《地质灾害防治工程第二讲》附注：土压力与滑坡推力(压缩)

1、4.6m10m主动土压力主动土压力ABEaFSFR1133245被动土压力被动土压力EPFSFRAC1133245 当挡土墙不产生平动和转动时，墙后土体处于当挡土墙不产生平动和转动时，墙后土体处于弹性平衡状态。此时，作用在墙背上任意深度的静弹性平衡状态。此时，作用在墙背上任意深度的静止土压应力止土压应力P0按下式计算：按下式计算：PaEaH/3Hakakc 2）（73)2/45(2)2/45(90(2)2/45(22)2/45(20)2/45(2)2/45(2 tgrcctgrcctgrckarctgrchctgctgrhcPa83222122 rcKacHKarHEa)123(22121)1

2、13(22KpcHKprHEpEpEpKpcrhKpPp主动土压力主动土压力被动土压力被动土压力1212根据库伦基本假定，破裂棱体ABC在W、Ea、R的作用下保持静力平衡。因此，主动土压力Ea可以从力三角形中由正弦定理求得：i22222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos)(cos )sin()1 ()cos()(1 (21iiKaitgitgtgtgtgitgKaKaHEa或rhKadhdEaPa)245(212tgrHEa)sin()cos(aayaaxEEEEEaEaxEayEaHKaH/32222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos)(cos

3、21iaaiaaaKpKprHEp Kp被动土压力系数，其它符号意义同前。 按照求主动土压力的原理和方法，即可求得填土表面为倾斜平面时的被动土压力Ep：rhKpdhdEpPp 用库仑公式计算被动土压力，常会引起很大的误差，计算值偏大(不安全不安全)，它随a，和角的加大而迅速增大，这主要是由于：(1) 实际的破裂面不是一个平面；(2) 要产生理论计算的全部被动土压力，土体需要有较大的位移，而结合实际具体建筑物的特点和要求，一般不允许达到这个条件。因此，实际的被动土压力不会达到计算的数值，故在设计时要实际的被动土压力不会达到计算的数值，故在设计时要考虑折减，采用库仑公式计算的考虑折减，采用库仑公式

4、计算的1/31/2。)(rHctgarctgrHtgcrHtgDDsincos0WcltgWK滑坡推力：滑坡推力设计安全系数(t)条件下的下滑力(滑动力)抗滑力sincostFWWtgclcosWsinWiiniiiniiiiniWlctgWKsincos1110t111sincosnnntiiiiii iiiiFWWtgcl参照参照建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范，滑坡推力，滑坡推力计算公式为：计算公式为：nnnnnnnnnnnntnntgLctgGGFF)sin()cos(cossin111n,Fn-1:第第n块、第块、第n-1块滑块滑体的剩余下滑力体的剩余下滑力(KN/m)；传递

5、系数传递系数t滑坡推力安全系数，滑坡推力安全系数，又称设计安全系数又称设计安全系数(Fs)本条块产生的下滑力本条块产生的下滑力上一条块产生的下滑力上一条块产生的下滑力推论：(1) 第第i块的滑坡推力实际上是指块的滑坡推力实际上是指第第i条块及其以上所有条块及其以上所有条块条块对其对其下一条块下一条块(第第i+1条块条块)的推力；的推力；(2) 整个滑体的推力一般是指滑体最后一个条块的推整个滑体的推力一般是指滑体最后一个条块的推力大小。力大小。(3) 当坡体处于极限平衡状态时，滑体的总体推力从当坡体处于极限平衡状态时，滑体的总体推力从理论上讲应为零。理论上讲应为零。(4) 当某一条块推力计算结果

6、为负值时，应将其自动当某一条块推力计算结果为负值时，应将其自动赋零。赋零。(5) 严格地讲，严格地讲，传递系数法传递系数法只适合于只适合于“推移式推移式”滑坡滑坡的稳定性系数和推力计算；对于的稳定性系数和推力计算；对于“牵引式牵引式”滑坡，滑坡，宜采用宜采用分块极限平衡法分块极限平衡法计算稳定性系数和滑坡推力。计算稳定性系数和滑坡推力。推移式滑坡滑坡后缘壁前缘鼓胀裂缝滑坡后缘台坎前缘鼓胀隆起1234渐进后退式滑坡1234I-1I-2IIIII不平衡推力法中隐式和显式解的问题不平衡推力法中隐式和显式解的问题隐式隐式(显式显式)ntnFFnnnnnnnnnnnntnntgLctgGGFF)sin()cos(cossin111规范规范tnnnnntnnnnnnnnntgLctgGGFF/ )sin()cos(/ cossin111tnnFF/(1)推力计算时：推力计算时：显式解推力近似为隐式显式解推力近似为隐式解推力的解推力的 倍，倍， 偏于安全偏于安全。(2) 稳定性计算时：稳定性计算时： 显式解安全系数为显式解安全系数为1.15时时, 隐式解安全系数为隐式解安全系数为 大于大于1.2 显式解安全系数为显式解安全系数为1.2时时, 隐式解安全系数为隐式解安全系数为 大于大于1.4 显式解安全系数为显式解安全