土力学第七章1.ppt

第七章 边坡稳定分析 7－1 概述 边坡：具有倾斜坡面的岩土体。 土坡：具有倾斜坡面的土体。 7－1 概述 天然边坡 7－1 概述 天然边坡 7－1 概述 人工边坡 7－1 概述 人工边坡 7－1 概述 7－1 概述 7－1 概述 7－1 概述 7－1 概述 7-1 概述 7-1 概述 7-1 概述 7－2 无粘性土的土坡稳定 7－2 无粘性土的土坡稳定 7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法 7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法 7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法 7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法 7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法 7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法 7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法 7－4 瑞典条分法 7－4 瑞典条分法 7－4 瑞典条分法 7－4 瑞典条分法 7－4 瑞典条分法 7－4 瑞典条分法 7－4 瑞典条分法 7－4 瑞典条分法 7－4 瑞典条分法 条分法计算步骤 7-5 毕肖普法 7-5 毕肖普法 7-5 毕肖普法 7-5 毕肖普法 毕肖普法计算步骤 杨布法计算步骤 几种分析计算方法的总结 谢谢！ 2、代替法 土坡中有稳定渗流： 代替法：用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩的方法。 三、有地下水和稳定渗流时 2、代替法 土坡中有稳定渗流： 三、有地下水和稳定渗流时 圆心O，半径R 分条 编号 列表计算 Wi bi ?i 变化圆心O和半径R Fs最小 END A O R C ai b B n i 3 2 1 有效应力分析 作用力有：土条自重；作用于土条底面的切向抗剪力、有效法向反力、孔隙水压力；在土条两侧分别作用有法向力和及切向力。 有效应力分析 有效应力分析 总应力分析 圆心O，半径R 设 Fs=1.0 计算 mi END 计算 YES No 分条并计算Wi、bi、?i 注意事项： 7-5 毕肖普法 (1) 对于为?i负值的那些土条，要注意会不会使mi趋近于零。如果是这样，简化毕肖普条分法就不能使用，因为此时，Ni会趋于无限大，这显然是不合理的。当任一土条的mi小于或等于0.2时，计算就会产生较大的误差，此时最好采用别的方法。 (2)当坡顶土条的很大? i时，会使该土条出现Ni0，此时可取它的Ni=0计算. 7-6 非圆弧滑动面土坡稳定分析 一、杨布普遍条分法 （一）基本假设和受力分析 Wi hti Ei hti+1 Ei+1 Xi Xi+1 bi 假定条块间水平作用力的位置 假定条间力的作用点在土条底面以上1/3高度处。 （二）计算公式 竖直方向： 水平方向： 力矩平衡： 边界条件： 安全系数定义和破坏准则： Wi hti Ei hti+1 Ei+1 Xi Xi+1 bi 7-6 非圆弧滑动面土坡稳定分析 一、杨布普遍条分法 假设?Xi=0，同毕肖普法计算Fs 计算?Ei ，Ei 计算Xi ， ?Xi END 计算 YES No 7-6非圆弧滑动面土坡稳定分析 二、不平衡推力法 （一）基本假设和受力分析 假设条间力的合力与上一土条底面平行。 7-6 非圆弧滑动面土坡稳定分析 二、不平衡推力法 （二）计算公式 土条底面法向力的平衡： 土条底面切向力的平衡： 安全系数定义及摩尔—库仑破坏准则： 7-6 非圆弧滑动面土坡稳定分析 二、不平衡推力法 （二）计算公式 7－7 讨论 一、填方与挖方土坡底稳定性分析 填方 7－7 讨论 一、填方与挖方土坡底稳定性分析 挖方 7－7 讨论 二、强度指标的选用 * * 河海大学 岩土工程研究所 Research Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University 边坡种类：天然边坡、人工边坡。 江、河、湖、海岸坡 贵州洪家渡 山、岭、丘、岗、天然坡 ¤ 挖方：沟、渠、坑、池 露天矿 ¤ 填方：堤、坝、路基、堆料 小浪底土石坝 天生桥一级面板堆石坝 什么是滑坡? 边坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象称滑坡。 土坡滑坡前征兆：坡顶下沉并出现裂缝，坡脚隆起。 紫坪铺水库2号泄洪洞出口滑坡 云南徐村水电站溢洪道土坡滑坡 为什么会发生滑坡? 根本原因: 边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。 具体原因： （1）滑面上的剪应力增加 （2）滑面上的抗剪强度减小 假定：平面应变问题 均质粘性土：光滑曲面 （圆柱面/圆弧） 非均质的多层土或含软弱夹层的土坡: 复合滑动面