摩根斯坦－普拉斯法是Morgenstern和Price提出的一種用於邊坡穩定分析極限平衡法。對相鄰條間作用力的假定，摩根斯坦－普拉斯法給出了條間合力的作用位置，但改變條間合力的作用方向以求得最佳解和滿足滑動面法向和滑動面方向力的平衡及對底滑面中點的力矩平衡。
基本介紹
- 中文名：摩根斯坦－普拉斯法
- 外文名：Morgenstein―Price Method
- 學科：土力學
- 提出者：摩根斯坦、普拉斯法
- 用途：邊坡穩定分析
- 方法：極限平衡法
簡介,極限平衡法,邊坡穩定性,
簡介
邊坡的穩定分析是岩土工程或土木工程中的重要研究課題之一。近一百年來，許多研究者致力於這一工作，因此邊坡穩定分析的內容十分豐富。國際上針對各種邊坡穩定性分析方法包括極限平衡法、滑移線法、有限元法、數學規劃法以及智慧型方法都得到了極大的發展與套用。摩根斯坦－普拉斯法是由摩根斯坦和普拉斯於1965和1967年提出的，用於分析邊坡穩定分析，假設滑裂面為任何形狀，假設刺入線函式
，E和X 之間有如下關係：
。摩根斯坦－普拉斯法以重力作為邊坡破壞的主要驅動力，迭加了地震、地下水和人類活動的影響。都採用了mohe—columb 強度準則來計算底滑面上的剪力，都假定每個分條底滑面上的合力作用在其滑面的中點。平面力系平衡的充要條件是在任意兩個不同方向上的合力為零，以及對任意一點的力矩為零，因此各種方法滿足力系平衡的部分或全部條件。
極限平衡法
邊坡工程的穩定性分析方法主要是有三大類，一類是定性分析方法，另一類是定量分析方法，第三類是不確定性方法。極限平衡法是滑坡穩定性分析計算的主要方法，也是工程實踐中套用最多的一種方法。極限平衡理論是最精典的確定性分析方法，具體方法是將有滑動趨勢範圍內的邊坡岩體按某種規則劃分為一個個小塊體，通過塊體的平衡條件建立整個邊坡平衡方程，以此為基礎進行邊坡分析。由於該方法具有模型簡單、計算公式簡捷、可以解決各種複雜剖面形狀、能考慮各種載入形式的優點，因此得到廣泛的套用。在過去將近一個世紀中，這一方法逐步從一種經驗性的簡化方法發展成一個具有完整理論體系、較為成熟的分析方法。同時，不同學者通常採用不同的假設，形成了常見的如 Bishop，Janbu，Spencer，Morgenstein―Price 等不同的極限平衡法。各種極限平衡法的異同點，其不同點主要有：①對滑動面的形狀假定不同：Fellenius 法和 Bishop 法都假定滑動面為圓弧，Morgenstern— price 法，janbu 法可用於任意形狀的滑動面。 ②對穩定係數的定義不同：Fellenius 法將穩定係數定義為各條塊對圓心的抗滑力矩之和與下滑力矩之和的比值；其他方法都定義為抗滑力的折減係數或抗剪強度的折減係數。③對相鄰條間作用力的假定不同：力包括其方向、作用點位置及大小。Fellenius法忽略了條間力；簡化 Bishop 法忽略了條間剪力；Jabu 法假定了條間水平作用力的位置；Morgenstern—price 法給出了條間合力的作用位置，但改變條間合力的作用方向以求得最佳解。④對靜力平衡條件的要求不同：由於條分法是一個超靜定問題，各種方法只能部分或全部滿足平衡條件，達到靜定的目的。Fellenius法滿足滑動面法向力的平衡和對圓心的力矩平衡；Bishop 法滿足鉛垂方向力的平衡和圓心的力矩平衡；Janbu法滿足鉛垂方向和水平方向力的平衡以及對底滑面中點的力矩平衡；Morgenstern—price 法滿足滑動面法向和滑動面方向力的平衡及對底滑面中點的力矩平衡。
邊坡穩定性
邊坡穩定性是指邊坡岩、土體在一定坡高和坡角條件下的穩定程度。按照成因，邊坡分為天然斜坡和人工邊坡兩類，後者又分為開挖邊坡和堤壩邊坡等。按照物質組成，邊坡分為岩體邊坡、土體邊坡，以及岩、土體複合邊坡3種。按照穩定程度，分為穩定邊坡、不穩定邊坡，以及極限平衡狀態邊坡。不穩定的天然斜坡和設計坡角過大的人工邊坡，在岩、土體重力，水壓力，振動力以及其他外力作用下，常發生滑動或崩塌破壞。大規模的邊坡岩、土體破壞能引起交通中斷，建築物倒塌，江河堵塞，水庫淤填，給人民生命財產帶來巨大損失。
研究邊坡穩定性的目的，在於預測邊坡失穩的破壞時間、規模，以及危害程度，事先採取防治措施，減輕地質災害，使人工邊坡的設計達到安全、經濟的目的。
