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第23卷第4期 士 工 基 础 Vr01．23No．4 2009年8月 Soil Foundation Eng．and Aug．2009 基于极值原理的边坡稳定分析不平衡推力法 张文成1，文建华2，明传学3 (1．恩施交通规划设计研究院．湖北恩施445000；2．武汉理工大学土木工程与建筑学院，武汉430070I 3．恩施鹤峰县交通局，湖北鹤峰445800) 摘要：基于潘家铮极大极小值原理，以极小值理论对应的初始边坡滑动面为研究对象，结合不平衡推力法条问力 假定，利用块体自身稳定平衡，提出条块底面倾角优化策略，实施滑裂面L反力自行凋整，模拟边坡渐进破坏特征， 使极大值理论得以实现，有哪些信誉好的足球投注网站出边坡实际最危险破坏面．并结合路堤滑坡实例进行验证，研究成果对边坡稳定设计 及滑坡治理具有～定的实用价值。 关键词：极值原理，不平衡推力法，边坡稳定性。渐进破坏 中图分类号：TU457文献标识码：B 文章编号：1004—3152(2009)04—008】一04 将沿着抵抗力最小的一个滑动面破坏(最小值原 1 引言 理)；在滑坡体滑裂面确定后，其滑裂面上的反力能 自行调整，以发挥最大的抗滑能力(最大值原理)。 土体边坡的破坏是一个渐进过程，随着边坡临 2．2 边坡极大值中的不平衡推力 界滑裂面剪力逐渐达到抗剪强度，部分剪力较大点 在边坡稳定分析中，为了实现极小值中的极大 将超过峰值强度而出现软化，产生破坏面延展，最终 值，有哪些信誉好的足球投注网站出真实滑裂面，如图1所示，根据传统极限 导致边坡整体滑动破坏[1]。针对土体边坡渐进破坏 平衡方法，将边坡体极小值对应的滑裂面上的滑弧 现象，许多学者展开了研究，并取得一些成果[2~6]。分成若干垂直土条，对作用在各条块上的力向量进 在实际工程中，也经常会出现一些边坡在总体安全 行优化求解，如图2所示。设作用在第i条块上的 系数具有一定储备的情况下发生破坏的现象，因此， 条块力为X。一(Pl-l，P。，w，，Q，U，，N：，S：)。 研究边坡在整体稳定性下的局部渐进变形对边坡工 程设计及滑坡治理具有一定实用价值。 本文基于潘家铮极大极小原理，以极小值理沦 对应的初始边坡滑动面为研究对象，结合不平衡推 力法条间力的假定，优化条块底面倾角，使作用在滑 裂面上的反力自行调整，确保局部极大值实现，有哪些信誉好的足球投注网站 图1 滑动面及其条分示意图 出边坡实际最危险破坏面。 2边坡稳定分析模型 2．1潘家铮极值原理 边坡极限平衡是一超静定体系，为使问题静定 可解，必须进行相关假定。在研究边坡抗滑稳定性 y 各种方法的基础上，潘家铮提出极大极小原理，弥补 了传统分析方法的理论缺陷。极大极小值理论认 图2条块受力示意图 为[7]：滑坡如能沿着许多滑面滑动，则失稳时，它必 收稿日期：2008—08—13 作者简介：张文成，男，1975年生，工程师，主要从事道路交通设计等方面的研究工作。 万方数据 82 土 工 基 础 2009 有哪些信誉好的足球投注网站移动，重新进行步骤(2)运算，找出使h。合适的 图2中：W，、Qf分别为第i条自重和水平作用力；U。 为孑L隙水压力；P，一．为第i一1条对第i条的不平衡D一点，用D=D一。 推力；Pi为第i条对第i+1条的不平衡推力；H卜1 (4)依次对剩余条块进行步骤(1)～(3)运算，直 为EF之间的距离；H。为CD之间的距离