路、张家坪、大荒旧
安龙等滑坡,笔者于2001年在整治工程设计时用
滑坡治迎工程力学分析之二
两种方法进行了对比分析、得出同样的结论
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?国中文核心期刊
路基工程
2006年第1期(总第124期
表1两种算法推力的对比表
识、领导的意志、市场及经济利益的干扰等多种因
断稳定系数安全系数常规反算计算L.法计算素的影响(如界定投资大小,实际上就是在变动K
oK推カた推力
值的大小)。
0,98
1.1S
281.1577
287,4774
我们的工作是希望尽量提高对客观因素把握的
0.9g
1.15225.4969229.7602
准确性,而尽量减少人为主观因素的影响。这就
0,98
240.528
245.1309
耍做过细的前期调査工作,尽量把自然滑坡的工程
地质、水文地质、地形地貌反映成纸面图件或电子
4安金系教的讨论
图件,尽量收集文字和数据资料,使K的取值有
如本文开头所述,对于一个具体的滑坡,推力的放矢,使工程规模安全且适度。而不把过多的金
E的大小决定了抗滑工程的规模,而在这个具体的钱和血汗埋置于大地中,更不能因工程失败而造成
滑坡分析中,根据前面的结论,E的大小则完全由巨大的损失
安全系数K值所决定,因而安全系数的取值是工
在工程实际中,K的取值我们按下处理。
程规模的决定性参数。
①破坏力大的小概率事件(如地震力的影响)
在实际工程中,由于勘察、测绘工作的详尽程K取1.05。
度、资料的准确程度、滑坡发展的把握程度、地下
②大概率事件的组合(如渗水压力、地下水
水的变化、岩土材料强度的变化、地震的作用、及高位、强度减小等)在一般性的工程中(如一般
工程的重要程度和滑坡的危害程度等不同,安全系公路、破坏力不大的工程等)K取1.15。
数K的取值在很大范围内变动:K=1,05~1.30到
在重要的工程中(如高速公路、厂区、民居
50,甚至到1.80或2.00。由于诸多因素的不确等)K取1.25。
定性,造成K的取值不确定性,在具体取值时有
但我们希望有一个健全的法规,明确不同概率
非人为因素:如规范的规定;也有人为因素:如设事件的组合,界定K值的取用。
计分析人员的成熟性、掌握资料的多少、个人的胆
收稿日期:205-02-06
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