土坡的稳定性分析课件.ppt

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1、江、河、湖、海岸坡、山、岭、丘等均为天然坡,1天然土坡,一 土坡的类型,2人工土坡,挖方：沟、渠、坑、池,填方：堤、坝、路基、堆料,第1节 概述,二 滑坡现象,什么是滑坡？ 为什么会滑坡？,一部分土体在外因作用下，相对于另一部分土体滑动,1滑坡的危害：,1）振动：地震、爆破,2）土中水位升、降,4）水流冲刷：使坡脚变陡,5）冻融：冻胀力及融化含水量升高,6）人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出入口,3）降雨引起渗流、软化,2造成滑坡的原因,第一节 土的类型与滑坡现象,3 滑坡形式,平移,崩塌,转动,流滑,第一节 土的类型与滑坡现象,第2节 无粘性土坡的稳定性分析,破坏形式：表面浅层滑动,1）微单

2、元A自重: W=V,2）沿坡滑动力：,3）对坡面压力：,（由于无限土坡两侧作用力抵消）,4）抗滑力：,5）抗滑安全系数：,W,T,N,坡与水平夹角为 砂土内摩擦角为,W,R,N,A,一、全干或全部淹没的土坡,当=时，Fs=1.0，天然休止角,安全系数与土容重无关,与所选的微单元大小无关,坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面上安全系数Fs都相等,二、有渗流作用的土坡,详见P200,第二节 均质无粘性土坡的稳定分析,第3节 粘性土坡的整体稳定性分析,整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）,均质土,二维,圆弧滑动面,滑动土体呈刚性转动,在滑动面上处于极限平衡条件,假设条件,平衡条件（各力对圆心O的力矩平衡）,(1

3、) 滑动力矩：,(3) 安全系数：,(2) 抗滑力矩：,d,讨论：,1 当 0 时，n 是 l(x,y) 的函数，无法得到 Fs 的理论解,2 其中圆心 O 及半径 R 是任意假设的，还必须计算若干组（O, R）找到最小安全系数 最可能滑动面,3 适用于饱和软粘土，即 =0 情况,瑞典条分法（简单条分法）,A,O,R,C,i,b,B,i,di,Ti,Ni,Wi,Wi,hi,Pi,hi+1,Pi+1,Hi+1,Ni,Ti,Hi,第i条土的作用力:,A,O,R,C,s,b,B,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,(一)条分法的基本原理,假定各土条条间作用力为零。,稳定安全系数计算:,Ni方

4、向静力平衡,滑动面上极限平衡,总体对圆心的力矩平衡滑动力矩=抗滑力矩,第i土条受力分析:,（二）瑞典条分法计算步骤,2.以b=R/10为宽度分条,3.编号：过圆心垂线为0#条中线，右侧为正，编号递增；左侧为负，编号递减,4.列表计算 li Wi i以及安全系数,1.初选圆心O和半径R,6.算至Fs最小结束,5.变化圆心O和半径R，返回1重复步骤14,如果土坡部分浸水，此时水下土条的重量都应按饱和容重计算，同时还要考虑滑动面上的孔隙水压力和作用在土坡坡面上的水压力。渗流力的计算方法有多种，如流网法，代替法和静水压力法等。目前国内外再土坡稳定分析中常采用“代替法”，代替法就是用滑动体周界上的水压力

5、和滑动体范围内的水重作用来代替渗流力的作用。,渗流力的计算,用代替法考虑渗流力对土坡稳定的影响，仅是在安全系数计算公式中，土条重量在浸润线以上者用天然容重，坡外水位以下者用浮容重计算，而对浸润线以下坡外水位以上土条的重量分子用浮容重，分母则用饱和容重计算。,由于在考虑渗流作用时，通常都认为土体本身已在自重作用下完全固结稳定，滑动面上的超孔隙水应力全部是由渗流引起的。因此，由稳定渗流引起的土坡稳定问题应属于有效应力的分析的范畴。,忽略条间切向力：n-1,2n-1,假定滑动面上作用点位置：n,未知数: 4n-1 方程数: 4n,假定：,圆弧滑裂面；条间力切向力=0,不考虑分条间竖向力的简化毕肖普法,