土力学课件：土坡稳定分析.pptx

土坡稳定分析;

土坡：具有倾斜坡面的土体。

边坡：具有倾斜坡面的岩土体。

土坡种类：天然土坡、人工土坡。;

7－1概述

滑坡?

土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;

7－1概述;

7－1概述

滑坡原因?

滑坡的根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。

滑坡的具体原因：

(1)滑面上的剪应力增加：如填土作用使边坡的坡高增加、渗流作用使下滑力产生渗透力、降雨使土体饱和，容重增加、地震作用等；

(2)滑面上的抗剪强度减小：如浸水作用使土体软化、含水量减小使土体干裂，抗滑面面积减小、地下水位上升使有效应力减小等。;

无粘性土:平面

均质粘性土:光滑曲面，圆弧

非均质粘性土:复合滑动面.;;

T=Wsinα

Tf=Ntg?=Wcosα*tg?Fs===

α?:Fs1

α=?:Fs=1;

7－2无粘性土的土坡稳定

一.一般情况下的无粘性土土坡稳定;

下滑力T+J=Wsinα+J

抗滑力Tf=Ntg?=Wcosα*tg?

顺坡出流i=sinα

j=γwi=γwsinα

Fs====;

7－3粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法

一.整体圆弧滑动稳定分析

粘性土颗粒之间存在粘结力，导致土坡整块下滑趋势

稳定安全系数定义为：滑动面上平均抗剪强度与平均剪;

7－3粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法

一.整体圆弧滑动稳定分析;

根据莫尔－库伦破坏准则：τf=c+σtg?

对饱和粘土，在不排水条件下：φu＝0τf=cu

安全系数：Fs=φu＝0分析法;

粘性土坡，竖向裂缝：z0==因为φu=0，

a;

7－3粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法

二.最危险滑弧的寻找

手工计算，工作量大；

计算机计算，程序容易实现

1、确定可能的圆心范围：

2、对每个圆心，选择不同滑弧半径，计算各滑弧安全系数；

3、比较所有安全系数，选最小值；

对φ≠0滑面上各点的强度不同；

前面的公式就不能进行计算：条分法。;

7－3粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法

二.最危险滑弧的寻找;

7－3粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法

三.条分法及其受力分析

极限平衡分析的条分法：土体为不变形刚体

滑动体内土条n，第i土条上的力和未知数：

1、重力：Wi=ribihi；都为已知量；

2、底面反力：Ni和Ti;

3、比较所有安全系数，选最小值；;

不考虑条间力：

滑动体内土条n，第i土条上的力和未知数：

1、重力：Wi=ribihi；都为已知量；

2、底面反力：Ni和Ti：

底面法向静力平衡:Ni=Wicos9i

Ti=li=

ss;

土条底面孔隙水应力已知时，可用

有效应力法进行计算：

F=∑[ci′li+(Wi?uibi)cosαitan?i′]

∑Wisinαi;

费伦纽斯近似确定最危险滑动面圆心位置的方法;

土坡坡度;

Fs=∑[c);

Fs=;

7－4瑞典条分法;

F=∑[ci′li+(Wi?uibi)cosαitan?i′]

∑Wisinαi

2.土坡部分浸水：

土条底面孔隙水应力已知时，可用

有效应力法进行计算：

Fs=;

7－5毕肖普法

一.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和

切向抗剪力Ti=(ci′li+Ni′tg?i)取土条竖直方向力的平衡

iiiiiiii;

F=∑[ci′bi+(Wi?uibi+?Xi)tg?i′]

∑Wis