岩石边坡平面滑动(Planar Sliding)的安全系数---地震载荷作用(EXCEL解)

1 引言

本文在《岩石边坡平面滑动(Plane Sliding)的安全系数---仅受重力作用(EXCEL解)》的基础之上增加地震载荷。如前所述，作用在边坡体内的地震力，水压力和锚固力等外部力，在理解了求解的基本流程后，可以非常容易地合并到算式中。

2 地震力对边坡的影响

在边坡工程中， 我们只考虑地震水平加速度的影响。 使用地震载荷系数(Seismic Load Coeffcient)Sc来表示地震力，水平地震力=边坡滑块重量W*Sc,如下图所示。

水平地震力可以分解成沿着滑坡面向下的分量W*Sc*cos(Alpha)和垂直边坡面向上的分量W*Sc*sin(Alpha), 显然这两个分量都会降低边坡的安全系数。

3 EXCEL解

除了边坡高度，边坡角，滑动面的角度，岩石密度，粘结力和内摩擦角这些参数外，需要输入地震载荷系数。《岩石边坡平面滑动(Plane Sliding)的安全系数---仅受重力作用(EXCEL解)》中得出的安全系数使1.637, 本例得出的安全系数是1.419,可以看出地震确实降低了边坡的安全系数。

4 参考文献

[1] E. Hoek, 2000, “A slope stability problem in Hong Kong”, Practical Rock Engineering, pp. 92-104.

[2] Miller, S.M. (1988). Modeling Shear Strength at Low Normal Stresses for Enhanced Rock Slope Engineering, Proc. Of 39th Highway Geology Symp, 346-356.

[3] Hoek, E. and Bray, J.W. (1981). Rock Slope Engineering, Revised 3rd edition, The Institution of Mining and Metallurgy, London.

[4] Sharma, S., Raghuvanshi, T.K. and Anbalagan, R. (1995). Plane failure analysis of rock slopes, Geotechnical and Geological Engineering, 13, 105-111.

[5] Wyllie, D.C. & Mah, C.W. (2004). Rock Slope Engineering in Civil and Mining Engineering. Taylor and Francis Group, London. 4th Edition. 456 pages.

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