第一章  功能概述 邊坡失穩(wěn)破壞是巖土工程中常遇到的工程問題之一。造成的危害及治理費用均非常可觀。因此，客觀的、正確的評估邊坡穩(wěn)定狀況，是擺在工程技術(shù)人員面前的一道難題。為滿足工程技術(shù)人員的需要，編制了“理正邊坡穩(wěn)定分析"軟件。 該軟件具有下列功能： ⑴ 本軟件具有通用標(biāo)準(zhǔn)、《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286—98》、《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SDJ218-84》、《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SL274—2001》、《浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定》五種標(biāo)準(zhǔn)，以滿足不同行業(yè)的要求； ⑵ 本軟件提供三種地層分布模式（等厚地層、傾斜地層、復(fù)雜地層）,可滿足各種地層條件的要求； ⑶ 本軟件可計算邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)及剩余下滑力; ⑷ 本軟件提供多種方式計算邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)； ⑸ 本軟件提供的自動搜索最小穩(wěn)定安全系數(shù)的方法，是理正技術(shù)人員研制、開發(fā)、應(yīng)用到軟件中，并取得良好的效果。一般情況下，都可以得到最優(yōu)解.但是對于較復(fù)雜的地質(zhì)條件，建議先指定區(qū)域搜索、分不同精度進(jìn)行分析，逐步逼近最優(yōu)解,這樣才能既快又準(zhǔn); ⑹ 對于圓弧滑動穩(wěn)定計算,本軟件提供三種方法:瑞典條分法、簡化Bishop法、及Janbu法；對于折線滑動穩(wěn)定計算，本軟件提供三種方法：簡化Bishop法、簡化Janbu法、摩根斯頓-普賴斯法.用戶可以根據(jù)不同的要求采用不同的方法。 ⑺ 本軟件針對水利行業(yè)做了大量工作，除水利的堤防、碾壓土石壩規(guī)范外，還有海堤規(guī)范；可按不同工況--施工期、穩(wěn)定滲流期、水位降落期計算堤壩的穩(wěn)定性（包括總應(yīng)力法及有效應(yīng)力法）； ⑻ 軟件可考慮地震作用、外加荷載及錨桿、錨索、土工布等對穩(wěn)定的影響；詳細(xì)考慮水的作用，包括堤壩內(nèi)部、外部水的作用;尤其方便的是可以將滲流軟件分析的流場數(shù)據(jù)直接應(yīng)用到穩(wěn)定分析，使計算結(jié)果更逼近真實狀況； ⑼ 具有圖文并茂的交互界面、計算書；具有對計算過程的信息查詢及計算過程圖形顯示功能，可視化程度高；并有及時的提示指導(dǎo)，幫助用戶使用軟件;   本軟件適用于水利、公路、鐵路等行業(yè)巖土在工程建設(shè)中遇到的邊坡（主要是土質(zhì)邊坡、巖石邊坡可參考）穩(wěn)定分析。 第二章  快速操作指南 2。1  操作流程 圖2。1—1  操作流程 2.2  快速操作指南 2。2.1  選擇工作路徑 圖2。2-1  指定工作路徑 注意：此處指定的工作路徑是所有巖土模塊的工作路徑.進(jìn)入某一計算模塊后，還可以通過按鈕【選工程】重新指定此模塊的工作路徑. 2。2.2  選擇邊坡形式 選擇邊坡穩(wěn)定的計算項目，選擇界面如下圖： 圖2。2-2  計算項目選擇 2。2。3  增加計算項目 點擊【工程操作】菜單中的“增加項目”菜單或“增”按鈕來新增一個計算項目。 圖2.2—3  工程操作界面 2.2.4  編輯原始數(shù)據(jù) 錄入或選擇等厚土層土坡穩(wěn)定計算所需的各種原始數(shù)據(jù)，交互窗口如圖2。2-4。 圖2。2—4  等厚土層土坡穩(wěn)定計算數(shù)據(jù)交互界面 錄入或選擇復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計算所需的各種原始數(shù)據(jù)，交互窗口如圖2.2-5。 圖2。2—5  復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計算數(shù)據(jù)交互界面   注意： 1。 集中的參數(shù)交互界面,即把幾乎所有的參數(shù)置于一個界面上，操作簡單,大大提高了人機交互的效率，這是理正巖土系列軟件的一個共性特征； 2. 