基本介紹
- 中文名：揚布普遍條分法
- 外文名：Janbu generalized procedure of slices
- 學科：建築工程
- 套用：滑動面為任意形狀的土坡計算
- 有關術語：條分法
- 目的：土坡穩定性分析
簡介,條分法,與瑞典圓弧滑動法區別,土坡穩定性分析,
簡介
1954年，揚布(Janbu)提出了普通條分法的基本原理，即揚布普遍條分法，將最初的圓弧法推廣到任意滑面情況，通過假設土條間推力的作用點位置，合理解決問題。由楊布(Janbu)提出的假設整個非圓弧滑動面上的安全係數不變來分析土坡穩定的方法。土坡破壞時的滑動面不一定是圓弧。楊布法可以求出最一般情況下的安全係數及滑動面上的應力分布。在平面應變條件下，楊布假定：整個滑動面上的安全係數都是一樣的；土條上所有豎直荷載合力作用在力的作用線與滑動面的交點處；推力線的位置根據土壓力理論計算確定。根據平衡條件，得出安全係數計算公式。此法計算比較複雜，必須多次疊代，但它不僅可求出平均安全係數及滑動面上應力分布，還可以求出土條界面上抗剪下的安全係數。因為實際上土條分界面上推力作用點的位置未知，揚布認為當時，大部分分條中可取的作用點在全高的下三分點處當時，則在受壓區，被動區滑體出口部分作用點位置稍高於三分點，主動區滑體上端部位則稍低一點。
條分法
土坡穩定分析方法中套用最普遍的一類方法。 在條分法中，首先假定可能的滑動面，然後將滑動 面以上的土體分成若干垂直土條，再對作用在土條 上的力進行平衡分析，建立平衡方程。一般情況 下，未知量數大於可建立的方程數，屬超靜定問 題。為了使問題有解，在條分法中採用了各種簡化 假定以減少未知量數或增加方程數。通過平衡分析 求出極限平衡狀態下土體穩定的安全係數，並通過 試算找出最危險的滑動面及相應的安全係數。根據 不同的簡化假定，條分法可分為瑞典圓弧滑動法， 畢肖普法，摩根斯坦法，楊布普遍條分法，斯賓塞法，不平衡推力傳遞法等。
基於極限平衡法理論的條分法其理論基礎是相同的，其不同點表現為以下幾個方面：對滑裂面的假設不盡相同；對條間力所做出的假設不同；所考慮的力和力矩平衡條件不同。許多被廣泛使用的分析方法並非對所有平衡條件都適用，因而不能用到所有可以利用的平衡方程。 這些近似假定和平衡條件的不夠，就是各種極限平衡方法引起不同誤差的原因。因此，如何選擇極限平衡分析方法，也是一個重要的課題。研究表明：能夠滿足全部平衡條件的各種方法，都能給出基本一致的安全係數，無疑，這些方法能夠滿足各種實際用途的需要。不能滿足所有平衡條件的修改後的畢肖普法 求出的安全係數，與滿足所有平衡條件的方法給出的安全係數實際上是一致的。因此，在圓弧滑面情況下，可直接使用畢肖普法即可。此時，它與瑞典圓弧滑動法可通用。只適用於圓弧滑面的瑞典圓弧滑動法比更精確的方法給出的 K 值要低，所以，當其適用於總應力分析時，都不適用於高孔隙壓力的有效應力分析。總之，一定要先分析土坡所滿足的平衡條件, 然後才能正確的選擇出適合它的極限平衡分析法。
與瑞典圓弧滑動法區別
瑞典圓弧滑動法，又稱費萊紐斯 (Fellenius) 法。是條分法中最古老而又最簡單的方法。該法假定土體滑動面呈圓弧形，並不考慮條塊間有力的作用，是最常用的邊坡穩定極限分析方法，因其方法簡單，通過極限平衡法就能直接得出安全係數，且在確定強度指標及選取合適的安全係數方面積累了不少經驗，由此被工程界廣泛選用。
揚布普遍條分法一種土坡穩定分析的條分法。它與瑞典圓弧滑動法的主要區別為下述二點：適用於任意形狀的滑動面；考慮條間力的作用滿足土條的靜力平衡條件，但對條間力的作用點位置作了假設，通常假定推力線位於土條兩側的1/3高處。
土坡穩定性分析
土坡穩定性分析是確定土坡是否滿足安全要求的方法。它是土力學的研究內容。土坡在重力或其他因素作用下坡體向下運動，造成土體的破壞稱為滑坡或土坡破壞。安全係數 土坡的穩定程度一般以安全係數的大小來衡量。表示方法有多種，通常為：實際的抗剪強度與維持平衡所需的抗剪強度之比；抗滑力矩之和與下滑力矩之和的比值；總抗滑力與總下滑力的比值等。工程實踐中為選用合適的安全係數，需考慮的因素有荷載組合、建築物按重要性的類別、抗剪強度的試驗條件、計算方法的選擇、施工控制的可靠程度、獲得的信息是否完整、工程經驗、經濟等。常用的安全係數值的範圍是1.1～2.0。由於岩土的複雜性，在土坡分析中所涉及的因素都是隨機的，即使採用大於1的安全係數，也不能認為土坡的穩定性是十分可靠的，故對重要工程，除採用較大的安全係數外，還需進行邊坡穩定的機率分析。方法：多數採用極限平衡法。邊坡破壞形成的滑面幾何形狀因土質而異，分為圓弧滑動面和非圓弧滑動面。均勻粘性土邊坡的滑面接近圓弧或對數螺線，通常簡化為圓弧滑動面;砂土中滑面近於平面;有軟弱夾層、軟弱結構面或沿岩層層面的滑動，可以是折線形滑動面或複合滑動面。乾的無粘性土坡坡角小於其內摩擦角時土坡穩定，坡角等於土的內摩擦角時土坡處於極限平衡狀態。有滲流作用的土坡，因還受到滲流力和浮力的作用，使滑動力增大，抗滑力減小，穩定坡角遠小於土坡的坡角。對各類土坡，按其可能形成的圓弧和折線滑動面進行穩定性分析。
