土力学 杨平 第八章 土坡稳定分析新.pptVIP

滑动面: 有软弱层或岩层时为复合滑动面 均质粘土层时为园弧滑动面：坡脚园 坡面园 中点园 分析方法：园弧滑动体整体稳定分析法 条分法 2. 费伦纽斯确定最危险滑动面圆心的方法 3. 泰勒分析法 8.3.2毕肖普条分法 条分法分析步骤 二、简化的毕肖普条分法 * * 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 第8章 土坡稳定分析 Earth Slope Stability Analysis 主要内容 本章重点：郎金土压力理论、库伦土压力理论计算主、 被动土压力及其适用条件 概述 无粘性土坡的稳定分析 粘性土坡的稳定分析 土坡稳定分析的几个问题 天然土坡 人工土坡 由于地质作用而自然形成的土坡 在天然土体中开挖或填筑而成的土坡 山坡、江河岸坡 路基、堤坝 坡底 坡脚 坡角 坡顶 坡高 土坡稳定分析问题 8.1 概 述 土坡滑动失稳原因土坡滑动失稳原因: (1)外界作用使土体内部剪应力加大。 (2)土体抗剪强度降低 路堑或基坑的开挖; 堤坝施工中上部填土荷重、坡顶荷载的增加; 降雨导致土体内水的渗流力和重度增加; 地震、打桩引起的动力荷载 . 超孔隙水压力的产生; 气候变化产生的干裂、冻融; 粘土夹层因雨水等侵入而软化; 粘性土因蠕变土体强度降低 T T? 均质的无粘性土土坡，在干燥或完全浸水条件下，土粒间无粘结力 只要位于坡面上的土单元体能够保持稳定，则整个坡面就是稳定的 单元体稳定 T?T 土坡整体稳定 N W 8.2 无粘性土坡的稳定性分析 W T T N 稳定条件：T?T 砂土的内摩擦角 抗滑力与滑动力的比值 安全系数 为了保证土坡具有足够的安全储备，可取Ks=1.25~1.5 8.3 粘性土坡的稳定性分析 均质粘性土坡发生滑坡时，其滑动面形状大多数为一近似于圆弧面的曲面。为了简化．在进行理论分析时通常采用圆弧面计算。 瑞典圆弧法（Petterson，1915） 费伦纽斯法（Fellenius，1927） 稳定数法（Taylor，1937） 条分法（Terzaghi，1936；Bishop，1955） 图8-4 均质粘性土层中的滑动面 a) 坡脚圆 b)坡面圆 c)中点圆 8.3.1 整体圆弧滑动法土坡稳定分析 假定滑动面为圆柱面，截面为圆弧，利用土体极限平衡条件下的受力情况： 滑动面上的最大抗滑力矩与滑动力矩之比 1. 基本原理 ——滑动圆弧AD的长度 N f W R O C a A D B 粘性土土坡滑动前，坡顶常常出现竖向裂缝 C R d B A W f O N A ? z 0 深度近似采用土压力临界深度 裂缝的出现将使滑弧长度由AC减小到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 K是任意假定某个滑动面的抗滑安全系数，实际要求的是与最危险滑动面相对应的最小安全系数 假定若干滑动面 最小安全系数 对于均质粘性土土坡，其最危险滑动面通过坡脚 ? =0 ? 0 1)圆心位置在EO的延长线上 2)有时不一定在ED的延长线上，可能在其左右附近 确定最危险滑动面圆新位置 圆心位置由β1，β2确定(表8-1) 土坡的稳定性相关因素 抗剪强度指标c和?、重度 ?、土坡的尺寸坡角? 和坡高H 泰勒（Taylor,D.W，1937）用图表表达影响因素的相互关系 稳定因数 土坡的临界高度或极限高度 根据不同的? 绘出? 与Ns的关系曲线 泰勒图表法适宜解决简单土坡稳定分析的问题： ①已知坡角?及土的指标c、?、?，求稳定的坡高H ②已知坡高H及土的指标c、?、?，求稳定的坡角? ③已知坡角?、坡高H及土的指标c、?、?，求稳定安全系数K e f c d i βi O C R A B H 对于非均质土坡或比较复杂的土坡 、? 0的粘性土土坡，土体分层情况时，要确定滑动土体的重量及其重心位置比较困难，而且抗剪强度的分布不同，一般采用条分法分析 各土条对滑弧圆心的抗滑力矩和滑动力矩 滑动土体分为若干垂直土条 土坡稳定安全系数 条分法 条分法 一、条分法 1.按比例绘出土坡剖面 2.任选一圆心O，确定滑动面，将滑动面以上土体分成几个等宽或不等宽土条 3.土条i上的作用力包括 c d f e li Xi Ei Xi+1 Ei+1 Ni Ti Wi 静力平衡 假设土条两侧作用力大小相等,作用线重合 O C D R B A ai Wi Ni Ti