分析方法

1. 瑞典条分法(Ordinary/Fellenius Method)

核心假设:忽略所有条间作用力(法向力和切向力)

计算公式(无限边坡简化):

Fs = [c + (1 - ru)·γ·H·cosβ·tanφ] / [γ·H·sinβ]

特点:

  • 计算最简单快速,概念清晰
  • 忽略条间力,结果偏保守
  • 直接使用坡角β计算
  • 适用于初步估算和简单边坡

2. 毕肖普简化法(Bishop's Simplified Method)

核心假设:考虑条间法向力,忽略条间切向力

计算公式:

Fs = Σ{c·b + (W - u·b)·tanφ}/[1 + (tanα·tanφ)/Fs] / ΣW·sinα

特点:

  • 精度较高,工程中广泛应用
  • 满足力矩平衡条件
  • 需要迭代计算
  • 适用于圆弧滑动面分析

本程序实现原理

圆弧滑动面假设:不同土条倾角不同

  1. 假设滑动面为圆弧形
  2. 将边坡划分为10个垂直土条
  3. 关键:每个土条的滑动面倾角α不同
  4. 迭代求解安全系数 Fs

方法对比

方法 条间力考虑 计算复杂度 结果特点
瑞典条分法 不考虑 简单(直接公式) 偏保守
毕肖普简化法 法向力 中等(迭代求解) 较准确

参数设置与计算

挖方边坡:一般1-50m
坡面与水平面的夹角
45°

土层参数

土层 1
从坡顶算起(0=地表有水)
注意:地下水位低于坡脚5m以上时不显示,认为没有水干扰

挖方边坡示意图

示意图说明:蓝色虚线表示地下水位,β为坡角