附录A 不同滑面形态的边坡稳定性计算方法

A.0.1 圆弧形滑面的边坡稳定性系数可按下列公式计算(图A.0.1)：

式中：Fs——边坡稳定性系数；

ci——第i计算条块滑面黏聚力(kPa)；

φi——第i计算条块滑面内摩擦角(°)；

li——第i计算条块滑面长度(m)；

θi——第i计算条块滑面倾角(°)，滑面倾向与滑动方向相同时取正值，滑面倾向与滑动方向相反时取负值；

Ui——第i计算条块滑面单位宽度总水压力(kN/m)；

Gi——第i计算条块单位宽度自重(kN/m)；

Gbi——第i计算条块单位宽度竖向附加荷载(kN/m)；方向指向下方时取正值，指向上方时取负值；

Qi——第i计算条块单位宽度水平荷载(kN/m)；方向指向坡外时取正值，指向坡内时取负值；

hwi，hw,i-1——第i及第i-1计算条块滑面前端水头高度(m)；

γw——水重度，取10kN/m3；

i——计算条块号，从后方起编；

n——条块数量。

图A.0.1 圆弧形滑面边坡计算示意

A.0.2 平面滑动面的边坡稳定性系数可按下列公式计算(图A.0.2)：

图A.0.2 平面滑动面边坡计算简图

式中：T——滑体单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m)；

R——滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m)；

c——滑面的黏聚力(kPa)；

φ——滑面的内摩擦角(°)；

L——滑面长度(m)；

G——滑体单位宽度自重(kN/m)；

Gb——滑体单位宽度竖向附加荷载(kN/m)；方向指向下方时取正值，指向上方时取负值；

θ——滑面倾角(°)；

U——滑面单位宽度总水压力(kN/m)；

V——后缘陡倾裂隙面上的单位宽度总水压力(kN/m)；

Q——滑体单位宽度水平荷载(kN/m)；方向指向坡外时取正值，指向坡内时取负值；

hw——后缘陡倾裂隙充水高度(m)，根据裂隙情况及汇水条件确定。

A.0.3 折线形滑动面的边坡可采用传递系数法隐式解，边坡稳定性系数可按下列公式计算(图A.0.3)：

式中：Pn——第n条块单位宽度剩余下滑力(kN/m)；

Pi——第i计算条块与第i＋1计算条块单位宽度剩余下滑力(kN/m)；当Pi＜0(i＜n)时取Pi＝0；

Ti——第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m)；

Ri——第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m)。

ψi-1——第i－1计算条块对第i计算条块的传递系数；其他符号同前。

图A.0.3 折线形滑面边坡传递系数法计算简图

注：在用折线形滑面计算滑坡推力时，应将公式(A.0.3-2)和公式(A.0.3-3)中的稳定系数Fi替换为安全系数Fst，以此计算的Pn，即为滑坡的推力。