Изобразите 5 Вводных проблемы с горизонтом грунтовых вод
Далее можно усложнять эту задачу, определяя поверхность смещения с минимальным запасом прочности.
В заключение приведем пункты, на которых следует остановиться при использовании метода анализа Ordinary:
1. Использовать вычисления вручную, чтобы представить основную концепцию анализа путем деления потенциально смещающихся масс грунта на отсеки, и затем выполнить расчет суммарных сил действующих в отсеках.
2. Метод Ordinary удовлетворяет только равновесию моментов.
3. Игнорирование сил между отсеками означает, что в отдельных отсеках не обеспечивается равновесие сил.
4. Силовой многоугольник не закрыт, что указывает на то, что метод Ordinary (Fеllenious) анализа устойчивости может привести к значительной ошибке в расчетах.
Работа № 2 - метод бишопа (bishop)
Цель работы №2 состоит в том, чтобы показать, как можно использовать SLOPE/W, чтобы при анализе устойчивости иллюстрировать эффект учета нормальных сил между отсеками. При анализе устойчивости по упрощенному методу Бишопа рассматриваются нормальные силы между отсеками, но игнорируются вертикальные силы. Метод Бишопа также удовлетворяет только равновесию момента. Одна из форм уравнения коэффициента запаса для метода Бишопа
И хотя в таком виде коэффициент запаса не используется в SLOPE/W , Эта формула иллюстрирует важный пункт. Здесь F (коэффициент запаса) представлен в обеих частях уравнения. Это означает что уравнение по определению коэффициента запаса нелинейно, и требуются итерационные вычисления, чтобы решить его относительно F.
На рисунке 1.6 показаны результаты расчета устойчивости откоса с учетом уровня грунтовых вод. Расчет был выполнен для данных приведенных на Занятии №1.
показывает результаты SLOPE/W, использующие метод анализа Бишопа для Урока
Между двумя результатами расчетов имеется различие в значениях коэффициента запаса. Для метода Феллениуса запас прочности составил 1.185, в то время как по методу Бишопа запас прочности - 1.314. Это - существенное различие.
Программа SLOPE/W не показывает число итераций, требуемых чтобы получить решение для метода Бишопа. Однако можно просмотреть файл с расширением .FAC в текстовом редакторе. (Все файлы SLOPE/W находятся в простом формате текста ASCII. В главе 5 диалоговой Помощи это детально описано). Для этого простого примера, SLOPE/W выполнил пять итераций, чтобы получить коэффициент запаса по методу Бишопа.
Главная причина в различии полученных значений запаса прочности между этими двумя методами – это включение нормальных сил между отсеками. В результате получается намного лучшее закрытие на силовых многоугольниках для каждого отсека. На рисунке 1.7 показана диаграмма сил, действующих на отсек и силовой многоугольник для отсека №3. Обратите внимание на нормальные силы, которые действуют теперь на стороны отсека. Силовой многоугольник точно не закрывается, но он намного ближе, чем для Обычного метода. Более близкое к закрытию положение силового многоугольника указывает, что рассматриваемый отсек - близок к нахождению равновесия силы.
Другой очень важный пункт, который следует отметить это то, что сила воды, действующая на основание отсека - не включена в силовой многоугольник. Давление воды используется, чтобы вычислить сдвигающее усилие по основанию отсека, которое включено в равновесие силы, но объединенная сила воды в анализ непосредственно не включается. Если бы давление воды не было включено в вычисление сдвигающей силы, то нормальная сила и силы между отсеками были бы различны. Поэтому, давление воды в анализе учитывается косвенно через вычисление сдвигающей силы.
В заключение отметим важные пункты изучения анализа по Bishop's методу:
1. Упрощенный Bishop's метод анализа рассматривает нормальные силы между отсеками, но игнорирует вертикальные силы между отсеками.
2. Bishop's метод удовлетворяет только равновесию момента.
3. Включение нормальных сил между отсеками означает, что метод Bishop's – близок к нахождению равновесия силы, как видно из закрытия силового многоугольника для каждого отсека.
4. Уравнение запаса прочности по Bishop's методу является нелинейным, и поэтому требуется итерационная техника, чтобы его решить.