注册岩土工程考前培训（128清楚明了）

第6章土工工结构与边边坡防护主讲：叶四四桥博博士、副教教授注册岩土工工程师重庆交通大大学叶叶四桥1、考试是纸纸老虎，有有考试就是是给人过的的。2、佛脚有得得抱就抱，，临阵磨枪枪不快也光光。3、现在要吃吃肉，不要要啃骨头。。应试培培训训重庆交通大大学叶叶四桥第6章土工工结构与边边坡防护专业知识为为主专业案例知知识点明确确，侧重基基本原理土工结构部部分重点考考核岩土的的材料特性性边坡防护部部分重点考考核岩土的的环境介质质特性考核特点重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥第6章土工工结构与边边坡防护《公路路基设设计规范》（JTGD30-2004）《碾压式土石石坝设计规规范》（SL274-2001）《建筑边坡工工程技术规规范》（GB50330-2002）《铁路路基支支挡结构设设计规范》（TB10025-2001）主要规范重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.1土工结构熟悉路堤、、堤坝的设设计原则与与方法熟悉土工结结构的防护护与加固措措施了解土工结结构填料的的选用及填填筑方法熟悉土工结结构施工质质量的控制制、检测、、监测方法法熟悉不同土土质、条件件下的土工工结构设计计要求及方方法大纲要求重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.1.1路堤的设计计原则与主主要内容路基的功能能性要求：：强度和稳定性。路基的分类类：按断面型式式分填方、挖挖方、半填填半挖。按岩土特性性分一般路基基和特殊路路基。重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.1.1路堤的设计计原则与主主要内容特殊路基之之一：软土路基：：强度和变变形问题突突出。置换、固结结、加筋、、反压护道道。重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.1.1路堤的设计计原则与主主要内容特殊路基之之二：黄土路基。。老黄土：干干燥强度高高，竖向裂裂隙发育；；新黄土：湿湿陷性和孔孔洞发育。。处理：注重排水，，消除孔洞洞，地基处处理。特殊路基之之三：膨胀土路基基：具有胀胀缩性。做好隔、防防、排水，，控制湿度度稳定；降降低高度。。重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.1.1路堤的设计计原则与主主要内容特殊路基之之四：冻土路基：：冻胀与融沉沉。季节性冻土土破坏性设设计，多年年冻土保护护性设计。。特殊路基之之五：盐渍土路基基：盐胀与融沉沉。做好隔、防防、排水，，换填及化化学处理等等。重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.1.1路堤的设计计原则与主主要内容特殊路基之之六：其他特殊路路基，如岩岩溶、滑坡坡、泥石流流、崩塌等等灾害地段段路基；以及挖填方方大于20m的高陡路基基，当做特特殊路基处处理，需要要进行整体体稳定性计计算，20m以下的路路基坡形形、坡率率按土质质依据规规范取值值即可。。重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容性能要求求：强度高、、水稳性性好、压压缩性小小、易压压实。填料不宜宜：易风化软软岩、重重黏土、、杂填土土、耕植植土及所所有特殊殊土。二、填料料要求重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容压实的作作用：提高密实实度、强强度，降降低压缩缩性控制指标标：土体控制制压实度度、填石石路堤控控制孔隙隙率。三、路堤堤的压实实重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥压实度的的影响因因素：主要有有含水量量、击实实功能、、土的种种类和级级配等。。1.含水量的的影响ρdmaxωρd0ωop说明：当击数一一定时，，只有在在某一含含水量下下才获得得最佳的的击实效效果6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容最佳含水水量与最最大干密密度。重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥2.击实功能能的影响响说明：填料的含含水率过过高或过过低都是是不利的的。ω0ρd击数403020饱和线1.土料的最最大干密密度和最最优含水水量不是常数数。最大干密密度随击击数的增增加而逐逐渐增大大,最优含水水量逐渐渐减小。。2.当含水量量较低时时击数的的影响较较显著。。当含水水量较高高时，含含水量与与干密度度关系曲曲线趋近近于饱和和线，这这时提高高击实功功能是无无效的6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥3.