Geostudio中的Newmark法边坡稳定性分析模块

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     很多尾矿库稳定性评价报告在做时程法分析时，地震时程中坝体稳定系数总是大于1（你懂的）。其实，这不科学，因为设计的静力条件下稳定系数不会比规范值高太多，一般也就1.2到1.5的样子，否则库容难以保证，这样的话地震时程中稳定系数就不可能永远大于1。其实，地震时程中稳定系数小于1并不可怕，因为持续时间只有0.n秒，可能还没开始滑移呢，地震波就往回波动了。时程法关注的主要就两点：坝体永久变形和震后稳定性。如果分析不出这两点，那是因为选择的分析模块不对。
   Geostudio的Slope/W模块中，内置有4个分析方法：极限平衡、SIGMA/W应力、QUAKE/W应力、QUAKE/W应力Newmark变形，极限平衡主要做静力稳定性分析，SIGMA/W应力主要做时程应力变形分析，QUAKE/W应力主要做时程稳定性分析，QUAKE/W应力Newmark变形也可以做时程稳定性分析，好像都可以做，但算法不一样，提供的结果也就不一样。QUAKE/W应力Newmark变形提供的结果参数很多，稳定系数变化、临界滑面移动距离、震后稳定系数等等，反应的信息很全面。
   Newmark法的核心是临界加速度ac，其计算公式为：

a_c=(Fc-1)*g*sinβ

                              

式中：a_c—临界加速度；

    Fc—滑移体安全系数；

    g—重力加速度；

   β—边坡坡度。

    临界加速度反映了边坡本身可以承受的最大地震动加速度作用，其判断准则为：当作用在边坡的地震动加速度超过边坡的临界加速度ac时，边坡处于失稳状态。当地震动加速度超过临界加速度ac时，用下式计算滑移体的位移量：

    式中：Dn—滑移量；

       a（t）—地震加速度时程。

    实际应用中，使用Newmark法和QUAKE/W应力法分析的稳定系数差别不大，但Newmark法可以计算出滑移距离：

    从而可以分析判断坝体的永久变形程度，根据美国农垦局的《Design Standards No.13 Embankment Dams Chapter 9:Static Deformation Analysis》，对于任何土石坝，估算变形超过3ft（英尺，约0.91m），须关注大坝开裂及对超高的影响，故Newmark法坝坡失稳评价标准可设定为计算出的滑移距离＜0.91m。

zhangyong

学习学习，谢谢分享

闫海英

好好学习天天向上