摩根斯坦普莱斯方法条间力函数影响分析

针对摩根斯坦普莱斯方法条间作用力函数选取问题,分别假定滑动面形式为圆弧和非圆弧形式,通过典型算例的比较分析,研究正弦曲线、直线2种形式的条间力函数形式对最小安全系数的影响。研究发现:在圆弧滑动面假定下,两者结果相差不大;而在非圆弧滑动面假定下,正弦条间力函数下,结果偏小。

土压力计算中条间力函数的选取

极限平衡条分法计算挡土结构土压力时需要选取合适的条间力函数 ,目前采用的条间力函数具有理论缺陷 ,对此 ,选用 4种条间力函数进行了实例计算 ,表明 4种形式的条间力函数 ,可用于主被动土压力计算。研究还表明 ,只要满足端部条件 ,土压力值对条间力函数选取不甚敏感 ;另外 ,土压力合力作用点位置对主动土压力值影响较小 ,而对被动土压力值影响较大。

考虑非饱和土基质吸力的改进通用条分法

极限平衡条分法是目前在边坡稳定性分析中应用广泛的一种方法,而其中通用条分法(GLE法)理论最完善、条件最宽松.非饱和土的抗剪强度和土压力受基质吸力的影响变化很大,因此在应用GLE法时,基质吸力的作用不可忽视.基于此,对GLE法做了如下改进:①土体的抗剪强度采用扩展后的Mohr-Comlonb强度准则;②土条条间力函数采用类似于土体强度准则的一个常数关系.通过算例分析可知,改进后的GLE法所求得的安全系数大于改进之前的,说明GLE法低估了土坡的抗滑力,进一步说明基质吸力对边坡稳定性的显著影响.

求解边坡矢量和安全系数的条分法

矢量和安全系数物理、力学意义明确,通常采用有限元计算得到的应力场来求解。提出一种简便的求解方法,在通用条分法(GLE)的基础上,满足力和力矩平衡的严格条件,推导了基于条分法的矢量和安全系数。采用广义简约梯度法(GRG)搜索临界滑面,在极限抗滑合力矢方向上求解矢量和安全系数。整个计算过程都在电子表格软件Excel内实现,易于在工程实践中推广。对于圆弧滑面边坡,其计算结果表明:①矢量和安全系数与代数和安全系数非常接近,对应的滑面位置也相近。②不同的条间力函数假设(常数和半正弦函数)对边坡的矢量和安全系数影响很小。③极限抗滑合力矢方向θ小于边坡坡角,其值与假定条间力平行时的条间力方向非常一致。在极限平衡分析框架内,计算方法可进一步简化为:假设条间力平行,将条间力方向作为矢量和安全系数的计算方向。对于非圆弧滑面边坡,其计算结果表明:①均质边坡的矢量和安全系数与代数和安全系数相对误差小于3%,滑面位置接近,而软弱层边坡两种方法的计算结果有一定差别。②不同的条间力函数假设对边坡的矢量和安全系数影响很小。

摩根斯坦-普莱斯法非微分形式求解边坡安全系数的研究(英文)

极限平衡法(LEM)是分析边坡稳定性的主要方法,摩根斯坦-普莱斯法是LEM中最严格的方法,适用于求解任意形状滑裂面的安全系数.研究改进了非微分形式的M-P法,使其达到了一般通用型的要求,使得求解安全系数的M-P法通俗易懂.引用ACADS考核题检验了算法的正确性,通过灵敏度分析研究条间力函数对于安全系数的影响.

任意滑裂面边坡稳定计算的简便法

摈弃传统法对条间力力的三要素进行单要素假定,对条间力进行全要素变换,用过土条滑弧底部中点曲率中心的径向与切向正交力等效地代替条间力,建立等效条间力系;从3个基本平衡方程入手,从一个新的角度建立了一套极限平衡公式,提出了条间力函数简捷表达式,得出了竖向条分法边坡稳定安全系数象瑞典法一样简单的简捷表达式。该法适用于任意滑裂面,稳定安全系数及条间力计算公式简便,其操作、计算与瑞典法一样简单,精度与各高精度法一致,不需试算,不存在不收敛而失效状况,便于excel中运算。算例与Lossap2009中各传统方法进行了对比。

山西省Q_2黄土边坡稳定性分析

通过Bishop法和Morgenstem—Price法对17个以Q2黄土为主的高边坡进行稳定性研究，分析了条间力函数对Morgenstern—Price法安全系数的影响，并对两种方法进行了对比。结果表明：对于相同边坡，两种方法得出的滑动面基本相同，前者得出的安全系数较后者大2．1％～4．6％，滑动面上部剪应力前者结果大于后者，下部则相反。对于Morgenstem—Price法，不同条间力函数下的条间力分布趋势基本相同，切向条间力的影响大于水平条间力，滑动面上部剪切应力则明显小于下部，体现了“强腰固脚”的设计理念，但“腰”位置靠近坡脚。