土类和级级配的影影响在无粘性性土实际际填筑中中，通常常要不断断洒水使使其在较较高的含含水量下下压实ωρd0无粘性土的击实曲线说明：土的级配配对土的的压实性性影响很很大。级级配良好好的土，，易于压压实，因因为级配配良好的的土有足足够的细细粒去充充填较粗粗粒形成成的孔隙隙，因而而能获得得较高的的干密度度。6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容路基的结构重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容可设为单单坡、折折线和台台阶形，，以稳定定为原则则。四、路堤堤的结构构五、地基基表层处处理地表横坡坡陡于1：2.5时需验算算稳定性性。地面压实实度除三三、四级级公路不不小85%外，其他他均不小小于90%。重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.1路堤的设设计原则则与主要要内容包括地表表、地下下排水，，截、集集、排路路基范围围及周边边环境水水体。六、排水水系统七、防护护工程坡面防护护冲刷防护护重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容⒈渗流问题题及其控控制⒉冲刷问问题及其其控制⒊沉降问问题及其其控制⒋稳定问问题⒌其他问问题：冰冰冻破坏坏，动物物破坏，，地震破破坏。一、土石石坝的工工作条件件及设计计原则重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容⒈渗流问题题及其控控制①渗流问问题坝体大部部分浸泡泡在水中中，降低低了有效效重度和和强度。。渗流对土土体作用用有动水水压力增增加了滑滑坡的可可能性。。渗流在土土体中流流动产生生渗透坡坡降，如如果超过过允许渗渗透坡降降，可能能产生渗渗透变形形。渗流量过过大会影影响水库库蓄水量量，尤其其对抽水水蓄能水水库一、土石石坝的工工作条件件及设计计原则重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容⒈渗流问题题及其控控制②渗流问问题的控控制进行合理理的防渗渗设计；；合理布置置排水及及反滤设设施，加强防渗渗体与其其它部位位的连接接，保证坝体体和坝基基的渗透透稳定性性。一、土石石坝的工工作条件件及设计计原则重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容⒉冲刷问问题及其其控制土石坝抗抗冲能力力低，雨雨水、风风浪的淘淘刷作用用削弱了了坝体的的有效部部分土石坝抗抗冲能力力低绝大大多数土土石坝不不允许水水流漫顶顶。控制：a.要有足够够的坝高高，应预预留沉陷陷值；b.要设置泄泄水能力力足够大大的泄水水建筑物物；c.在上、下下游坝坡坡应采取取有效的的防护措措施及坝坝面排水水措施。。一、土石石坝的工工作条件件及设计计原则重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容⒊沉降问问题及其其控制沉降过大大会造成成坝顶高高程不足足。过大的不不均匀沉沉降会引引起坝体体开裂，，导致漏漏水。控制：施施工中要要预留沉沉降值；；为防止不不均匀沉沉降，要要合理设设计坝体体剖面及及细部构构造，正正确选择择坝体土土料，施施工时土土料压实实要符合合设计标标准。一、土石石坝的工工作条件件及设计计原则重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容⒋稳定问问题①稳定问问题：坝体为散散粒体结结构，局局部范围围剪应力力>允许剪应应力，就就会产生生坝体滑滑动或坝坝体连同同地基一一起滑动动。②稳定问问题控制制：坝体体和坝基基必须稳稳定可靠靠合理设计计坝坡、、合理选选择土料料；施工中做做好地基基处理，，土料压压实要符符合设计计标准一、土石石坝的工工作条件件及设计计原则重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容1)正常运用用情况：：①水库蓄蓄满水形形成稳定定渗流时时→验算算下游坡坡的稳定定；②上游库库水位为为某一最最不利水水位时→→验算上上游坡的的稳定；；③上游水水位正常常降落，，上游坝坝坡产生生渗透动动水压力力（流线线方向指指向上游游）时的的上游坡坡稳定计计算。一、土石石坝的工工作条件件及稳定定性计算算工况“两坡及及整体””重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容2)非常运用用情况：：①库水位位骤降(k≤10-3cm/s，V>3m/d)，形成反反向渗流流→验算算上游坡坡的稳定定；②正常蓄蓄水位+地震→验验算上、、下游坡坡的稳定定；③校核洪洪水位时时→验算算下游坡坡的稳定定；④施工期期考虑孔孔隙水压压力时→→验算上上、下游游坡的稳稳定。。