8土坡稳定分析

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1、第八章第八章土坡稳定分析土坡稳定分析具有倾斜面的土体—简单边坡坡肩坡顶坡面高坡坡角坡趾本章主要内容本章主要内容::11概述概述22无粘性土土坡的稳定分析无粘性土土坡的稳定分析33粘性土土坡的稳定分析粘性土土坡的稳定分析44土坡稳定分析讨论土坡稳定分析讨论§§11概述概述一一土坡土坡天然土坡天然土坡人工土坡人工土坡二二滑坡滑坡滑坡的危害滑坡的危害滑坡失稳破坏类型滑坡失稳破坏类型造成滑坡的原因造成滑坡的原因一土坡11．天然土坡．天然土坡••山、岭、丘、岗、天然坡山、岭、丘、岗、天然坡••江、河、湖、

2、海岸坡江、河、湖、海岸坡22．人工土坡．人工土坡¤¤挖方：沟、渠、坑、池挖方：沟、渠、坑、池¤¤填方：堤、坝、路基、堆料填方：堤、坝、路基、堆料11．天然土坡．天然土坡••江、河、湖、海岸坡江、河、湖、海岸坡22．人工土坡．人工土坡¤¤挖方：沟、渠、坑、池挖方：沟、渠、坑、池露天矿22．人工土坡．人工土坡¤¤填方：堤、坝、路基、堆料填方：堤、坝、路基、堆料小浪底土石坝二二滑坡滑坡什么是滑坡？什么是滑坡？为什么会滑坡？为什么会滑坡？一部分土体在内外因作用下，相对于另一部分土体滑动11．滑坡的危害：

3、．滑坡的危害：22．滑坡失稳类型．滑坡失稳类型边坡失稳的基本类型类型成因及特征崩落由张裂缝发展引起，为新挖方或河岸的短期破坏类型旋浅层滑动易发生在风化壳及冲积坡积粘性土斜坡上转圆弧形滑常发生在相对均匀的粘性土挖方边坡或超固滑动结土的自然斜坡动非圆弧形发生在具准平面型滑动面的超固结粘性土或滑动构造上各向异性的基岩当滑体旋转受到下卧岩层面或风化边界底面平移滑动限制而发生的较浅层滑坡。分块体滑动和板状滑动经历了部分旋转、部分平移使边坡严重变形和复合型滑动破碎的滑动滑移土流在软化、风化岩屑中易于由长条形

4、的旋转滑动发展而成其运动形式介于滑坡及泥流之间由多个浅层旋转或平移滑动以规则或不规则逐级滑动的方式连接而成的阶梯状滑动崩积层滑动陡崖下堆积的风化或剥落物质由于基脚侵蚀产生滑动，也包括古滑坡的复活33．造成滑坡的原因．造成滑坡的原因11）振动：地震、爆破）振动：地震、爆破22）土中含水量和水位变化）土中含水量和水位变化33）水流冲刷：使坡脚变陡）水流冲刷：使坡脚变陡44）冻融：冻胀力及融化含水量升高）冻融：冻胀力及融化含水量升高55）人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出入口）人工开挖：基坑、船闸、坝

5、肩、隧洞出入口§§22无粘性土土坡无粘性土土坡(1)一般情况下的无粘性土土坡稳定分析稳定分析T′′TN砂土的内摩W擦角稳定条件：T′>T'T=WsinβT=Ntanϕ'N=WcosβT=Wcosβtanϕ抗滑力与滑动T′WcosβtanϕtanϕF===力的比值sTWsinβtanβ安全系数(2)有渗流作用时的无粘性土土坡分析T′JTNγ′/γ≈1/2，sat坡面有顺坡渗流WT′作用时，无粘性稳定条件：T′>T+JF=土土坡稳定安全sT+J系数将近降低一半顺坡出流情况:J=γsinβwT′Wco

6、sβtanϕγ′cosβtanϕγ′tanϕF====sT+JWsinβ+Jγ′sinβ+γsinβγtanβwsat分析小结分析小结T′WcosβtanϕtanϕF===sTWsinβtanβ※※当当ββ==ϕϕ时，时，FFs=1.0=1.0，，坡角为坡角为天然休止角天然休止角※※安全系数与土容重安全系数与土容重γγ无关无关,,与所选的微单元大小与所选的微单元大小无关。即坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面上无关。即坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面上安全系数安全系数FsFs都相等都相等※※无粘性土

7、坡分析方法可考虑为无限长坡无粘性土坡分析方法可考虑为无限长坡§§33粘性土坡的稳定分析粘性土坡的稳定分析主要方法主要方法::11瑞典圆弧法瑞典圆弧法O22瑞典条分法瑞典条分法R33简化简化BishopBishop法法44JanbuJanbu法法5Taylor5Taylor图解法图解法一、瑞典圆弧法一、瑞典圆弧法（一）分析计算方法（一）分析计算方法11．假设条件：．假设条件：••均质土均质土••二维二维••圆弧滑动面圆弧滑动面••滑动土体呈刚性转动滑动土体呈刚性转动••在滑动面上处于极限平衡状态在

8、滑动面上处于极限平衡状态d粘性土土坡滑动前，坡顶常常出现竖向裂缝O深度近似采用RBA土压力临界深z0度A′z=2c/γKC0aWf裂缝的出现将使滑弧长度由AC减小N到A′C，如果裂缝中积水，还要考虑静水压力对土坡稳定的不利影响假定若干滑F是任意假定某个滑动面的抗滑s动面安全系数，实际要求的是与最危最小安全系数险滑动面相对应的最小安全系数最危险滑动面圆心的确定O圆心位置由β，A1ββ确定22Rβ1ϕ=0βFOBsAβ2对于均质粘性土土坡，其最危险滑动H面通过坡脚β12HβBϕ>0圆心位置在EO的延