隧洞出入口2无粘性土土坡的稳定分析设表面浅层滑坡强度指标课件

1、第10章 土坡稳定分析坡肩 坡顶坡面坡角坡趾坡高具有倾斜面的土体简单边坡1 概述2 无粘性土土坡的稳定分析3 粘性土土坡的稳定分析本章主要内容:一 土坡1 概述二 滑坡天然土坡人工土坡滑坡的危害造成滑坡的原因 山、岭、丘、岗、天然坡1天然土坡 江、河、湖、海岸坡一 土坡2人工土坡 挖方：沟、渠、坑、池 填方：堤、坝、路基、堆料二 滑坡什么是滑坡？ 为什么会滑坡？一部分土体在外因作用下，相对于另一部分土体滑动1滑坡的危害：2造成滑坡的原因1）振动：地震、爆破2）土中含水量和水位变化3）水流冲刷：使坡脚变陡4）冻融：冻胀力及融化含水量升高5）人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出入口2 无粘性土土坡的

2、稳定分析设表面浅层滑坡强度指标：内摩擦角对于一坡角为无限长坡微单元A:WTNaA1）微单元A自重: W=V2)沿坡滑动力：3)对坡面压力： (由于无限土坡两侧作用力抵消) 4）抗滑力： 5)抗滑安全系数： NWTAaWRNlh当=时，Fs=1.0，坡角为天然休止角 安全系数与土容重无关,与所选的微单元大小 无关。即坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面上安全系数Fs都相等分析小结无粘性土坡分析方法可考虑为无限长坡3 粘性土坡的稳定分析1 瑞典圆弧法2 瑞典条分法3 简化Bishop法4 Janbu法OR主要方法:一、瑞典圆弧法（一）分析计算方法 均质土 二维 圆弧滑动面 滑动土体呈刚性转动 在滑动面

3、上处于极限平衡状态1假设条件：2.平衡条件（各力对O的力矩平衡）(1)滑动力矩：(3)安全系数：当=0（粘土不排水强度）时， (2)抗滑力矩：ORdCBAW（二）讨论1. 其中圆心O及半径R是任意假设的，还必须计算若干组（O, R）找到最小安全系数 最危险滑动面2.适用于饱和粘土二、瑞典条分法AORCibBidiTiNiWi(一)条分法的基本原理AORCsbB-2-101234567WihiPihi+1Pi+1Hi+1NiTiHi第i条土的作用力:稳定安全系数计算:Ni方向静力平衡滑动面上极限平衡总体对圆心的力矩平衡滑动力矩=抗滑力矩第i土条受力分析:（二）瑞典条分法计算步骤2.以b=R/10

4、为宽度分条3.编号：过圆心垂线为0#条中线，右侧为正，编号递增；左侧为负，编号递减4.列表计算 li Wi i以及安全系数1.初选圆心O和半径R6.算至Fs最小结束5.变化圆心O和半径R，返回1重复步骤14（三） 瑞典条分法的讨论2.忽略了条间力，所计算安全系数Fs偏小，假设圆弧滑裂面，使Fs偏大，最终结果是Fs偏小，越大(条间力的抗滑作用越大),Fs越偏小1.假设圆弧滑裂面，与实际滑裂面有差别一般情况下，Fs偏小10%左右工程应用中偏于安全1.原理与特点假设滑裂面为圆弧不忽略条间作用力在每条的滑裂面上满足极限平衡条件每条上作用力在y方向（竖直）上静力平衡总体对圆心O力矩平衡设Hi=0简化Bishop法，忽略条间切向力三、毕肖甫（Bishop）法2安全系数公式其中3. 毕肖甫法计算步骤1.初选圆心O，半径R2.设Fs=1.0，计算 mqi、3.若满足4.若不满足，令 ,重复步骤25.变化圆心O和半径R，返回1重复步骤146.算至Fs最小结束则进行步骤5方法瑞典圆弧法瑞典条分法毕肖普法滑裂面形状圆弧圆弧圆弧假设刚性滑动体，滑动面上极限平衡忽略