斜面Stable分析(简化Bishop法) 返回
Geotechnical Engineering

斜面Stable分析/安全系数计算

基于简化Bishop法的圆弧滑动安全系数实时计算。设置边坡形状、土质参数和地下水位,可视化滑移面和条分。

参数设置
预设
斜面形状
斜面高 H
m
斜面角度 β
°
土質参数
粘着力 c'
kPa
内部摩擦角 φ'
°
単位体积重量 γ
kN/m³
地下水位
距地表深度
m
0 m = 地表面(最悪条项)
条分数 n
计算结果
安全系数 FS
最小 FS(扫频)
円弧中心 x [m]
円弧中心 y [m]
円弧半径 R [m]
边坡截面与滑移面
FS vs 破壊円半径扫频
理论与主要公式

安全系数(反復解):

$$FS=\frac{\displaystyle\sum\frac{c'b+(W-ub)\tan\phi'}{m_\alpha}}{\displaystyle\sum W\sin\alpha}$$

其中 $m_\alpha = \cos\alpha + \dfrac{\sin\alpha\tan\phi'}{FS}$

孔隙水压:$u = \gamma_w \cdot h_w$($h_w$:地下水面以下的水头高度)

Converged判定:$|FS_{i+1}- FS_i| < 10^{-5}$

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什么是该模拟器?

该模拟器用于把抽象公式、参数变化和可视化结果连接起来。通过移动滑块或输入数值,可以实时观察主要变量如何影响系统行为。

物理模型与关键公式

本工具围绕该模拟器的核心模型进行计算。使用时应同时关注输入参数、单位和边界条件,避免只凭单个结果数值作判断。

实际应用场景

该模拟器可用于教学演示、工程初步估算、参数灵敏度分析和方案比较。在进入更完整的CAE或实验验证前,它能帮助快速把握数量级与趋势。

常见误解与注意事项

模拟结果是理想化模型下的估算,实际工程还需要考虑材料离散性、环境条件、测量误差和安全系数。请结合公式含义与图表趋势综合判断。