同時提供了有關(guān)參數(shù)的即時彈跳說明信息，方便用戶理解參數(shù)的意義。 2。2。5  當(dāng)前邊坡計算 在數(shù)據(jù)交互對話框中設(shè)置好各項參數(shù)，點擊【計算】按鈕來進(jìn)行當(dāng)前題目的計算，或者單擊【輔助功能】菜單的“計算”. 2。2.6  計算結(jié)果查詢 計算結(jié)果查詢界面分為左右兩個窗口，左側(cè)窗口用于查詢圖形結(jié)果，右側(cè)窗口用于查詢文字結(jié)果。 圖2。2-6  計算結(jié)果查詢界面   第三章  操作說明 3.1  關(guān)于計算例題的編輯 3.1。1  增加例題與刪除當(dāng)前例題 1．通過【工程操作】菜單的“增加項目”和“刪除當(dāng)前項目”來增加一個新的例題或刪除當(dāng)前的例題。 2．“增"或“刪"按鈕增加一個新的例題或刪除當(dāng)前的例題。點擊“算”按鈕打開當(dāng)前模塊的交互界面。 3.1。2  數(shù)據(jù)的讀寫 通過【輔助功能】菜單的“讀入數(shù)據(jù)文件”可以將原來保存好的數(shù)據(jù)讀進(jìn)來進(jìn)行計算；通過【輔助功能】菜單的“數(shù)據(jù)存盤到文件"可以將當(dāng)前例題的數(shù)據(jù)保存在磁盤上. 3。1.3  把典型例題加入例題模板庫 實際工程中會有一些具有一般代表性的典型例題，當(dāng)完成該例題的數(shù)據(jù)交互后，可通過【輔助功能】菜單中的“將此例題加入模板庫”把該例題存為例題模板，從而在每次新增例題時可以重復(fù)調(diào)用該例題的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上修改少量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。 3.2  計算簡圖輔助操作菜單 在數(shù)據(jù)交互界面的左側(cè)圖形窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出圖形顯示快捷菜單,使用該菜單可有效的查看計算簡圖，可把計算簡圖存為DXF格式的文件，用AUTOCAD等圖形編輯器進(jìn)行編輯。 3.3  快速查詢圖形結(jié)果 3。3。1  選擇輸出圖形結(jié)果 等厚（或傾斜或復(fù)雜）土層土坡穩(wěn)定計算均可輸出如下結(jié)果： 計算簡圖; 計算結(jié)果圖。   通過在輸出選項列表中選擇相應(yīng)的選項來輸出對應(yīng)的圖形結(jié)果。 圖3.3-1  計算結(jié)果簡圖 3.3.2  通過輔助功能菜單查看圖形結(jié)果 單擊【輔助功能】菜單中的“查看計算圖形結(jié)果”項，可查看當(dāng)前例題的圖形結(jié)果. 圖3.3—2  查詢計算結(jié)果簡圖 3.3。3  圖形查詢輔助工具 1．圖形查詢工具欄 2．圖形查詢快捷菜單 在圖形結(jié)果查詢窗口單擊鼠標(biāo)右鍵,彈出圖形查詢快捷菜單,可以方便地查看圖形。 3．【圖形查詢】菜單 3。4  計算書的編輯修改 文字結(jié)果輸出較為完整的計算書。 1。 安全系數(shù)計算:計算書主要包括以下信息： ⑴ 原始條件； ⑵ 穩(wěn)定安全系數(shù)； ⑶ 各個土條作用力； ⑷ 總體抗滑力、下滑力。   2. 剩余下滑力計算：計算書主要包括以下信息： ⑴ 原始條件； ⑵ 各個滑塊作用力； ⑶ 各個滑塊剩余下滑力及大小作用角度。   文字結(jié)果可以使用文字編輯菜單進(jìn)行編輯，也可以用其它文本編輯器進(jìn)行編輯. 3。5  說明 3.5。1  參數(shù)編輯 1。 基本參數(shù) 基本參數(shù)卡片如圖3.5.1—1： 圖3。5。1—1  基本參數(shù)卡片 2．坡面超載 坡面超載卡片如圖3。5。1-2： 圖3.5。1-2  坡面超載卡片 點右邊的箭頭后，彈出如圖3。5。1—3所示對話框(荷載計算器），用于輔助鐵路、公路行業(yè)交互車輛超載，對于其它行業(yè)的用戶可不必理會。 圖3.5。1—3  荷載計算器 3．土層參數(shù) 系統(tǒng)提供兩種土層數(shù)據(jù)編輯方法：土層參數(shù)卡片編輯和計算簡圖窗口編輯。 土層參數(shù)卡片編輯：如圖3。5。1-4所示，在數(shù)據(jù)界面中直接交互數(shù)據(jù)。 圖3.5.1—4  復(fù)雜土層參數(shù)卡片 計算簡圖窗口編輯：如圖3。5.1-5所示，在圖形窗口雙擊鼠標(biāo)左鍵,彈出鼠標(biāo)所在位置的土層參數(shù)信息；再單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出參數(shù)編輯對話框，如圖3。