5 传递系数法
传递系数法也称为不平衡推力传递法，亦称折线滑动法或剩余推力法，它是我国工程技术人员创造的一种实用滑坡稳定分析方法。由于该法计算简单，并且能够为滑坡治理提供设计推力，因此在水利部门、铁路部门得到了广泛应用，在国家规范和行业规范中都将其列为推荐的计算方法。当滑动面为折线形时，滑坡稳定性分析可采用折线滑动法。
传递系数法的基本假设有以下六点：
（1）将滑坡稳定性问题视为平面应变问题；
（2）滑动力以平行于滑动面的剪应力τ和垂直于滑动面的正应力σ集中作用于滑动面上；
（3）视滑坡体为理想刚塑材料，认为整个加荷过程中，滑坡体不会发生任何变形，一旦沿滑动面剪应力达到其剪切强度，则滑坡体即开始沿滑动面产生剪切变形；
（4）滑动面的破坏服从摩尔-库伦准则；
（5）条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致，剩余下滑力为负值时则传递
的剩余下滑力为零;
（6）沿整个滑动面满足静力的平衡条件，但不满足力矩平衡条件。
图5.1传递系数法计算简图
第条块的下滑力：
（5-1）
（5-2）
第块的抗滑力: （5-3）
条块的天然重量、浮重量分别为：
计算渗透压力，渗透压力的几何意义是：土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降的乘积，其方向与水流方向一致，与水平向的夹角为。
（5-4）
令， 则 （5-5）
式中，—水的容重（kN/m3）；—岩土体的天然容重（kN/m3）；—岩土体的浮容重（kN/m3）；—第i计算条块单位宽度岩土体的水位线以上的体积（m3/m）；—第i计算条块单位宽度岩土体的水位线以下的体积（m3/m）；—第i条块水位线以上天然重量（kN/m）；—第i条块水位线以下的浮重度（kN/m）；—第i计算条块地面倾角（°），反倾时取负值；—第i计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取侵润线倾角与滑面倾角平均值（°），反倾时取负值；—第计算条块滑动面长度 （m）；—第计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值（kPa）；—第计算条块滑带土的内摩擦角标准值（°）。
当滑块在水下时，不考虑渗透压力，条块的重量用浮容重即可。
图5.2 水下条块的水压力计算
第条块的剩余下滑力 （5-6） 第1条块
第2条块
第3条块
第4条块
………
第条块 （5-7）
上式中的为防治工程的最小安全系数，对不同级别的防治工程，依据不同的荷载组合确定防治工程的最小安全系数。
当最后条块的滑坡推力，即为滑坡稳定性系数，用表示。
（5-8）
（5-9）
式中，为推力传递系数， （5-10）
苏爱军[2](2002)对目前普遍采用的基于强度储备法及超载法推导的应用于滑坡稳定性及滑坡推力计算的两种传递系数法进行了讨论,如表1。认为基于强度储备法的传递系数法方
法对稳定性计算是适合的,但其计算的滑坡推力偏小,与目前在考虑防治工程可靠度的基础上采用超载法原则不相符,不利于防治工程的稳定；基于超载法的传递系数法方法在进行稳定性计算时,允许条块间出现的拉应力,某些情况下所计算的稳定系数偏大,由此带来安全隐患。在此基础上,以超载法为基础对上述两种方法进行了改进,推导了改进的传递系数法。
表1 传递系数法的分类及其特点
类型 | 稳定系数寻求方法 | 力的平衡条件 | 基本特点 | 备注 |
方法一 | 强度储备法 | 分块及整体静力平衡 | 垂直条分,各条块的稳定系数与整体稳定系数相等。采用上一条块的剩余下滑力向下一条块滑动面逐块投影法,当剩余下滑力为负值时,则令其为零。假定滑动面剪切强度参数粘聚力c及摩擦系数tgφ具有一定的安全储备,将其除滑坡体各条块及整体的稳定系数Fs,再视滑坡体处于极限平衡状态,由此求得滑坡体的稳定系数Fs。 | 大专院校的教材基本上采用该方法 |
方法二 | 超载法 | 整体静力平衡 | 垂直条分,仅考虑整体静力平衡。采用上一条块的滑动力与抗滑力向下一条块滑动面上分别投影逐块投影法,假定滑动面剪切强度参数粘聚力c及摩擦系数tgφ不变,将滑动力乘滑坡体各条块及整体的稳定系数Fs,再视滑坡体处于极限平衡状态,由此求得滑坡体的稳定系数Fs。计算稳定系数时,不考虑剩余下滑力为负值时令其为零的情况；但推力计算时,则考虑剩余下滑力为负值时令其为零。 | 原岩土工程勘察采用该方法 |
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