均质地基路堤无条分稳定安全系数计算和临界滑动面确定

摘要

围绕均质地基路堤的稳定性问题,提出一种无条分稳定安全系数计算及临界滑动面确定的方法.基于3个维度的自变量确定圆弧滑动面的位置,并给出了各维度的取值范围;以潜在滑动体整体为研究对象并以其为积分域,进行无条分的整体极限平衡分析,推导了安全系数的计算函数表达式;基于二元函数的极值条件,将降维度求极小值与迭代计算相结合,确定了临界滑动面的位置;编制了计算程序并通过均质土坡和路堤边坡两个算例将该方法和条分法的结果进行了对比.结果表明:同一滑动面的安全系数比M-P法小0.68％,所得临界滑动面位置与严格满足极限平衡条件的条分法+传统搜索方法所得的结果偏差较小,临界滑动面对应的最小安全系数比M-P条分法+干专统搜索方法所得结果大0.87％;严格满足极限平衡条件的情况下,安全系数对滑面底部正应力的分布并不敏感.