5.1—6所示,修改后點“確認(rèn)”完成操作。 復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計算快速操作指南: 1、自動形成附加節(jié)點坐標(biāo)值 點擊坐標(biāo)值右側(cè)的按鈕（x坐標(biāo)和y坐標(biāo)功能相同)，用鼠標(biāo)在左側(cè)簡圖中移動,跟隨鼠標(biāo)移動顯示當(dāng)前鼠標(biāo)的坐標(biāo)值,當(dāng)坐標(biāo)值符合要求時，點擊鼠標(biāo)左鍵，則在圖形上自動添加節(jié)點,節(jié)點坐標(biāo)自動填充到右側(cè)表格中；若捕捉功能處于打開狀態(tài)，則鼠標(biāo)靠近邊界時，自動捕捉到邊界上。 點擊鼠標(biāo)右鍵，則退出拾取點狀態(tài)。 2、自動形成邊界節(jié)點序列 在填料的“邊界節(jié)點編號"列點擊右側(cè)的按鈕，用鼠標(biāo)在左側(cè)圖形中移動，鼠標(biāo)自動捕捉圍域節(jié)點，圖形上用紅色方虛框表示，點擊鼠標(biāo)左鍵，拾取此點，按逆時針方向拾取圍域的所有點，程序自動形成節(jié)點序列。 雙擊鼠標(biāo)左鍵可以退出拾取狀態(tài)。   圖3。5.1-5 復(fù)雜土層計算簡圖顯示窗口 圖3。5。1-6  復(fù)雜土層圖形界面參數(shù)編輯對話框 注意： 1. 計算簡圖窗口編輯功能僅支持復(fù)雜邊坡模塊； 2。 圖形窗口中可編輯土層、水位及坡線數(shù)據(jù)； 3. 圖形窗口與土層參數(shù)卡片中數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),采用任一編輯方式，數(shù)據(jù)都將自動更新； 4。 地層情況示意圖： 等厚土層： 傾斜土層： 復(fù)雜土層:   4．水面參數(shù) 水面參數(shù)卡片如圖3.5.1—7： 圖3。5.1-7  水面參數(shù)卡片 5．筋帶參數(shù) 筋帶參數(shù)卡片如圖3。5.1-8： 圖3.5。1-8  筋帶參數(shù)卡片 6．滑面參數(shù) 滑面參數(shù)卡片如圖3。5.1-9： 圖3.5。1-9  滑面參數(shù)卡片 圖3。5。1-10  圓弧滑面轉(zhuǎn)化為折線參數(shù) 3.5。2  計算 用于選擇計算并開始當(dāng)前編號的土坡計算。 在右側(cè)窗口下方點【計算】（或選擇“輔助功能”下的“計算”），立即開始計算。計算結(jié)束后，自動轉(zhuǎn)入計算結(jié)果查詢界面。 計算的全部內(nèi)容詳見下面的“輸出計算結(jié)果列表"部分。 3.5。3  輔助功能 用于讀入、保存數(shù)據(jù)文件，查看計算結(jié)果，計算等，等厚(傾斜）土層土坡穩(wěn)定計算模塊包括讀入數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)存盤到文件、查看計算圖形結(jié)果、查看計算報表結(jié)果、計算、將此例題加入模板庫、讀入“理正滲流軟件”的坡線、地層數(shù)據(jù)、浸潤線、孔隙水壓力場、和返回8項功能。復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計算中還包括“鏡像原始數(shù)據(jù)”和讀入DXF文件自動形成坡面、節(jié)點、土層數(shù)據(jù)。   1。 讀入“理正滲流軟件”的坡線、地層數(shù)據(jù)、浸潤線、孔隙水壓力場 用于讀入理正滲流分析軟件接口文件,接口文件的擴(kuò)展名為.lzsl，用于理正邊坡穩(wěn)定與滲流之間的數(shù)據(jù)共享。當(dāng)點此菜單命令時，將會彈出一個對話框（圖3.5。3—1），用戶可在其上選擇讀入內(nèi)容：對于等厚土層和傾斜土層可選擇坡線、浸潤線和孔隙水壓力場,而復(fù)雜土層則可選擇坡線、土層、浸潤線、孔隙水壓力場，再點【確認(rèn)】按鈕則自動讀入所選結(jié)果。 圖3.5.3-1  選擇讀入內(nèi)容對話框 注意：讀入的內(nèi)容將自動覆蓋原來的內(nèi)容,而且不做提示，所以在讀入接口文件時，必需仔細(xì)選擇四項讀入內(nèi)容，按需讀入。   2。 鏡像數(shù)據(jù)（復(fù)雜土層模塊中） 因為理正邊坡穩(wěn)定分析軟件只適合分析右邊坡，如果要分析左邊坡，則可用此命令將當(dāng)前的復(fù)雜土層巖土數(shù)據(jù)鏡像，減少重復(fù)輸入數(shù)據(jù)之苦。 