第6章完成(改2)土力学.ppt

§6.1 概述 什么是挡土墙 什么是土压力 影响土压力的因素 影响土坡稳定性的因素 挡土结构物（挡土墙） 用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。 挡土墙上的土压力 由于土体自重、地面荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土墙所承受的来自墙后的土体侧向压力。 概述 无法打锚杆，相邻建筑物的基础较深,地下管线 概述 概述 土坡：具有倾斜面的土体 天然土坡 土坡：具有倾斜面的土体 天然土坡 土坡：具有倾斜面的土体 人工土坡 土坡：具有倾斜面的土体 人工土坡 在影响土压力的诸多因素中,墙体位移条件是最主要的因素。墙体位移的方向和相对位移量决定着所产生的土压力的性质和土压力的大小。 可按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。 1.基本假定 1） 墙体刚性 墙背垂直光滑 填土表面水平 2） 墙后土体各点均处于极限平衡状态 2.基本原理 如果墙背不垂直，光滑 墙后填土任意 如何计算挡土墙后的土压力？ 基本假定 基本原理 应用范围 6.6 土坡的稳定性分析 云南徐村水电站溢洪道土坡滑坡 江西省江新洲洲头北侧蹋岸 1）微单元M自重: W=??V 强度参数：粘聚力C，内摩擦角? 破坏形式：危险滑裂面位置在土坡深处，对于均匀土坡，在平面应变条件下，其滑动面可用一圆弧（圆柱面）近似。 1 瑞典圆弧法 2 瑞典条分法 3 简化Bishop条分法 4 普遍条分法(Janbu法) 1) 瑞典圆弧法（整体圆弧法） (1) 基本假定： (2) 受力分析 2) 瑞典条分法 （1）基本原理 瑞典条分法 （2）计算步骤 瑞典条分法 （3）计算公式 瑞典条分法的计算框图 (5) 瑞典条分法的讨论 简化毕肖甫法计算框图 6.6.4 滑动推力的计算 紫坪铺水库2号泄洪洞出口滑坡 1989年1月8日 坡高103m 地质：流纹岩中有强风化的密集节理，还包括一个小型不连续面。 事故：电站厂房比计划推迟一年，修复时安装了大量预应力锚索。 漫湾滑坡 堤岸垮塌 三峡库区滑坡问题－蓄水 2001年，重庆市云阳县就发生了两次大型滑坡，重庆市武隆边坡失稳造成79人死亡。国务院已经决定拨款40亿元，用于三峡，库区地质灾害治理。仅重庆就有150多个治理工程。 城市中的滑坡问题（香港，重庆） 填方 挖方 1. 土坡稳定分析的目的 --- 解决工程中的实际问题: 基坑开挖 问题: 理想的坡度多大?(既安全又经济) (2) 坡顶堆载 问题: 如何确定安全距离? (3) 人工筑堤 问题: 采用多大坡角合适? (4) 场地切坡 问题: 切坡后能否保持稳定? 土坡的稳定性分析 2. 影响土坡稳定的因素 --- 主要有以下几个方面 : 1)土坡作用力发生变化。例如在坡顶堆放材料或建造建筑物使坡顶受荷，或因打桩、车辆行驶、爆破、地震等引起振动而改变原来的平衡状态。 2)土体抗剪强度降低。例如受雨、雪等自然天气的影响，土体中含水量或孔隙水压力增加，有效应力降低，导致土体抗剪强度降低，抗滑力减小。 3)水压力的作用。例如雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝，对土坡产生侧向压力，促使土坡滑动，因此粘性土坡滑动常是土坡稳定性的不利因素，也是滑坡的预兆之一。 土坡的稳定性分析 简单土坡指土坡的坡度不变，顶面和底面水平，且土质均匀，无地下水的土坡。 粘性土坡 无粘性土坡 土坡的稳定性分析 6.6.2 无粘性土坡的稳定性分析： 无粘性土坡无粘聚力，只有摩阻力。滑动面近似于直线。只要坡面上每个土粒间不产生滑动，土坡就能保持稳定。 土坡的稳定性分析 受力分析: 2）沿坡面下滑力: 3）对坡面正压力: 4）抗滑力: 5）抗滑力安全系数: 无粘性土坡的稳定性分析 当坡角β等于土的内摩擦角? 时，K =1，则土坡处于极限平衡状态，稳定坡角β等于土的自然休止角，只要β＜?(K＞1)，土坡就能稳定，且与坡高H 无关。一般可取K =1.1~1.5 就能满足无粘性土坡的稳定要求。 O R 6.6.3 粘性土坡的 稳定性分析： 土坡的稳定性分析 粘性土坡的稳定分析 O R 思考题： 为什么粘性土坡通常不会发生表面滑动？ 常用分析方法: 粘性土坡的稳定分析 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状态 O R d W * 抗滑力矩： 粘性土坡的稳定分析 O R a A B C W * 滑动力矩： * 安全系数： AC为滑动圆弧，O为滑 动圆心，R为滑动半径。 土坡失稳即为滑动土体 绕圆心O点产生转动。 适用范围 粘性土坡的稳定分析 B O A