Understanding the limitations of the Swedish method of slices from the stress perspective

G.H. Lei, Abraham C.F. Chiu, Q. Zheng

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Teaching & Learning of Geotechnical Education

ABSTRACT: Swedish method of slices is widely taught in many soil mechanics courses to analyze the slope stability. From the literatures, two different equations are used to define the factor of safety by the Swedish method in the effective stress analysis. The difference lies in the effective normal stress at the base of the slices, which is derived by decomposing either the total weight or the effective weight of the slices. However, the physical assumptions underlying the two equations are not clearly explained in many soil mechanics textbooks. This paper revisits the Swedish method by conducting a stress analysis at the base of a slice, from which the assumptions and limitations of the two equations are discussed. The results show that Swedish method is only suitable to analyze the infinite slope. One of equations is valid for the uniform seepage condition and the other one is suitable for the hydrostatic condition. Besides, the computed factors of safety by both equations have greater discrepancies than those predicted by the simplified Bishop method.

RÉSUMÉ: On enseigne la méthode suédoise de tranches dans beaucoup de cours de mécanique de sol à analyser la stabilité de pente. Des literatures, deux équations différentes sont employées pour définir le facteur de la sûreté par la méthode suédoise dans l'analyse de contrainte effective. La différence se situe dans la contrainte effective normale à la base des tranches, qui est dérivée en décomposant le poids ou le poids effectif des tranches. Cependant, les prétentions physiques étant à la base des deux équations ne sont pas clairement expliquées dans les nombreux manuels de mécanique de sol. Ce article revisite la méthode suédoise en réalisant une analyse de contrainte à la base d'une tranche, de laquelle les prétentions et les limitations des deux équations sont discutées. Les résultats prouvent que la méthode suédoise est seulement appropriée pour analyser la pente infinie. Une des équations est valide pour l'état uniforme de fuite et l'autre convient à l'état hydrostatique. En outre, les facteurs de la sûreté calculés par les deux équations ont de plus grandes anomalies que ceux prévues par la méthode simplifiée de Bishop.

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Cite this article:
G.H. Lei; Abraham C.F. Chiu; Q. Zheng (2011) Understanding the limitations of the Swedish method of slices from the stress perspective in GEO2011. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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