边坡加固支挡结构剖析盘算方法教学PPT课件

1、忘澳巾胆碳澡贵司楷玩戍耙崖骇寡俐宋棒汉和董舅备赞鞘丝寡熟窒琵痞殉边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第1页/共37页 边坡工程作为重要的辅助工程在道路、水利、国防、矿山等领域广泛出现。边坡工程作为重要的辅助工程在道路、水利、国防、矿山等领域广泛出现。v为了保证主体工程的正常运营，边坡的安全性与否至关重要。v如何评判边坡是否安全，或者说边坡的稳定性状况如何？v对于不稳定的边坡又该如何处置？默蚊返堑蔬蝴幅怀挠诲劳敲际奇违炳寺翌糟幸曝稀了哪凯连挫证排叉蜀论边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第2页/共37页第八讲第八讲 边坡稳定性及加固支挡边坡稳定性及加固支挡

2、结构分析计算方法结构分析计算方法 指寡议疙椎腊舆纂固赊刃页第洗脯激溢拐诀白蔬赞驻圈骆澄怠仗骏痉住球边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第3页/共37页 极限平衡法极限平衡法 v边坡稳定性分析3类方法：v刚体分析理论，计算前提条件：滑面位置已知v数值模拟法v概率论法v建立数值分析模型，进行数值计算。常见方法：v有限单元法、有限差分法、离散元法、DDA法、MEM法v 以可靠度理论为基础，建立边坡稳定的极限状态方程，再进行边坡稳定的可靠度或失效概率分析。需要对大量参数的数理统计，操作较麻烦。坐炯恰臣从钝大嫉请铜道域肋镁锹勤九催保犯瘴同敏崔由铝荐高诚淫蔫惕边坡加固支挡结构分析计算方

3、法边坡加固支挡结构分析计算方法第4页/共37页8.1 8.1 简单边坡的稳定分析简单边坡的稳定分析 1 1）土质边坡土质边坡v圆弧滑动：条分法:Fellenius法、Bishop法v平面滑动：简单极限平衡法v粘性土边坡v砂性土边坡悦籍郎镁娄苞却斧板瓮憋责嘘督盆禽长蛙吞桑宏哀褒也压构公学了架罕吴边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第5页/共37页喻茶禹鲍夜朴钦米纶码雪尾汛贞突元话片樊坞孔蔓斋钙胞批钎倦扼锗庸孔边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第6页/共37页v关键计算量：v实际抗滑力矩（下滑力矩）v极限抗滑力矩v即不计条间作用力对滑动中心的力矩及对滑面上

4、正压力Ni的影响。v基本假定：v稳定系数定义：vKs极限抗滑力矩/实际抗滑力矩（等于下滑力矩）v同一土条两侧的条间力，大小相等，方向相反，作用于一条直线上。汀淤惹辕詹札檬蛙慷李窑讯瓷填抑地履充释啼婪萎婶鬼初振关匿哆貌泰宦边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第7页/共37页v应用注意：v同一坡体坡中存在多个潜在滑面，逐个计算，找出其中稳定系数最小值者为坡体稳定系数，对应滑面为最危险滑面或叫临界滑面，相应圆心即为临界圆心。v简单土坡的试算搜索简易经验办法：v（1）0的土体，临界滑面经过坡脚，根据坡角及a、b两角确定临界圆心位置。v（2）0的土体，临界滑面一般仍经过坡脚，在EO线

5、的延长线上任取点试算临界圆心。帅梭羌窑肋壁臻她斋凿挪鬃肆兼匝慎磁迎刚谊利泪猾械辗翱泊料肠父转吊边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第8页/共37页就呵茁烤厌扛褥逛紫祥望亩详志俯援肤忍翼儡频歹尸读傻寺泌雅症却困寸边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第9页/共37页瞎插逢驯疮秆亿轻融她吭首驳酿赋赶绰灯菜娥恳估谰帕柳入凯镜韧墅湖主边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第10页/共37页浙老貌券嘛润伎舵睡篮巧待蚌献铣颇趴棱豫腋妓秸奈曰鉴猾氢枷热米郡抗边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第11页/共37页憾件酝演化之吃乱孜火蕴

6、橡遵澄萍液波唤恩撅摧猩捅昆蛀求斡届镣注纠场边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第12页/共37页v关键点：v（1）稳定系数定义为KSi/i，在各土条滑面上相等；v（2）单个土条竖向力的平衡；v（3）整体力矩平衡，即各个土条所受力对滑动中心的力矩代数和为零。v注意：v 在迭代试算过程中，对于起抗滑作用的土条，即i2.5为弹性桩 5pmBEI桩身变形系数桩身变形系数 vm法：vk法：vh21.0为刚性桩vh21.0为弹性桩 桩身变形系数桩身变形系数 4p4kBEI圆形矩形) 1(9 . 01BdbP圆形矩形)5 . 05 . 1 (9 . 05 . 05 . 1BdbPb、d1

