海岸坡58土坡稳定分析一土坡.PPT

第6章 土坡稳定分析 本章主要介绍土坡稳定分析常用的几种方法，包括土坡滑动失稳的机理，砂性土土坡及均质粘土土坡的整体稳定分析方法和土坡稳定分析的条分法,并给出了相应的算例。 学习本章的目的：能根据给定的边坡高度、土的性质等设计出合理的边坡断面；能验算所拟定的边坡是否安全、合理；能对自然边坡进行稳定性分析与安全评价。 2．人工土坡 边坡各部分名称 滑坡的实质是土坡内滑动面上作用的滑动力超过了土的抗剪强度。 　土坡的稳定程度通常用安全系数K来衡量，它表示土坡在预计的最不利条件下具备的安全保障。 例 一均质砂性土土坡，其饱和重度 内摩擦角 ，坡高 ，试求当此土坡的稳定安全系数为1.25时其坡角为多少？ 一、 均质简单粘性土坡的整体稳定分析 所谓简单土坡是指土坡顶面与底面水平，坡面BC为一平面的土坡，如图所示。 一、 均质简单粘性土坡的整体稳定分析 一、 均质简单粘性土坡的整体稳定分析 滑动面AD是任意假定的，需要试算许多个可能的滑动面，找出最危险的滑动面即相应于最小稳定安全系数 的滑动面。 必须满足规定的数值。由此可以看出，土坡稳定分析的计算工作量是很大的。 泰勒确定最危险滑动面圆心的经验方法 当 时，滑动面为坡脚圆，其最危险滑动面圆心位置可根据φ值及β角，从图中曲线查得θ及α值作图求得。 泰勒确定最危险滑动面圆心的经验方法 泰勒确定最危险滑动面圆心的经验方法 最危险滑动面圆心位置的确定 上述稳定安全系数K是对于某一个假定滑动面求得的，因此需要试算许多个可能的滑动面，相应于最小安全系数的滑动面即为最危险滑动面。 工程上一般取Kmin≥1.2 例6-2 某土坡如图所示，土坡高 ，坡角 ，土的重度 ，土的内摩擦角 ，粘聚力 。试用泰勒的经验方法确定最危险滑动面位置，并用瑞典条分法验算土坡的稳定安全系数。 解：（1）确定最危险滑动面位置 （4）计算各土条滑动面中点与圆心的连线同竖直线的夹角值 。 土坡稳定分析计算结果表 mαi值曲线 例6-3 用简化的毕肖普法计算例题6-2土坡的稳定安全系数。 第一次试算后，求得稳定安全系数： 5.8.4 无需进行土坡稳定分析的条件 工程中，为保持土坡稳定，常需对土坡进行放坡开挖，对于匀质土坡，当放坡坡高和坡度符合表5-3规定时，可无需对土坡进行稳定分析。 因 、 根据泰勒的经验方法知土坡的滑动面是坡脚圆，其最危险滑动面的位置，可从图6-6中的曲线得到 。 （2）按比例绘出土坡的剖面图 作图求得圆心O。 （3）将滑动土体BCDB划分成竖直土条。滑动圆弧BD的水平投影长度为 把滑动土体划分成8个土条，每条宽度1.28m，从坡角B开始编号。 （5）从图中量取各土条的中心高度hi，计算各土条的重力 及 值，将结果列于表中。 （6）计算滑动面圆弧长度 。 13.84 465.9 319.47 合计 16.31 33.04 63.73 36.84 1.59 1.28 10.16 8 52.23 65.92 51.61 84.1 3.63 1.28 8.88 7 86.6 78.33 42.13 116.77 5.04 1.28 7.60 6 94.22 63.32 33.90 113.52 4.90 1.28 6.32 5 85.91 42.66 26.41 95.92 4.14 1.28 5.04 4 69.06 24.29 19.38 73.21 3.16 1.28 3.76 3 45.44 10.19 12.64 46.57 2.01 1.28 2.48 2 16.13 1.72 6.08 16.22 0.7 1.28 1.2 1 (m) (kN) (kN) (kN) 土条中心高hi(m) 土条宽度bi (m) (m) 土条 编号 土条重力 第i条土的作用力 Ei+1 hi+1 Wi hi Ei Xi+1 Ni Ti Xi ti 毕肖普条分法基本原理 A O R C αi b B -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 二、粘性土土坡稳定分析的条分法 毕肖普的条分法假设:①忽略土条间的竖向剪切力Xi 和Xi+1作用，②对滑动面上的切向力Ti的大小作了规定： 根据土条i的竖向平衡条件可得： 土坡的安全系数K为： 土坡的安全系数K