一、土石石坝的工工作条件件及稳定定性计算算工况“两坡及及整体””重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容坝基处理理的目的的：控制渗流流，减渗渗流坡降降，避免免管涌等等有害的的渗流变变形，控控制渗流流量；保持坝体体和坝基基的静力力和动力力稳定，，不产生生过大的的有害变变形；竣竣工后，，坝基和和坝体的的总沉降降量一般般不宜大大于坝高高的1%；在保证坝坝安全运运行的条条件下节节省投资资。二、坝基基处理重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容砂砾石坝坝基处理理：砂卵石坝坝基处理理主要是是解决渗渗流控制制问题。。主要措措施有水水平防渗渗措施、、垂直防防渗措施施和下游游排水设设施及盖盖重等;“上铺”：：上游铺水平铺盖盖防渗“中截””（垂直直防渗））：各种坝底底的垂直直防渗回填粘土土截水槽槽、混凝土防防渗墙、灌浆帷幕幕、高压喷射射灌浆“下排””：即下游反反滤排水水排水减压压结构、、加盖重重二、坝基基处理重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容1)砂砾石坝坝基处理理：“上铺”：上游游铺水平铺盖盖防渗二、坝基基处理重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥6.1.2土石坝的的设计原原则与主主要内容容2)回填粘土土截水槽槽适合于较较薄的地地基（10-15m），工期期短，施施工质量量有保证证；粘土截水墙底底宽根据回填填土的允许渗渗透坡降及施施工要求确定定。二、坝基处理理“中截”重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容3)混凝土防渗墙墙适用于覆盖层层<80m；墙的厚度由防防渗要求及强强度决定，在在0.6-1.3m之间，嵌岩0.5-1m；混凝土防渗墙墙为刚性体，，要处理好它它与土质防渗渗体及基岩的的连接。二、坝基处理理“中截”重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容4)灌浆帷幕用于透水层很很厚时；以可灌比M作为可灌性的的评价标准。。M>15，可灌注水泥泥浆；M>10，可灌注水泥泥粘土浆。底部深入不透透水层不小于于5m。二、坝基处理理“中截”重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容5)高压喷射灌浆浆用高压水射流流，水气同轴轴喷射，切割割掺搅地层，，浆液在低压压下进入地层层，形成充填填胶结体;定喷注浆（只只喷不旋转、、边提升）→→壁状加固摆喷注浆（喷喷浆、摆动、、提升）→扇扇形状加固6)防渗铺盖不能截断渗流流，但延长渗渗径，降低渗渗透坡降，减减小渗流量；；一般用粘土或或壤土,常与斜墙联合合使用，并且且与下游反滤滤排水减压设设施一起控制制渗流。二、坝基处理理“中截”“下排”重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容岩石坝基处理理：小型土石坝的的岩基一般可可不作专门处处理。大中型型工程的岩基基处理，主要要是解决防渗渗问题，常用用的措施是帷帷幕灌浆。处理好与基岩岩结合面灌浆软弱带的处理理岩溶的处理二、坝基处理理重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容1）处理好与基基岩的结合面面清基整平，水水泥砂浆填塞塞大的缝隙，，进行喷浆或或涂粘土浆；；沿与基岩接触触面处薄的防防渗体(薄心墙、薄斜斜墙等)适当加厚，延延长接触渗径径；如风化及裂隙隙发育的岩层层不深，可开开挖截水槽切切断该层岩石石，直达新鲜鲜完整岩石。。截水槽用土土回填，与土土质防渗体相相接；注意开挖面保保护二、坝基处理理重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥基岩表面处理理基岩浅层处理理重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容2）灌浆坝基岩石在较较深范围内节节理裂隙发育育，透水性大大，开挖处理理不经济，一一般采用帷幕幕灌浆和固结结灌浆处理。。帷幕灌浆：裂隙宽度大于于0.15-0.25mm时可水泥灌浆浆，小于0.15mm时化学灌浆或或超细水泥灌灌浆；帷幕应深入相相对不透水岩岩层至少5m。应做好帷幕与与土质防渗体体连接，可在在两者接触面面浇厚0.5～1.2m，沿上下游方方向宽24m的混凝土盖板板，再在板下下灌浆。