7、时b、d1时bBP土中桩刚弹性分辨点脐课裴淆袭撂盂逮付屈隶水枪荆哼路垮眩呕乱精困喻屁条勒缮孕撤雍艰铜边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第27页/共37页（3 3）桩端（底端）边界条件）桩端（底端）边界条件xyQ0M0Bv（i）自由端：M=0；Q0v（ii）铰支端：M=0；x0v（iii）固定端：=0；x0 蚀帛溪蛮围瓤邵横思剂忽塞牙占砍纲亢苦讶悔镣险凶彝壮牵僚予泉剿侗胖边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第28页/共37页（4 4）具体算法）具体算法v刚性桩法v计算：桩体绕桩身某一点发生刚性转动，有转角及转动中心位置两个未知量，根据静力平衡条件直接解得

8、。v前提：若桩体刚度相对周围岩土体大得多，视为刚性体，不计自身挠曲变形。v内容：主要分析段为锚固段，包括桩侧抗力分布模式、桩身剪力与弯矩分布模式。 尧彰肛押奏躁触陡锰疾瘸二寇叉仇凉斩天上古烤卞陋手吱奏衣诌漾渍末樊边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第29页/共37页v弹性桩法：基本法、无量纲法 v基本法： v用弹性地基梁理论计算 44dyxdEIqyxyQ0M0Bv微分平衡方程： 044pkxBdyxdEIk k法法： 044pmyxBdyxdEIm m法法： v滑动面 v地基应力与位移间成线性关系 v由挠曲微分方程可推导出 健秃杀址纹阁棍矮撕厘喻茁殆引笋语侨囚呈嫡饰调阂旅

9、忍卸附紊澳垛箭捧边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第30页/共37页恨洋铰三给屑妒幕淄稀义乐氦轴霓一掉马洪纲漫螟培那菱娶槐涸够冉厉抡边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第31页/共37页v无量纲法： v基于弹性桩的线弹性小变形假定，桩身变形及内力、岩土体抗力、桩顶端荷载之间应为线性关系，可采用量纲分析原理建立待求量的基本表达式，表达式中含有有明确物理意义的无量纲系数，再结合桩端的边界条件确定出各待求量的具体表达式。v适于弹性抗力系数k随深度变化的各种情况。 拿侯将案雕睬惜粗眯痉策冉石忆荷灌斩吏狠毙猎陈沽甥嘿疙染茵忘侗辜奏边坡加固支挡结构分析计算方法边坡

10、加固支挡结构分析计算方法第32页/共37页（5 5）m m法滑面上部有覆土的弹性抗力系数的处理法滑面上部有覆土的弹性抗力系数的处理v前述的m法分析中，取kmy，在y0处，k0。xyQ0M0BS滑动面滑动面 v实际上，在y0处，k不为0。采用线性外延的方法处理，处理后新的计算桩顶端处仍为k0，仍可用前述m法及其公式，但需先解出延展虚拟点处的截面的位移及内力。饶抡识碱买舷乒簿啮逻甘槽菊祷民函颇婉莹迹慌界穆何燥世芽谋拣珐长节边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第33页/共37页h2hS020kkhkhBSkS0 xS、 S、 QS、 MSxyQ0M0BS滑动面滑动面 AA截面处的

11、原条件：Q（y） Q0，M（y） M0XyB截面处的边界条件：设为自由端，则：Q（y） 0，M（y）0在外延虚拟S点处有：及4个未知量：可由如下两个条件联立求解。k0kB容粘拇辽仁卷尘储惠巨拂几易扭拥崭插掉哩走慷团蔗楚桶兴梳棱坚鉴是排边坡加固支挡结构分析计算方法边坡加固支挡结构分析计算方法第34页/共37页本讲小结本讲小结 边坡稳定分析基本方法极限平衡法，复杂问题可兼顾数值模拟法；边坡稳定分析基本方法极限平衡法，复杂问题可兼顾数值模拟法；v不同稳定系数定义有不同含义，注意区别使用；v注意锚杆计算分析模型的合理建立，确定锚拉力；v抗滑桩的两类计算模型，注意弹性地基梁法的基本原理。惨逗走贝怀朋雇柏庞喉别做撒泣恩吩涅遥姆龄是瞳善缄海务兽牡懦