.png)
.png)
对边坡稳定性的研究分析方法一直在不断发展完善，下面在现有的多种分析方法中选取集中普遍的方法加以叙述。
2.1极限平衡法
极限平衡分析方法的基本思路是：假定岩土体的破坏是由于滑体的滑动面发生滑动造成的，而滑体的滑动面可以是规则的平面、圆弧面或者其它一些不规则的面。在分析过程中，可以通过分析滑动面滑动时造成的隔离体的静力平衡，确定出滑动时的破坏荷载。再确定负载时，可以把隔离体进行分割成若干竖向的土条，并简化其以方便对每个小土条进行静力平衡的测算，并求出相应的滑动破坏荷载。通过求出滑动时的最小荷载，与之对应的就可以分析出最危险的滑动面。因此可以采取相关措施来预防最危险滑动面的稳定性失衡。下面以图表形式介绍相关的极限平衡分析法及其特点。
图表补充说明：在边坡稳定性研究历程中，最早由Fellenius提出了瑞典圆弧法，这是条分法的最初形态。该方法是假设土条底面的法向作用力是土条重量在底面法线方向上的投影，大大简化了计算工作，并可直接得出安全系数。在之后，Bishop对瑞典圆弧法做出了全方位的改进，他不仅提出了安全系数的初步性定义，还通过假设条间为水平方向作用力，再分析出土条在竖直方向的平衡条件，进一步求得土条底面上的法线方向作用力。Morgenstem在前者的基础上又添加了适用于所有形状的滑动面的方法，这种方法在静力平衡条件方面适用于所有的滑动面，并且它还允许条间力在作用方向上出现一定的改变。与此同时，Spencer在Morgenstem的基础上提出了其特例，即假设条间力的倾角是一特定的常数，进而来分析整体力及力矩平衡方程来求出稳定性安全系数。Janbu提出的方法和前面两者有相同之处，即假设土条间的作用力为水平方向，通过土条在竖直方向上的静力平衡条件求出土条底面的方向作用力，所不同的是Janbu从分析边坡整体在水平方向上上的静力平衡情况入手，通过采取迭代求解的方法来求出稳定性安全系数。
2.2随即搜索法
通常把随机搜索分成随机修改法以及随机产生法这两种。①随机修改法：通过对已有的最优化的解进行微小的随机修改，将新滑动面与原滑动面作比较，从而优中择优，在两者中找到相对较优的解答，在基于这个最优化解进行搜索，知道满足相对应的收敛标准。②随机产生法：通过分析计算机随机产生的假设滑动面，将分析结果进行安全系数的计算及相互比较，将比较出的安全系数最小的滑动面面作为临界滑动面。将两者相比，在搜索效率方面，随机修改的方法要比随机产生的方法要高。
2.3可靠性法
可靠性法在目前对边坡稳定性分析中的不确定性法中最为普遍。可靠性方法在边坡工程的经济方面和优化解决方案的选择上具有很大的意义，它是基于对边坡的土地性质、工程地质条件以及相关的计算模型等不确定认识，再结合边坡的实际情[__论文网有代写论文服务 www.001lunwen.com]况，利用概率分析法以及通过可靠度尺度来分析边坡工程系统的实际质量。可靠性法减少了经济风险，优化了解决策略。
2.4有限元法
有限元法在如今边坡稳定性分析中地位举足轻重。其应用已经由弹性学平面问题扩展到空间问题，由静力平衡问题扩张到稳定性问题及动力问题等。同时在研究对象方面也扩展到塑性、粘塑性、粘弹塑性等方面。有限元的优点是充分考虑不同边坡土地条件的不均质、不连续性的特点，分析出土体的应变大小及应力分布，从而可以避免将滑体视为刚体这样过于简化的缺陷。在有限元法的基本思想是：用一个简化的问题来替代复杂的问题，然后来分析问题并求得解。下面介绍有限元求解程序的步骤：
注意：
①结构离散化；将相关结构物体分成有限个单元，在每个单元设置相应的结点，使独立的单元体具有一定的连续性从而形成一个单元的集合体，并把这个集合体用来代替原来的结构体。
②选择位移模式；通过对单元中的位移分布作出假设，设计出一种假定位移是坐标的简单位移模式。需要注意的是，在选取位移模式是要根据计算的便捷性及单元的解的收敛要求选取合适的，通常选取多项式作为位移模式。
矿道网 助力矿山产业高质量发展
热门标签