重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容固结灌浆：如帷幕两侧防防渗体下面基基岩比较破碎碎，裂隙发育育，除设灌浆浆帷幕外，还还需对帷幕两两侧基岩进行行固结灌浆，，以提高基岩岩完整性;孔排距可取3-4m，深度5-10m；固结灌浆标准准可与帷幕灌灌浆相同，灌灌后也要进行行质量检查，，检查孔数量量不少于固结结灌浆孔数的的5％；固结灌浆的灌灌浆压力0.1～0.3MPa；有混凝土盖盖板时灌浆压压力0.2～0.5MPa，最终通过灌灌浆试验确定定。重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容土质坝基处理理：要求沿土基的的渗流量及渗渗透比降不超超过允许值，，筑坝后不会会产生过大沉沉降变形，不不会因土基剪剪切破坏导致致土石坝滑坡坡。土基表面清理理，挖除树根根草皮、表层层腐殖土、淤淤泥、粉细砂砂、乱石砖瓦瓦等，洞穴、、冲沟、凹塘塘应进行开挖挖，回填上坝坝土料并夯实实。经表面清清理后压实土土基表层，并并进行刨毛后后，才填筑坝坝体第一层填填土。土基的防渗处处理，可用截截水槽，混凝凝土防渗墙或或高压喷射灌灌浆，修建铺铺盖等。在土基上的均均质土坝，一一般要设坝体体排水，以降降低浸润线。。重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容1）均质坝对土土料的要求(1)强度指标Φ、c较大；(2)渗透系数k较小，<10-4cm/s；(3)要有一定的塑塑性：塑性指指数Ip=ωL-ωP=7～17；→能适应坝基变变形而不会产产生裂缝；(4)有机杂质含量量（按质量计计）≤5%；(5)土质：绝大多多数采用粘性性土。三、筑坝材料料的选择重庆交通大学学主主讲：叶四桥桥6.1.2土石坝的设计计原则与主要要内容2）防渗土料(心墙、斜墙)的要求(1)渗透系数k较小，<10-5cm/s；(2)有较好的塑性性以适应坝体体及坝基变形形，塑性指数数Ip大于10～12；(3)有机杂质含量量≤2%，水溶溶盐含含量按按质量量计≤≤3%，有良良好级级配；；(4)浸水和和失水水时体体积变变化较较小；；(5)土质：：粘粒粒含量量（粒粒径<0.005mm）为15%-30%或塑性性指数数为10～17的中、、重壤壤土以以及粘粘粒含含量30%-40%或塑性性指数数为17～20的粘土土较合合适。。三、筑筑坝材材料的的选择择重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥6.1.2土石坝坝的设设计原原则与与主要要内容容3）排水水、反反滤层层、过过渡层层对土土石料料的要要求(1)良好的的抗水水性、、抗冻冻性和和抗风风化性性(2)具有要要求的的级配配(3)具有要要求的的透水水性(4)反滤料料和排排水体体料中中粒径径小于于0.075mm的颗粒粒含量量应不不超过过5%(5)土质：：反滤滤料应应尽量量采用用天然然砂砾砾筛分分，也也可用用人工工砂和和碎石石。三、筑筑坝材材料的的选择择重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥6.1.2土石坝坝的设设计原原则与与主要要内容容(1)粘土压压实度度：1、2级坝和和高坝坝98-100%，3级及以以下96-98%，设计计地震震烈度度8、9度以上上取大大值。。(2)砂砾石石相对对密度度不小小于0.75、砂不不小于于0.7。(3)堆石孔孔隙率率宜为为20-28%。四、坝坝身的的压实实重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥6.2边坡及及其稳稳定性性分析析了解影影响边边坡稳稳定性性的因因素了解边边坡的的破坏坏类型型掌握边边坡稳稳定性性分析析方法法熟悉边边坡安安全坡坡率的的确定定方法法大纲要要求重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥6.2.1边坡破破坏类类型与与特征征一、破破坏类类型重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥6.2.1边坡破破坏类类型与与特征征一、破破坏类类型重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥6.2.1边坡破破坏类类型与与特征征二、边边坡稳稳定性性的影影响因因素1、边坡坡的工工程地地质与与水文文地质质特征征a.坡体材材料自自身的的物理理力学学性质质；b.滑面、、潜在在破裂裂面抗抗剪性性能；；c.坡体结结构及及结构构面组组合特特征；；d.地下水水特征征及运运移规规律。。2边坡的的形状状和尺尺寸边坡高高度、、坡度度、坡坡形等等。重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥6.2.1边坡破破坏类类型与与特征征二、边边坡稳稳定性性的影影响因因素3、边坡坡的自自然环环境因因素a.风化作作用、、植被被；b.气候作作用，，降雨雨；c.地表水水体的的影响响；d.地震作作用。。4人为因因素人为挖挖填、、爆破破震动动、改改变水水环境境、支支挡等等。