用左鍵選擇菜單項，彈出交互文件名對話框（圖3。5.3-2）,交互文件名稱后，點【保存】按鈕,則當(dāng)前數(shù)據(jù)的鏡像結(jié)果將保存到交互的文件中，后綴擴(kuò)展名為.WD3，運行“讀入數(shù)據(jù)文件”命令則可將鏡像以后的數(shù)據(jù)讀入計算。 圖3.5.3—2  保存鏡像數(shù)據(jù)對話框 3。 讀入DXF文件自動形成坡面、節(jié)點、土層數(shù)據(jù)（復(fù)雜土層模塊中） 因為理正邊坡穩(wěn)定分析軟件對于復(fù)雜土層的交互土層區(qū)域較多時，輸入較復(fù)雜,可用此命令減少輸入之苦。 用左鍵選擇菜單項，彈出注意事項對話框（圖3。5。3—3），點【是】按鈕，則可讀取已保存的DXF文件，點【否】按鈕，則退出此功能. 圖3。5.3—3  讀入DXF文件注意事項對話框 3。5。4  顯示設(shè)置 計算圓弧滑裂面的穩(wěn)定安全系數(shù)時，系統(tǒng)提供了“計算過程顯示設(shè)置”功能，如圖3。5。4-1所示，可以設(shè)置文本顯示或圖形顯示。 圖3。5.4—1   1. 文本顯示 選擇“文本顯示”計算時，計算信息窗口自動打開，如圖3。5。4-2所示，可顯示計算過程中的數(shù)據(jù)結(jié)果。 圖3。5。4-2  文本顯示窗口   注意：計算直線滑面安全系數(shù)或剩余下滑力時，只提供文字顯示功能.   2。 圖形顯示 選擇“圖形顯示”計算時,圖形顯示窗口自動打開，如圖3.5。4-3所示，可顯示搜索過程中任意時刻滑裂面的圖形位置及數(shù)值結(jié)果。 圖3。5。4-3  圖形顯示窗口   注意：計算折線滑面安全系數(shù)時,只提供圖形顯示功能。 3.5.5  土條查詢 系統(tǒng)提供了土條信息查詢功能，如圖3。5。5—1所示。 圖3.5。5-1  土條查詢窗口   土條查詢窗口提供的查詢信息： ⑴ 邊坡簡圖; ⑵ 土條作用力示意圖; ⑶ 土條作用力數(shù)值結(jié)果； ⑷ 土條底部及條間作用力相關(guān)曲線; ⑸ 土條信息保存:文件保存在用戶設(shè)定好的工作目錄下,文件類型為*。rtf. 3.6  數(shù)據(jù)和結(jié)果文件 數(shù)據(jù)和結(jié)果文件位于用戶設(shè)定好的工作目錄下。等厚土層土坡穩(wěn)定計算、傾斜土層土坡穩(wěn)定計算、復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計算的數(shù)據(jù)文件格式分別為＊。WD1、＊.WD2、＊.WD3，圖形文件格式＊。DXF，計算書格式為*.RTF. 第四章  編制依據(jù) ⑴ 陳仲頤、周景星、王洪瑾編，《土力學(xué)》，清華大學(xué)出版社，1994年4月第1版，1997年10月第3次印刷； ⑵ 鐵道部第一勘測設(shè)計院主編，鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊《路基》，中國鐵道出版社,1992年5月第2版，1995年3月第3次印刷; ⑶ 交通部第二公路勘察設(shè)計院主編，公路設(shè)計手冊《路基》（第二版），人民交通出版社，1997年6月第2版，第2次印刷； ⑷ 錢家歡、殷宗澤主編，《土工原理與計算》,中國水利水電出版社，1996年5月第二版，2000年10月第四次印刷; ⑸《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286—98》; ⑹《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SDJ218-84》; ⑺《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SL274—2001》； ⑻《水運工程抗震設(shè)計規(guī)范 JTJ 225—98》； ⑼《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范 SL203－97》； ⑽《浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定》； ⑾龔曉南主編,《土工計算機分析》，中國建筑工業(yè)出版社，2000年10月第1版，2000年10月第1次印刷； ⑿陳祖煜著，《土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析-—原理?方法?