第１期北方
交
通
・４１・
传递系数法在边坡稳定分析中的应用
张艳娇
（中铁九局集团有限公司，沈阳１１００３１）
摘要提出了利用传递系数法计算边坡稳定性的方法，供设计人员参考。
关键词边坡稳定传递系数法
边坡是人类工程活动中最为常见的一种自然地了岩土体的非线性应力一应变关系，以及边界条件
的复杂性，因而能较好地模拟边坡的真实情况。通
质环境，边坡治理是一项技术复杂施工难度大的灾害防治工程，而边坡稳定性分析又是边坡治理的前提和基础。随着大型重点工程项目的日益增多，使得边坡稳定性分析在公路、铁路、水利、市政、土建、矿山等工程中占有极其重要的地位。
ｌ
过有限元分析可以给出边坡内的应力场和位移场分
布，如果进行逐步非线性分析，还可了解边坡的逐步破坏机理，跟踪边坡内塑性区的开展情况，避免了极限平衡分析中将滑体视为刚体而过于简化的缺点，
边坡稳定分析方法概述
同时还可以根据坡体内的应力、应变分布规律去分
析边坡的变形和破坏机制。
２传递系数法在边坡稳定分析中的应用一例
目前边坡稳定性分析可分为两大类：一类是建
立在静力学分析基础上的极限平衡分析法，一类是
以弹塑性理论为基础的数值分析法。
刚体极限平衡分析法是岩土工程中分析边坡稳定时应用最广的一种方法，其基本思路是：假定岩土体破坏是由于滑体内滑面上发生滑动而造成的，将滑动趋势范围内的边坡岩土体按某种规则划分为一个个小块体，通过块体的平衡条件来建立整个边坡平衡方程，以此为基础进行边坡分析。滑动体被看成刚体，不考虑其变形，滑面上岩土体处于极限平衡状态，并且满足摩尔一库仑准则。滑面的形状可以为平面、圆弧面、对数螺旋面或其它不规则面，然后通过由滑裂面形成的隔离体的静力平衡方程，确定沿滑裂面滑动可能性大小，即该滑裂面上安全系数Ｒ的大小。在进行滑坡稳定性计算之前，应根据滑坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现
的变形破坏迹象，对滑坡的可能破坏形式和稳定性
传递系数法假定：
滑坡体不可压缩并做整体下滑，不考虑条块之
间的挤压变形；
条块之间只传递推力，不出现条块之间的拉裂；
条块间作用力以集中力表示，它的作用线平行
于前一块的滑面方向，作用在分界面的中点；
垂直滑坡主轴取单位长度宽的岩土体做计算的基本断面，不考虑条块两侧的摩擦力。
由图１可知，取第ｉ条块为分离体，将各力分解
在该条块滑面的方向上。
状态做出定性判断，确定滑坡破坏的边界范围、滑坡破坏的地质模型，对破坏趋势做出判断。土质滑坡和较大规模的碎裂结构岩质滑坡宜采用圆弧滑动计
算法；可能产生折线滑动的滑坡宜采用折线滑动法
图
。
（传递系数法）计算。
数值方法有有限元法和ＦＬＡＣ法。有限元法是目前使用最广泛的一种数值方法，在边坡稳定评价中也是应用得最早的方法之一，其优点是充分考虑
可得
Ｒ
＋
●
Ｒ
ＪＩ
—一
々一一
万方数据
¨∑旦¨∑㈦
（一（ｍ
．１
¨ｎ导ｎⅢ
４—４０一＋
Ｋ～Ｌ
・４２・
北方交
通
巾ｉ＝ＣＯＳ（０ｉ一０ｉ一１）一ｓｉｎ（ｅｉ一０ｉ一１）ｔａｍｐｉ＋１
Ｏｉ——第ｉ计算条块体底面倾角ｎ一１
１７
（度），反倾时取负值；
ｌｌ，ｊ＝Ｉ｛，ｉ‘巾ｉ＋。・中ｉ＋：……中。一。
』２Ｉ
ｗｉ——第ｉ计算条块自重与建筑等地面
Ｒｉ＝Ｎｉｔａｍｐｉ＋ｃｉｌｉ荷载之和。
Ｔｉ＝Ｗｉｓｉｎｏｉ
算例：某滑坡体断面如图２，‘ｐ＝１７。
ｅ＝
Ｎｉ＝Ｗ；ｃｏｓＯｉ
５ｋＰａ
ｒ：２０ｋＮ／ｍ３
式中：Ｆｓ——边坡稳定系数；
巾ｉ——传递系数；
Ｒ；——第ｉ计算条块体抗滑力；Ｔ；——第ｉ计算条块体下滑力；
Ｎｉ——第ｉ计算条块体在滑动面上的反
力；
ｃｉ——第ｉ计算条块体滑动面上岩土体的粘结强度标准值；
（ｐｉ——第ｉ计算条块体滑带土的内摩擦角标准值；
图２
ｌ；——第ｉ计算条块体滑动面长度；
计算结果如表１。
表１边坡稳定系数计算表
３结束语
计。实际工程分析中还应该根据现场情况考虑到降传递系数法由于思路清晰，方法简便在工程实雨人渗的影响；如果是水库岸坡，则应该考虑到水库践中应用非常广泛。如果预先设定好安全储备系数运行时水位变动在边坡土体中产生的动水压力。
可求出滑坡体的滑坡推力，从而进行支挡结构的设
