第八章土坡稳定分析.pptVIP

主要内容 1.概述 2.无粘性土的土坡稳定分析 3.粘性土的土坡稳定分析 4.土坡稳定分析的几个问题 第一节 概 述 地震引发的滑坡 暴雨与地震引发泥石流-菲律宾 西藏易贡巨型滑坡 时间：2000年4月9日 规模：坡高3330 m, 堆积体2500m、宽约 2500m，总方量=280-300×106 m3 天然坝：坝高=290 m, 库容=1534 ×106 m3 地质：风化残积土。 险情：湖水以每日0.5 m速度上升。 第二节 无粘性土坡的稳定分析 1）微单元A自重: W=??V 由于存在粘聚力C，与无粘性土坡不同； 其危险滑裂面位置在土坡深处； 平衡条件（各力对圆心O的力矩平衡） 二.条分法的基本原理及分析 安全系数定义 1 整体圆弧滑动法 2 瑞典条分法 3 毕肖普法 4 Janbu（杨布）法 瑞典条分法（简单条分法） 毕肖甫（Bishop）法 杨布（Janbu）法 几种方法总结 第四节 土坡稳定分析的几个问题 一.土的抗剪强度指标及安全系数的选用 二.坡顶开裂时的稳定计算 防治措施： 四.按有效应力法分析土坡稳定 费伦纽斯法（瑞典条分法） 五.挖方、填方边坡的特点 挖方边坡的特点 粘性土坡的稳定分析 一.整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法） 简单土坡 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 O R O R C B A 粘性土坡的稳定分析 (1) 滑动力矩： (3) 安全系数： 当?=0（粘土不排水强度）时， 注：（其中 是未知函数） (2) 抗滑力矩： a W ? O R d C B A W ? 粘性土坡的稳定分析 源起 整体圆弧法 ： ?n 是 l(x,y) 的函数 思路 离散化 分条 条分法 A O R C ?i b B -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 A O R C ?i b B -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 Ti Ni 粘性土坡的稳定分析 粘性土坡的稳定分析 Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Wi Pi+1 Hi+1 未知数： 条块间力＋作用点位置＝2(n-1)+(n-1)＝3n-3 滑动面上的力＋作用点位置＝3n 安全系数 K＝1 方程数： 静力平衡＋力矩平衡＝3n 滑动面上极限平衡条件＝n 4n 6n-2 未知数－方程数＝2n-2 hi 粘性土坡的稳定分析 未知数: 6n-2 方程数: 4n Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Wi Pi+1 Hi+1 hi n=1 3(n-1)+n=4n-3 (n-1)+n=2n-1 (n-1)+n=2n-1 粘性土坡的稳定分析 忽略所有条间作用力：2(n-1)+(n-1)＝3n-3 4n-3 Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Wi Pi+1 Hi+1 hi 假定滑动面上作用点位置：n 未知数: 2n+1 方程数: 4n 假定： 圆弧滑裂面；不考虑条间力 粘性土坡的稳定分析 忽略条间切向力：n-1 2n-1 Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Wi Pi+1 Hi+1 hi 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 粘性土坡的稳定分析 条块间力的作用点位置：n-1 2n-1 Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Wi Pi+1 Hi+1 hi 假定滑动面上作用点位置：n 未知数: 4n-1 方程数: 4n a b hi 推力线 假定： 假定各土条间推力作用点连线为光滑连续曲线 ? “推力作用线” 即假定了条块间力的作用点位置 粘性土坡的稳定分析 各条水平力 各条垂向力 各条力矩 整体力矩 ? ? ? ? ? ? / ? ? ? ? ? ? ? ? ? 平衡条件 难以确定 误差20~70% 偏小10% / 精度 任意 一般均质土 一般均质土 饱和软粘土， ?=0 适用性 条间力作用点位置 忽略条间切向力 忽略全部条简力 刚性滑动体滑动面上极限平衡 假设 任意 圆弧 圆弧 圆弧 滑裂面形状 简布法 毕肖普法 简单条分法 整体圆弧法 方法 结合边坡的实际加荷情况、填料性质和排水条件等，合理选用 抗剪安全系数K要与抗剪强度指标及计算方法相配套 路基施工期稳定性分析 填料透水性小，填筑速度较快 使用期水位骤降 裂缝开展深度： 裂缝内因积水而产生的静水压力： A B ? D h0 ?wh0 O F Z 由此而产生的滑动力矩为： 土坡滑动面的弧长由BD BF 减小为 A B ? D h0 F 土坡滑动面以外设截水沟 土坡滑动面以内的坡面采用设水泥砂浆或塑料布铺面防水 已出现的裂缝应用水泥砂浆嵌缝 毕肖普法 填方 a 施工 荷载