重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥6.2.2边坡稳稳定性性分析析方法法一、边边坡稳稳定性性分析析方法法分类类1、工程程地质质类比比法，，依据据同类类岩土土条件件下的的工程程类比比。2、查表表法，，利用用各种种岩土土条件件下的的稳定定坡率率作为为设计计依据据。有高度度限制制、且且地质质条件件、水水文条条件简简单，，P343。3、基于于极限限平衡衡的方方法：：包括括平面面、圆圆弧、、折线线等方方法。。4、赤平平极射射、实实体比比例投投影法法5、数值值方法法。6、非线线性分分析方方法。。重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥二、边边坡稳稳定性性分析析方法法的选选择6.2.2边坡稳稳定性性分析析方法法重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥三、无无粘性性土土土坡TT均质的的无粘性性土土土坡，，在干干燥或或完全全浸水水条件件下，，土粒粒间无无粘结结力只要位位于坡坡面上上的土土单元元体能能够保保持稳稳定，，则整整个坡坡面就就是稳稳定的的单元体体稳定定T>T土坡整整体稳稳定NW6.2.2边坡稳稳定性性分析析方法法重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥WTTN稳定条条件：：T>T砂土的的内摩摩擦角角抗滑力力与滑滑动力力的比比值三、无无粘性性土土土坡6.2.2边坡稳稳定性性分析析方法法重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥稳定条条件：T>T+JWTTNJ顺坡出出流情情况:/sat≈1/2，坡面有有顺坡坡渗流流作用用时，，无粘粘性土土土坡坡稳定定安全全系数数将近近降低低一半半三、无无粘性性土土土坡6.2.2边坡稳稳定性性分析析方法法重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥四、直直线(平面)滑动法法6.2.2边坡稳稳定性性分析析方法法适用于于无粘粘性土土坡，，沿直直线软软弱滑滑动面面、层层面滑滑动的的岩质质边坡坡，和和平面面基岩岩面土土坡。。注意条条件变变化！！重庆交交通大大学主主讲讲：叶叶四桥桥五、瑞瑞典圆圆弧滑滑动法法－简简单圆圆弧滑滑动法法NfWROBd假定滑滑动面面为圆圆柱面面，截截面为为圆弧弧，利利用土土体极极限平平衡条条件下下的受受力情情况：：滑动面上上的最大大抗滑力力矩与滑滑动力矩矩之比饱和粘土土，不排排水剪条条件下，，u＝0，τf＝cuCA6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥粘性土土土坡滑动动前，坡坡顶常常常出现竖竖向裂缝缝CRdBAWfONA

z0深度近似采用土压力临界深度

裂缝的出出现将使使滑弧长长度由AC减小到AC，如果裂缝缝中积水水，还要要考虑静静水压力力对土坡坡稳定的的不利影影响Fs是任意假假定某个个滑动面面的抗滑滑安全系系数，实实际要求求的是与与最危险险滑动面面相对应应的最小小安全系系数假定若干滑动面

最小安全系数

6.2.2边坡稳定定性分析析方法五、瑞典典圆弧滑滑动法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥β1β2ROβBA对于均质质粘性土土土坡，，其最危危险滑动动面通过过坡脚=0圆心位置由β1，β2确定OBβ1β2βAHE2H4.5HFs>0圆心位置在EO的延长线上

6.2.2边坡稳定定性分析析方法五、瑞典典圆弧滑滑动法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥1.假定坡体体和滑面面以下土土体均为为不变形形的刚体体；2.滑面上各各点的法法向应力力采用条条分法获获得；3.假定各条条块的稳稳定性系系数同整整体稳定定性系数数相等；；4.根据滑块块刚体极极限平衡衡条件求求得稳定定性系数数。六、条分分法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥土条间法法向作用用力土条间切切向作用用力安全系数数Fsn2n-2n-11六、条分分法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥将土坡作作为平面面问题，，对每个个土条可可分别列列两个正正交方向向的静力力平衡方方程和一一个力矩矩平衡方方程，共共3n个方程。。六、条分分法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥六、条分分法-费伦纽斯斯abcdiβiOCRABH对于外形形复杂、、>0的粘性土土土坡，，土体分分层情况况时，要要确定滑滑动土体体的重量量及其重重心位置置比较困困难，而而且抗剪剪强度的的分布不不同，一一般采用用条分法法分析各土条对滑弧圆心的抗滑力矩和滑动力矩