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴｒａｎｓｆｅｒＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔＭｅｔｈｏｄｓｉｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｌｏｐｅＳｔａｂｉｌｉｔｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈａｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｌｏｐｅｉｓｍａｄｅｂｙｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｆｏｒ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｆｄｅｓｉｇｎｅｒｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
ＳｌｏｐｅＳｔａｂｉｌｉｔｙ
Ｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ
万
方数据
传递系数法在边坡稳定分析中的应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
张艳娇， Zhang Yanjiao
中铁九局集团有限公司,沈阳,110031北方交通
NORTHERN COMMUNICATIONS2007(1)3次
本文读者也读过(10条)
1. 孟越. 李其汉 应用整体传递系数法分析复杂转子系统转静件碰摩振动特征[期刊论文]-航空动力学报2003,18(1)2. 张景奎. 王慧. ZHANG Jing-kui. WANG Hui 滑坡推力计算中传递系数法及其改进方法的探讨[期刊论文]-工程与建设2007,21(6)
3. 童广勤. 苏爱军. TONG Guang-qin. SU Ai-jun 改进的传递系数法[期刊论文]-长江科学院院报2010,27(6)4. 易朋莹. 王凯. 任佳. 何涛. YI Peng-ying. WANG Kai. REN Jia. HE Tao 基于传递系数法的滑坡滑带土强度参数反分析研究[期刊论文]-中国地质灾害与防治学报2008,19(4)
5. 陶志平. 周德培. 岳志勤. Tao Zhiping. Zhou Depei. Yue Zhiqin 滑坡推力计算中传递系数法的改进研究[期刊论文]-路基工程2006(5)
6. 胡修文. 唐辉明. 刘佑荣. HU Xiu-wen. TANG Hui-ming. LIU You-rong 传递系数法的模型试验验证[期刊论文]-岩土力学2005,26(1)
7. 方玉树. FANG Yushu 滑坡稳定分析传递系数法若干问题探讨[期刊论文]-工程地质学报2007,15(5)8. 苏爱军. 冯明权 滑坡稳定性传递系数计算法的改进[期刊论文]-地质灾害与环境保护2002,13(3)
9. 洪杰. 韩继斌. 朱梓根 用整体传递系数法分析转子系统动力特性[期刊论文]-北京航空航天大学学报2002,28(1)10. 朱大勇. 卢坤林. 台佳佳. 陈菊香. ZHU Dayong. LU Kunlin. TAI Jiajia. CHEN Juxiang 基于数值应力场的极限平衡法及其工程应用[期刊论文]-岩石力学与工程学报2009,28(10)
引证文献(3条)
1. 彭衡和 路基边坡失稳勘察及稳定性分析实践[期刊论文]-公路工程 2008(3)
2. 王成. 王永甫 小半径匝道桥与滑坡相互作用分析方法研究[期刊论文]-地下空间与工程学报 2008(6)3. 王永甫. 王成 曲线桥下斜坡受邻近基坑开挖的影响研究[期刊论文]-岩土力学 2008(z1)
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传递系数法在边坡稳定分析中的应用
