1、第3讲：土坡稳定及相关案例分析 在结构工程中，安全系数通常定义为破坏荷载和工作荷载之比。不过，对 于土工结构来说，这样的定义不一定有效。事实上，一个纯摩擦土坡在土 自重增加的实验(离心机实验)中不会发生破坏。因此，对安全系数更恰当 定义是： tan tan f rf r r cS R F c 式中， min r f FOS max FOS SRF 即FOS是使系统维持平衡的 最大的SRF。 也就是： 在PLAXIS中，SRF就是总乘子Msf。 PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 3.3 土质边坡稳定案例分析第3讲：土坡稳定及相关案例分析 PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 0.4H
2、 H H 2H 0.6H 1.2H 2H 2H 1.2H 0.6H 0.4H c u1 c u1 c u2 2 1 2 1 1 1 Clay shear strength: u = 0 , c u1 = 0.25 H. 1 Griffiths DV, Lane PA. Slope stability analysis by finite elements. Gotechnique 1999; 49(3):387403. 土坡不排水剪切强度为 u = 0 , c u1 = 0.25 H, 薄弱夹层可分为三种情况： c u2 /c u1 =1.0, c u2 /c u1 =0.6 和 c u2 /
3、c u1 =0.2 1. 注意： 工序1： 自重应力场的产生（即与孔隙压力分 开产生）； * 需选择 “忽略不排水性能”，为什么？ * 需要在下一步(即工序2)选择 “重置位移为零” 工序2： phi/c 强度折减； 3.3 土质边坡稳定案例分析第3讲：土坡稳定及相关案例分析 PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 土坡不排水剪切强度为 u = 0 , c u1 = 0.25 H, 薄弱夹层可分为三种情况： c u2 /c u1 =1.0, c u2 /c u1 =0.6 和 c u2 /c u1 =0.2. 注意： 工序1： 自重应力场的产生（即与孔隙压力分 开产生）； * 需选择 “忽略
4、不排水性能”，为什么？ * 需要在下一步(即工序2)选择 “重置位移为零” 工序2： phi/c 强度折减； 3.3 土质边坡稳定案例分析第3讲：土坡稳定及相关案例分析 土坡不排水剪切强度为 u = 0 , c u1 = 0.25 H, 薄弱夹层可分为三种情况： c u2 /c u1 =1.0： c u2 /c u1 =0.6： c u2 /c u1 =0.2： PLAXIS 自开发程序： PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 3.3 土质边坡稳定案例分析第3讲：土坡稳定及相关案例分析 c u2 /c u1 =1.0： c u2 /c u1 =0.6： c u2 /c u1 =0.2： P
5、LAXIS 自开发程序： 思考：为什么 c u2 /c u1 =0.2 时， Plaxis没 有结果？ 土坡不排水剪切强度为 u = 0 , c u1 = 0.25 H, 薄弱夹层可分为三种情况： PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 3.3 土质边坡稳定案例分析第3讲：土坡稳定及相关案例分析 土坡不排水剪切强度为 u = 0 , c u1 = 0.25 H, 薄弱夹层可分为三种情况： PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 0.6161 1.4006 1.4812 自开发程序计算 结果 未成功 1.372 (T15) 1.458 (T15) PLAXIS计算结 果 （见文件） 0.62
6、(T6) 0.59(Q8) 1.35(T6) 1.35(Q8) 1.45(T6) 1.47(Q8) Rocscience Inc. 1 c u2 /c u1 = 0.2 c u2 /c u1 = 0.6 c u2 /c u1 = 1.0 软件或文献 计算的 FOS 1. Rocscience Inc. Application of the Finite Element Method to Slope Stability. Toronto, 2002. 3.3 土质边坡稳定案例分析第3讲：土坡稳定及相关案例分析 土坡不排水剪切强度为 u = 0 , c u1 = 0.25 H, 薄弱夹层可分为三
7、种情况： PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 计入曲线程序可观察计算的 FOS: c u2 /c u1 = 1.0 c u2 /c u1 = 0.6 3.3 土质边坡稳定案例分析第3讲：土坡稳定及相关案例分析 土坡不排水剪切强度为 u = 0 , c u1 = 0.25 H, 薄弱夹层可分为三种情况： c u2 /c u1 = 0.2 PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 方法（1）：将“自重应力的计算”工序与“强度折减”工序合成一个工序。 方法（2）：将初始剪切强度乘个倍数，n=10, 计算后的 Msf 在除以 n便可得到真是的FOS。 原因：土的初始强度太低，不足以承受重力而破坏
8、 (第一个工序计算失败)。 3.3 土质边坡稳定案例分析第3讲：土坡稳定及相关案例分析 土坡不排水剪切强度为 u = 0 , c u1 = 0.25 H, 薄弱夹层可分为三种情况： PLAXIS 边坡稳定分析例题 (1)： 0.6161 1.4006 1.4812 自开发程序计算 结果 5.1/10 1.372 (T15) 1.458 (T15) PLAXIS计算结 果 （见文件） 0.62(T6) 0.59(Q8) 1.35(T6) 1.35(Q8) 1.45(T6) 1.47(Q8) Rocscience Inc. 1 c u2 /c u1 = 0.2 c u2 /c u1 = 0.6 c u2 /c u1 = 1.0 软件或文献 计算的 FOS 1. Rocscience Inc. Application of the Finite Element Method to Slope Stability. Toronto, 2002. 3.3 土质边坡稳定案例分析
