›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (10): 1565-1568.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于严格平衡的安全系数统一求解格式

杨明成1,郑颖人2   

  1. 1.宁夏大学 土木与水利工程学院,宁夏 银川 750021; 2.后勤工程学院 军事土木系,重庆 400041
  • 收稿日期:2003-07-11 出版日期:2004-10-11 发布日期:2014-07-25
  • 作者简介:杨明成,男,回族,1966年生,副教授,博士, 主要从事岩土工程及计算固体力学的研究。

Unified calculating formulation for safety factor based on rigorous equilibrium

YANG Ming-cheng1, ZHEN Ying-ren2   

  1. 1. School of Civil and Hydraulic Engineering,, Ningxia University, Yinchuan 750021, China; 2. Department of Civil Engineering, Logistical Engineering University Chongqing 400041, China
  • Received:2003-07-11 Online:2004-10-11 Published:2014-07-25

摘要: 在边坡稳定性分析中宜采用严格极限平衡条分法,特别是对于任意形状滑动面。由于条间力假设的不同,产生了不同的边坡稳定安全系数求解格式,既造成计算及应用的不方便,又掩盖了各自方法的优劣。首次将现有严格极限平衡条分法对条间力的假定表示成统一形式,根据力和力矩的平衡,导出简单明了的条间力递推方程和条间力矩递推方程。根据这2个方程,通过Newton-Raphson法建立了传统意义下基于严格平衡的安全系数统一求解格式。所需有关导数均可用递推公式计算,其性质为解析解,因而计算格式具有良好的稳定性与收敛性。所有公式均为代数式,便于在工程中推广应用。

关键词: 边坡稳定, 严格平衡, 递推方程, 安全系数, 统一求解格式

Abstract: Rigorous limit equilibrium methods of slices should be used in slope stability analysis, especially for general slip surfaces. However, different assumptions regarding the inter-slice forces have resulted in different calculating formulations for the factor of safety of slope stability, thereby rendering the calculation process complicated and concealing the advantages and disadvantages of different procedures., In this paper, the assumptions regarding the inter-slice forces that made by the existing rigorous limit equilibrium methods of slices are expressed into the unified formulation for the first time, the simple and clear recurrence equations of the inter-slice forces and inter-slice moments are derived based on force equilibrium and moment equilibrium. Based on the recurrence equations of the inter-slice forces and inter-slice moments, the unified calculating formulation for the factor of safety based on rigorous equilibrium in the context of conventional methods of slices is developed by Newton-Raphson method. The relevant derivatives that it needs can be computed by using recurrence formulas, and its nature is analytic solution, therefore its computer formulation is of the good stability and convergence. All of its formulas are algebraic expressions. It facilitates the application and dissemination in engineering.

Key words: slope stability, rigorous equilibrium;recurrence equation;safety factor;unified calculating formulation

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