张艳娇
（中铁九局集团有限公司，沈阳１１００３１）
摘要提出了利用传递系数法计算边坡稳定性的方法，供设计人员参考。
关键词边坡稳定传递系数法
边坡是人类工程活动中最为常见的一种自然地了岩土体的非线性应力一应变关系，以及边界条件
的复杂性，因而能较好地模拟边坡的真实情况。通
质环境，边坡治理是一项技术复杂施工难度大的灾害防治工程，而边坡稳定性分析又是边坡治理的前提和基础。随着大型重点工程项目的日益增多，使得边坡稳定性分析在公路、铁路、水利、市政、土建、矿山等工程中占有极其重要的地位。
ｌ
过有限元分析可以给出边坡内的应力场和位移场分
布，如果进行逐步非线性分析，还可了解边坡的逐步破坏机理，跟踪边坡内塑性区的开展情况，避免了极限平衡分析中将滑体视为刚体而过于简化的缺点，
边坡稳定分析方法概述
同时还可以根据坡体内的应力、应变分布规律去分
析边坡的变形和破坏机制。
２传递系数法在边坡稳定分析中的应用一例
目前边坡稳定性分析可分为两大类：一类是建
立在静力学分析基础上的极限平衡分析法，一类是
以弹塑性理论为基础的数值分析法。
刚体极限平衡分析法是岩土工程中分析边坡稳定时应用最广的一种方法，其基本思路是：假定岩土体破坏是由于滑体内滑面上发生滑动而造成的，将滑动趋势范围内的边坡岩土体按某种规则划分为一个个小块体，通过块体的平衡条件来建立整个边坡平衡方程，以此为基础进行边坡分析。滑动体被看成刚体，不考虑其变形，滑面上岩土体处于极限平衡状态，并且满足摩尔一库仑准则。滑面的形状可以为平面、圆弧面、对数螺旋面或其它不规则面，然后通过由滑裂面形成的隔离体的静力平衡方程，确定沿滑裂面滑动可能性大小，即该滑裂面上安全系数Ｒ的大小。在进行滑坡稳定性计算之前，应根据滑坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现
的变形破坏迹象，对滑坡的可能破坏形式和稳定性
传递系数法假定：
滑坡体不可压缩并做整体下滑，不考虑条块之
间的挤压变形；
条块之间只传递推力，不出现条块之间的拉裂；
条块间作用力以集中力表示，它的作用线平行
于前一块的滑面方向，作用在分界面的中点；
垂直滑坡主轴取单位长度宽的岩土体做计算的基本断面，不考虑条块两侧的摩擦力。
由图１可知，取第ｉ条块为分离体，将各力分解
在该条块滑面的方向上。
状态做出定性判断，确定滑坡破坏的边界范围、滑坡破坏的地质模型，对破坏趋势做出判断。土质滑坡和较大规模的碎裂结构岩质滑坡宜采用圆弧滑动计
算法；可能产生折线滑动的滑坡宜采用折线滑动法
图
。
（传递系数法）计算。
数值方法有有限元法和ＦＬＡＣ法。有限元法是目前使用最广泛的一种数值方法，在边坡稳定评价中也是应用得最早的方法之一，其优点是充分考虑
可得
Ｒ
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・４２・
北方交
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巾ｉ＝ＣＯＳ（０ｉ一０ｉ一１）一ｓｉｎ（ｅｉ一０ｉ一１）ｔａｍｐｉ＋１
Ｏｉ——第ｉ计算条块体底面倾角ｎ一１
１７
（度），反倾时取负值；
ｌｌ，ｊ＝Ｉ｛，ｉ‘巾ｉ＋。・中ｉ＋：……中。一。
』２Ｉ
ｗｉ——第ｉ计算条块自重与建筑等地面
Ｒｉ＝Ｎｉｔａｍｐｉ＋ｃｉｌｉ荷载之和。
Ｔｉ＝Ｗｉｓｉｎｏｉ
算例：某滑坡体断面如图２，‘ｐ＝１７。
ｅ＝
Ｎｉ＝Ｗ；ｃｏｓＯｉ
５ｋＰａ
ｒ：２０ｋＮ／ｍ３
式中：Ｆｓ——边坡稳定系数；
巾ｉ——传递系数；
Ｒ；——第ｉ计算条块体抗滑力；Ｔ；——第ｉ计算条块体下滑力；
Ｎｉ——第ｉ计算条块体在滑动面上的反
力；
ｃｉ——第ｉ计算条块体滑动面上岩土体的粘结强度标准值；
（ｐｉ——第ｉ计算条块体滑带土的内摩擦角标准值；
图２
ｌ；——第ｉ计算条块体滑动面长度；
计算结果如表１。
表１边坡稳定系数计算表
３结束语
计。实际工程分析中还应该根据现场情况考虑到降传递系数法由于思路清晰，方法简便在工程实雨人渗的影响；如果是水库岸坡，则应该考虑到水库践中应用非常广泛。如果预先设定好安全储备系数运行时水位变动在边坡土体中产生的动水压力。
