在条分法中,首先假定可能的滑动面,然后将滑动面以上的土体分成若干垂直土条,再对作用在土条上的力进行平衡分析,建立平衡方程。
一般情况下,未知量数大于可建立的方程数,属超静定问题。为了使问题有解,在条分法中采用了各种简化假定以减少未知量数或增加方程数。通过平衡分析求出极限平衡状态下土体稳定的安全系数,并通过 试算找出最危险的滑动面及相应的安全系数。
扩展资料条分法假设滑动面为圆弧面,将滑动体分为若干个竖向土条,并忽略各土条之间的相互作用力。
按照这一假设,任意土条只受自重力FWi、滑动面上的剪切力FTi和法向力FNi。将FWi分解为沿滑动面切向方向分力和垂直于切向的法向分力,并由第i条土的静力平衡条件可得FNi=FWicosθi,其中,FWi=bihi×γi。
设土坡安全系数为Ks,它等于第i个土条的安全系数,由库仑强度理论有
式中,FTi———土条i在其滑动面上的抗滑力;
Ks———土坡和土条的安全系数。
按整体力矩平衡条件,滑动体ABC上所有外力对圆心的力矩之和应为0。在各土条上作用的重力产生的滑动力矩之和为
滑动面上的法向力FNi通过圆心,不引起力矩,滑动面上设计剪力FTi产生的滑动力矩为
由于极限情况下抗滑力矩和滑动力矩相平衡;所以令上述两式相等,则
由于忽略了土条之间的相互作用力;所以由土条上的3个力FWi、FTi和FNi组成的力多边形不闭合,所以瑞典条分法不满足静力平衡条件,只满足滑动土体的整体力矩平衡条件。尽管如此,由于计算结果偏于安全,在工程上仍有很广泛的应用。
参考资料来源:百度百科--普遍条分法
瑞典条分法的基本假定是不考虑土条间的条间力作用。
瑞典条分法又称为费伦纽斯(Felenius,1927)法,该法假定土坡沿着圆弧面滑动,并认为土条间的作用力对土坡的整体稳定性影响不大,可以忽略(由此而引起的误差一般在10%~15%之间)。
即假定土条两侧的作用力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。是条分法中最简单、最古老的一种。
瑞典条分法假设滑动面为圆弧面,将滑动体分为若干个竖向土条,并忽略各土条之间的相互作用力。按照这一假设,任意土条只受自重力FWi、滑动面上的剪切力FTi和法向力FNi,如右图1所示。
将FWi分解为沿滑动面切向方向分力和垂直于切向的法向分力,并由第i条土的静力平衡条件可得FNi=FWicosθi,其中,FWi=bihi×γi。
瑞典条分法假设滑动面为圆弧面,将滑动体分为若干个竖向土条,并忽略各土条之间的相互作用力。需要指明的是,使用瑞典条分法仍然要假设很多滑动面并通过试算分析,才能找到最小的Ks值,从而找到相应的最危险的滑动面。
一、共同点:
二者计算原理均是假定滑动面为圆弧,且滑面为连续面;在公式推导过程中,均采用极限平衡分析条分法,假定滑坡体和滑面以下的土条均为不变形的刚体,并且其稳定安全系数以整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定义,或者以滑动面上的最大抗滑力矩与滑动力矩之比来定义。二、不同点:
1、提出者不同
瑞典条分法又称为费伦纽斯法,是条分法中最简单、最古老的一种。
毕肖普法是土坡稳定分析考虑土条间相互作用力的圆弧滑动分析法。1955年由学者毕肖普(Bishop,A.W.)提出,故名。
2、公式内容不同
毕肖普法是毕肖普(Bishop)提出的考虑了条间力的作用对瑞典法进行修正的方法。瑞典法没有考虑土条之间力的作用。
3、满足的受力条件不同
瑞典条分法仅满足整体力矩平衡条件,计算中运用了土条 i 的法向静力平衡条件、库仑强度理论、整体对滑弧圆心的力矩平衡。
毕肖普法使用了竖向力平衡的原理和力矩平衡原理,但公式推导后,又忽略竖向力,这是毕肖普法与瑞典条分法最本质的区别。
参考资料来源:百度百科-瑞典条分法
参考资料来源:百度百科-毕肖普法
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