程序》，中國水利水電出版社，2003年1月第一版，2003年1月第一次印刷； ⒀《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范GB50111-2006》。 第五章  圓弧法求安全系數(shù) 5。1  通用方法 圖5.1—1  通用方法求安全系數(shù) 5。1。1  瑞典條分法 5。1.1.1  總應(yīng)力法 （5。1.1.1-1) 式中： K —— 整個滑體剩余下滑力計算的安全系數(shù)； l —— 單個土條的滑動面長度（m），l=bsecθ； W -— 條塊重力（kN），浸潤線以上取重度,以下取飽和重度; θ -- 條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角（度）； C、φ --   土的抗剪強度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時，取總應(yīng)力指標(biāo),采用有效應(yīng)力法時，取有效應(yīng)力指標(biāo)。 5.1.1.2  有效應(yīng)力法          （5.1.1.2—1） 式中： K —— 整個滑體剩余下滑力計算的安全系數(shù)； l —- 單個土條的滑動面長度（m），l=bsecθ； W —— 條塊重力（kN)，浸潤線以上取重度，以下取飽和重度; U —— 條塊所受到的浮力（kN）; D —— 條塊所受的滲透力（kN），據(jù)孔隙水壓力梯度場積分得出； θ —- 條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角（度）; α —— 條塊的滲透力與水平線的夾角（度)； C、φ -—   土的抗剪強度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時，取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時，取有效應(yīng)力指標(biāo)。 5.1.2  簡化Bishop法 5。1。2。1  總應(yīng)力法                    （5.1.2.1-1）                    （5。1.2.1—2） 式中: K —— 整個滑體剩余下滑力計算的安全系數(shù); b —— 單個土條的寬度（m）； W —— 條塊重力(kN），浸潤線以上取重度，以下取飽和重度； θ —- 條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角（度)； C、φ ——   土的抗剪強度指標(biāo),采用總應(yīng)力法時，取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時，取有效應(yīng)力指標(biāo)。 5。1。2。2  有效應(yīng)力法                 （5。1.2.2-1） 式中： K -- 整個滑體剩余下滑力計算的安全系數(shù); b —— 單個土條的寬度（m）; W -— 條塊重力（kN)，浸潤線以上取重度，以下取飽和重度； U -— 條塊所受到的浮力(kN）; D —- 條塊所受的滲透力（kN)，據(jù)孔隙水壓力梯度場積分得出; θ —— 條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角（度）； α -— 條塊的滲透力與水平線的夾角（度）； C、φ —-   土的抗剪強度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時，取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時，取有效應(yīng)力指標(biāo)。   注意：mθ的計算參見公式(5.1.2.1-2)。 5.1。3  JanBu法 5.1.3。1  總應(yīng)力法               （5。1.3.1-1）                    （5。1。3。1—2）                   （5。1。3。1-3）     （5.1。3.1—4） 式中： K —— 整個滑體剩余下滑力計算的安全系數(shù)； b —- 單個土條的寬度（m）； W —- 條塊重力（kN),浸潤線以上取重度，以下取飽和重度； θ —— 條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角（度）； Hi、Hi+1 -- 作用條塊側(cè)面的切向力(kN）; C、φ —-   土的抗剪強度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時,取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時，取有效應(yīng)力指標(biāo)。   