可求出滑坡体的滑坡推力，从而进行支挡结构的设
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴｒａｎｓｆｅｒＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔＭｅｔｈｏｄｓｉｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｌｏｐｅＳｔａｂｉｌｉｔｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈａｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｌｏｐｅｉｓｍａｄｅｂｙｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｆｏｒ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｆｄｅｓｉｇｎｅｒｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
ＳｌｏｐｅＳｔａｂｉｌｉｔｙ
Ｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ
万
方数据
传递系数法在边坡稳定分析中的应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
张艳娇， Zhang Yanjiao
中铁九局集团有限公司,沈阳,110031北方交通
NORTHERN COMMUNICATIONS2007(1)3次
本文读者也读过(10条)
1. 孟越. 李其汉 应用整体传递系数法分析复杂转子系统转静件碰摩振动特征[期刊论文]-航空动力学报2003,18(1)2. 张景奎. 王慧. ZHANG Jing-kui. WANG Hui 滑坡推力计算中传递系数法及其改进方法的探讨[期刊论文]-工程与建设2007,21(6)
3. 童广勤. 苏爱军. TONG Guang-qin. SU Ai-jun 改进的传递系数法[期刊论文]-长江科学院院报2010,27(6)4. 易朋莹. 王凯. 任佳. 何涛. YI Peng-ying. WANG Kai. REN Jia. HE Tao 基于传递系数法的滑坡滑带土强度参数反分析研究[期刊论文]-中国地质灾害与防治学报2008,19(4)
5. 陶志平. 周德培. 岳志勤. Tao Zhiping. Zhou Depei. Yue Zhiqin 滑坡推力计算中传递系数法的改进研究[期刊论文]-路基工程2006(5)
6. 胡修文. 唐辉明. 刘佑荣. HU Xiu-wen. TANG Hui-ming. LIU You-rong 传递系数法的模型试验验证[期刊论文]-岩土力学2005,26(1)
7. 方玉树. FANG Yushu 滑坡稳定分析传递系数法若干问题探讨[期刊论文]-工程地质学报2007,15(5)8. 苏爱军. 冯明权 滑坡稳定性传递系数计算法的改进[期刊论文]-地质灾害与环境保护2002,13(3)
9. 洪杰. 韩继斌. 朱梓根 用整体传递系数法分析转子系统动力特性[期刊论文]-北京航空航天大学学报2002,28(1)10. 朱大勇. 卢坤林. 台佳佳. 陈菊香. ZHU Dayong. LU Kunlin. TAI Jiajia. CHEN Juxiang 基于数值应力场的极限平衡法及其工程应用[期刊论文]-岩石力学与工程学报2009,28(10)
引证文献(3条)
1. 彭衡和 路基边坡失稳勘察及稳定性分析实践[期刊论文]-公路工程 2008(3)
2. 王成. 王永甫 小半径匝道桥与滑坡相互作用分析方法研究[期刊论文]-地下空间与工程学报 2008(6)3. 王永甫. 王成 曲线桥下斜坡受邻近基坑开挖的影响研究[期刊论文]-岩土力学 2008(z1)
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