第四章 编制原理
4.1 编制依据
⑴铁道部第一勘测设计院，铁路工程设计技术手册《路基》，中国铁道出版社，1995年第3次印刷；
⑵中华人民共和国交通部部标准《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004-89），人民交通出版社，1990年8月第一版，第一次印刷；
⑶《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-99），1999年5月，中国建筑工业出版社； ⑷黄强，《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-99）应用指南；
⑸《基坑工程手册》编辑委员会，刘建航、侯学渊主编，《基坑工程手册》1997年4月，中国建筑工业出版社；
⑹《岩土工程勘察规范》（GB 50021-94），1995年2月，中国建筑工业出版社；
⑺中华人民共和国交通行业标准《公路加筋土工程设计规范》（JTJ 015-91）,《公路加筋土工程设计及施工规范汇编》人民交通出版社，1998年10月第1版，第4次印刷；
⑻交通部第二公路勘察设计院主编：公路设计手册《路基》，人民交通出版社，1997年6月第2版，第2次印刷；
⑼钱家欢、殷宗泽主编，《土工原理与计算》，水利水电出版社，2000.10第4版。
4.2 基本约定
边坡滑坍抢修设计的计算简图如下图所示：
软件中所采用的坐标系均以滑动面的起始点为原点，向右向上为正，因此在软件输入数据时，要求最先输入滑动面线，然后再输入坡面、水面、反压码、抗滑桩、刷方减载等数据。
注意：采用反压码时，反压码作为滑体的一部分，起减少滑坡推力的作用，计算方法与普通的滑坡相同。
4.3 剩余下滑力的计算
4.3.1 一般情况
（4.3-1）
式中：
Ei —— 第i个条块滑体的剩余下滑力（kN/m）；方向指向下滑方向；
Ei≤0，在给定的安全系数下，不会发生滑动；
Ei>0，在给定的安全系数下，会发生滑动，方向平行于第i个条块滑面； Ei-1 —— 第i-1个条块滑体的剩余下滑力（kN/m）；方向平行于第i-1个条块滑面； K —— 抗滑计算时，考虑所需要的安全系数； Wi —— 第i个条块滑体的重量（kN/m）； αi —— 第i个条块滑面的倾角（度）； αi-1 —— 第i-1个条块滑面的倾角（度）； φi —— 第i个条块所在滑面上的摩擦角（度）； ci —— 第i个条块所在滑面上的单位粘聚力（kPa）；
li —— 第i个条块所在滑面的长度（m）；
E1、E2、E3、E4 —— 分别为本滑块体产生的下滑力、i-1的滑块体产生的下滑力及抗滑力、本滑
块体产生的抗滑力、本滑块体滑面产生的粘聚抗滑力；见下式：
（4.3-2）
（4.3-3）
（4.3-4）
（4.3-5）
4.3.2 特殊情况
剩余下滑力计算时，可以考虑外部荷载、动水压力、裂隙水、承压水、地震等作用,对于各个项单独作用时，按下式计算；若几项同时作用时，取几个单项作用的和。
1．外部荷载作用
在（4.3-1）式右侧第一项、第三项中增加外部荷载；表达式如下：
（4.3-6）
（4.3-7）
式中：
Pxj —— 第i个条块滑体上作用的第j个水平外荷载（kN/m）；
正、负确定：方向向左为正，反之为负；
Pyj —— 第i个条块滑体上作用的第j个竖直外荷载（kN/m）；
正、负确定：方向向下为正，反之为负；
Klj —— 抗滑计算时，考虑所需要的安全系数；
注意：当坡面以上有水的作用，程序是按外荷载作用考虑的，同样分解成竖直和水平两个方向的作用力；竖直作用力值为水的重度乘以坡面外浸水面积（程序积分得到），水平向作用力直为竖直作用力值乘以第i条滑块的倾角的正切值。
2．动水压力作用
在（4.3-1）式右侧第一项、第三项中增加动水压力作用荷载，表达式如下：
（4.3-8）
（4.3-9）
（4.3-10）
（4.3-11）
式中：
K1 —— 抗滑计算时，考虑所需要的安全系数；
当动水压力产生作用的方向与整体滑坡的下滑方向相同时，取K1=K； 当动水压力产生作用的方向与整体滑坡的下滑方向相反时，取K1=1； Di —— 第i个条块滑体中动力水头产生的下滑力（kN/m）；
Si —— 第i个条块滑体中动力水头在滑床上产生的浮托力（kN/m）； γw —— 水的重力密度（kN/m3）； Ωi —— 第i个条块滑体的饱水面积（m2）； ni —— 第i个条块滑体土的孔隙度。
3．裂隙水压力作用（暂未做）
在（4.3-1）式右侧第一项、第三项中增加裂隙水压力作用荷载，表达式如下：
（4.3-12）
（4.3-13）
当外荷载产生作用的方向与整体滑坡的下滑方向相同时，取Klj= K； 当外荷载产生作用的方向与整体滑坡的下滑方向相反时，取Klj=1；
其它符号同前。
（4.3-14）
（4.3-15）
式中：
K1 —— 抗滑计算时，考虑所需要的安全系数；
当(Pw(i-1)-Pwi)?0时，取K1=K； 当(Pw(i-1)-Pwi)<0时，取K1=1；
Pw(i-1) —— 第i-1个条块滑体与第i个条块滑体之间的裂隙静水压力（kN/m）； Pwi —— 第i个条块滑体与第i+1个条块滑体之间的裂隙静水压力（kN/m）； γw —— 水的重力密度（kN/m3）；
hw(i-1) —— 第i-1个条块滑体与第i个条块滑体之间裂隙静水位到滑面的高度（m）； hwi —— 第i个条块滑体与第i+1个条块滑体之间裂隙静水位到滑面的高度（m）； 其它符号同前。
4．承压水压力作用
仅在（4.3-1）式第三项中增加承压水作用荷载，表达式如下：
（4.3-16）
（4.3-17）
式中：
Si —— 第i个条块滑体所受的承压水的浮托力，方向与滑体的反力相反（kN/m）； Hw0 —— 第i个条块滑体所受的承压水头的高度（m）； γw —— 水的重力密度（kN/m3）； l0 —— 有效的滑动面长度（m）； 其它符号同前。
5．地震荷载作用
仅在（4.3-1）式右侧第一项增加地震作用荷载，表达式如下：
（4.3-18）
（4.3-19）
式中：
K1 —— 抗滑计算时，考虑所需要的安全系数；
当Ehsi?0时，取K1=K； 当Ehsi<0时，取K1=1；
Ehsi —— 作用第i个条块滑体的地震力（kN/m）； Ci ——
第i个条块滑体地震力计算的重要性系数；具体数值有用户交互。公路工程一般为0.6～1.7；
Cz —— 第i个条块滑体地震力计算的综合影响系数；取Cz=0.25； Kh —— 水平地震系数；见表4.3-1；
Gi —— 第i个条块滑体的重力（kN）,有地下水时，采用饱和重度； 其它符号同前。
基本烈度 水平地震系数Kh 7 0.1 水平地震系数Kh 8 0.2 9 0.4 表4.3-1
4.3.3 反推测滑动面的抗剪强度指标
由用户给定滑动面上的抗剪强度指标c、φ值，根据下滑力为零的条件通过试算法反算滑面上的φ、c值。本系统中提供了两种功能：已知c反算φ、已知φ反算c。同时求解c、φ的情况需要提供两组不同的滑动面，本版本中暂时没有考虑。