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附錄四、邊坡穩定圓弧形分析方法簡介




                       邊坡破壞型式中,滑動(平面型、圓弧型)破壞之邊坡穩定分析方法,通常採用

                  極限平衡法計算安全係數。極限平衡法可考慮總應力分析與有效應力分析等方式。
                  在此我們以簡化 Bishop's 切片法採有效應力分析為例簡介之。

                       以下說明極限平衡法中之簡化 Bishop's 切片法計算單一圓弧形滑動面之安全

                  係數步驟。

                     一、 調查地形剖面資料、地層材料強度參數、單位重及地下水位等資料。

                     二、 選定一圓弧形破壞面之圓心點,繪製欲計算之圓弧面。

                     三、 於選定之圓弧進行切片(如圖  附 4-1)。

                     四、 計算並列出各切片間之相關參數及數據於表格中(如表  附 4-1)。

                     五、 以公式(附 2.1)計算各切片 N1 後並加總;此 N1 總和代表總驅動力矩。

                     六、 預設一安全係數 Fa,代入公式(附 4.2)計算各切片之 N2 後並加總;此 N2 之

                          總和代表總抵抗力矩。
                     七、 將 N1 之總和與 N2 之總和代入公式(附 4.3)計算,以獲得 Fc 之安全係數。


                     八、 如果所選擇之 Fa 與計算所得之 Fc 不同時,則進行下一次疊代,並重複進
                          行步驟五到七,直到 Fa=Fc 為止。

                     九、 此時之 Fa=Fc 即為該滑動面之安全係數 Fs。



                                                      N =w  sin  α                              (附 4.1)
                                                       1


                                                     
                                                 ��       − �      + �
                                                     
                                            =                                               (附 4.2)
                                             2
                                                                  
                                                     �1 +                �
                                                                 
                                                                                                (附 4.3)
                                                  = �( ) / �( )
                                                            2
                                                                      1
                                                  

                             w:單一切片重量(kN/m)                            α:切片底部中點之傾角(∘)

                             c:土壤之凝聚力(kN/m2)                           :切片底部長度(m)

                             ϕ:土壤內摩擦角(∘)                               b:單一切片寬度(m)

                             u:孔隙水壓(kN/m2)



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