注意：mθ的計算參見公式（5。1。2.1-2）。 5。1。3.2  有效應(yīng)力法              (5.1。3。2—1）   注意： 1.△H、△Pi計算分別參見公式（5。1.3。1—2）、（5.1.3.1—4)； 2。 mθ的計算參見公式（5.1。2.1—2）。 5.2  《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286—98》 圖5。2-1  堤防規(guī)范求安全系數(shù) 5。2。1  瑞典條分法 5。2。1。1  施工期安全系數(shù)（總應(yīng)力法）                （5.2。1.1-1)                     （5。2。1.1-2） 式中： W —- 條塊重（kN）； W1 —— 在壩坡外水位以上的條塊濕重（kN）； W2 -- 在壩坡外水位以下的條塊浮重(kN）； γW -— 水容重(kN/m3）； Z —- 壩坡外水位高出條塊底面中點的距離（m）； b —- 土條寬度（m）； β —— 條塊重力線與通過此條塊底面重點的半徑之間的夾角(度）； Cu、φu -— 土條底面的強度指標(biāo)(kPa）、（度），參見表5.2—1。 5。2.1.2  水位降落期安全系數(shù)（總應(yīng)力法）         （5。2.1。2—1）                    （5。2.1。2-2)   式中: W —- 條塊重(kN)； W1 —- 在壩坡外水位以上的條塊濕重（kN）; W2 —— 在壩坡外水位以下的條塊浮重(kN）； γW -— 水容重（kN/m3）; Z -— 壩坡外水位高出條塊底面中點的距離（m）； b —— 土條寬度（m）； β —— 條塊重力線與通過此條塊底面重點的半徑之間的夾角（度）; Ccu、φcu —— 土條底面的強度指標(biāo)（kPa）、（度），參見表5.2-1; ui -- 水庫水位降落前壩體中的孔隙壓力(kPa）。 5。2。1.3  穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)（有效應(yīng)力法）     （5。2。1。3—1）                        (5.2。1.3—2） 式中: W1 —-   堤坡外水位以上條塊重力(kN),浸潤線以上采用天然重度，浸潤線以下采用飽和重度; W2 -— 堤坡外水位以下條塊重力(kN），采用浮重度計算； Z —— 堤坡外水位高出條塊底面中點的距離（m）； Z’ —— 浸潤線到條塊底面中點的距離（m）； u -- 穩(wěn)定滲流期堤身或堤基中的孔隙水壓力（kPa)； β -— 條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角（度)； γw —— 水的重度（kN/m3）； b —— 單個土條的寬度（m）; C'、φ’ —— 土的抗剪強度指標(biāo)，按下表5。2-1選用。     土的抗剪試驗方法和強度指標(biāo) 表5。2-1 堤的工作狀態(tài) 計算方法 使用儀器 試驗方法 強度指標(biāo) 施工期 總應(yīng)力法 直剪儀 快剪 Cu、φu 三軸儀 不排水剪 水位降落期 總應(yīng)力法 直剪儀 固結(jié)快剪 Ccu、φcu 三軸儀 固結(jié)不排水剪 穩(wěn)定滲流期 有效應(yīng)力法 直剪儀 慢剪 C’、φ' 三軸儀 固結(jié)排水剪 5。2。2  簡化Bishop法 5.2.2。1  施工期安全系數(shù)（總應(yīng)力法） 同《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SDJ218-84》施工期總應(yīng)力法，參見5。3。2.1。1節(jié)，公式(5。3。2。1-1）。 5.2。2.2  水位降落期安全系數(shù)(總應(yīng)力法） 同《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SDJ218—84》水位降落期總應(yīng)力法，參見5.3。2.2。1節(jié)，公式（5.3.2。2-1）。 5。2.2。3  穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)（有效應(yīng)力法) 同《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SDJ218-84》穩(wěn)定滲流期計算方法，參見5。3。2.3節(jié)。   注意:《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286—98》未提供具體公式，參照《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SDJ218—84》。 5。2.3  JanBu法 《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286-98》規(guī)范未提供具體公式，參照通用方法得到以下公式。 5。2.3.1  施工期安全系數(shù)（總應(yīng)力法)                 （5。2。3。1-1） 5.2。3.2  水位降落期安全系數(shù)（總應(yīng)力法）             (5。2。3.2—1） 5。2。3.3  穩(wěn)定滲流期安全系數(shù)      (5.2。3。3—1） 5.3  《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SDJ218-84》 圖5。3-1  碾壓式土石壩規(guī)范求安全系數(shù) 5.3。1  瑞典條分法 5。3。1。1  施工期安全系數(shù) 5.3。1.1。1  總應(yīng)力法 同《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286—98》施工期總應(yīng)力法的計算方法，參見5.2。1。1節(jié)。 5。3.1.1.2  有效應(yīng)力法             （5。3.1。1-1）                     （5。3.1。1-2） 式中： W -- 條塊重(kN）; W1 —— 在壩坡外水位以上的條塊濕重（kN）； W2 -— 在壩坡外水位以下的條塊浮重（kN）; γW —— 水容重（kN/m3）； Z -— 壩坡外水位高出條塊底面中點的距離(m）; b -— 土條寬度（m）; β —— 條塊重力線與通過此條塊底面重點的半徑之間的夾角(度）； C'、 φ' -— 土條底面的剪切強度指標(biāo)(kPa）、(度)，參見表5。3-1； B —— 孔隙壓力系數(shù),用戶交互。 5.3。1.2  水位降落期安全系數(shù) 5.3。1.2.1  總應(yīng)力法 同《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286-98》水位降落期總應(yīng)力法，參見5。2.1.2節(jié)。 5。3.1。2。2  有效應(yīng)力法 同《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286-98》穩(wěn)定滲流期計算方法,參見5。2。1。3節(jié)。 5.3.1.3  穩(wěn)定滲流期安全系數(shù) 同《堤防工程設(shè)計規(guī)范GB50286-98》穩(wěn)定滲流期計算方法，參見5.2。1.3節(jié)。 5。3。2  簡化Bishop法 5.3。2。1  施工期安全系數(shù) 5。3。2。1.1  總應(yīng)力法         （5.3.2.1-1) 5.3.2。1.2  有效應(yīng)力法      （5.3.2。1-2） 5。3.2。2  水位降落期安全系數(shù) 5。3.2.2。1  總應(yīng)力法 (5。3。2。2-1) 5.3.2。2.2  有效應(yīng)力法 （5.3。2.2-2） 5.3。2。3  穩(wěn)定滲流期安全系數(shù) 同水位降落期的有效應(yīng)力法,參見公式（5。3.2。2-2)。 5.3.3  JanBu法 《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范SDJ218—84》規(guī)范未提供具體公式，參照通用方法得到以下公式。 5.3.3.1  施工期安全系數(shù) 5.3.3。1。1  總應(yīng)力法             （5.3。3。1—1) 5.3.3.1。2  有效應(yīng)力法           (5.3。3。1—2） 5。3。3。2  水位降落期安全系數(shù) 5。3。3。2.1  總應(yīng)力法          （5.3.3。2-1） 5。3.3。2。2  有效應(yīng)力法     （5。3.3。2-2）