滑动土体体分为若若干垂直直土条土坡稳定安全系数

6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥条分法分分析步骤骤IabcdiβiOCRABH1.按比例绘绘出土坡坡剖面2.任选一圆圆心O，确定滑动动面，将将滑动面面以上土土体分成成几个等等宽或不不等宽土土条3.每个土条条的受力力分析cdbaliXiPiXi+1Pi+1NiTiWi静力平衡衡假设两组组合力(Pi，Xi)＝(Pi＋1，Xi＋1)六、条分分法-费伦纽斯斯6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥条分法分分析步骤骤Ⅱ4.滑动面的的总滑动动力矩5.滑动面的的总抗滑滑力矩6.确定安全全系数abcdiβiOCRABHcdbaliXiPiXi+1Pi+1NiTi条分法是一种试算法，应选取不同圆心位置和不同半径进行计算，求最小的安全系数；适用于圆弧滑动面，假设条间力大小相等、方向相反六、条分分-费伦纽斯斯6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥六、条分分法-费伦纽斯斯法特殊殊情形6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥六、条分分法-费伦纽斯斯法特殊殊情形6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥a.原理与特特点假设滑裂裂面为圆圆弧。考虑条间间作用力力，但忽忽略竖向向分力。。每条滑裂裂面上满满足极限限平衡条条件，土土条底面面和整体体稳定性性相同。。每条上作作用力在在y方向（竖竖直）上上静力平平衡总体对圆圆心O力矩平衡衡六、条分分法-毕肖普法法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥六、条分分法-毕肖普法法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥Bishop－有效应应力分析析六、条分分法-毕肖普法法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥力矩平衡衡简化后得得：六、条分分法-毕肖普法法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥c.毕肖甫法法计算步步骤圆心O，半径R设Fs=1.0计算mqiYESFs最小END计算NoYESNo六、条分分法-毕肖普法法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥可适用于于非圆弧弧滑动面面考虑条间间作用力力，假定定土条间间法向作作用力位位于1/3高度处，，各条块块作用点点连线称称为推力力线。滑动面上上切向力力为土的的抗剪强强度。需要试算算，迭代代几次可可收敛。。六、条分分法-杨布法6.2.2边坡稳定定性分析析方法a.原理与特特点重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥六、条分分法-杨布法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥力平衡力矩平衡衡六、条分分法-杨布法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥边界条件件稳定性系系数的定定义莫尔－库库仑准则则稳定性系数六、条分分法-杨布法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥一般需要要3、4次试算即即可收敛敛杨布条分分法基本本可以满满足所有有的静力力平衡条条间，所所以是““严格””方法之之一，但但其推力力线的假假定必符符合条间间力的合合理性要要求（即即土条间间不产生生拉力和和剪切破破坏）。。六、条分分法-杨布法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥六、条分分法-不平衡推推力传递递法6.2.2边坡稳定定性分析析方法假定条间间力的合合力与上上一土条条底面平平行，这这样就确确定了条条间力的的作用方方向，减减少了n-1个未知量量，然后后根据各各分条力力的平衡衡条件，，逐条向向下推求求，直至至最后一一条土条条的作用用力为零零。a.原理与特特点重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥力平衡莫尔库仑仑准则六、条分分法-不平衡推推力传递递法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥不平衡推推力传递递法计算算时，先先假设稳稳定性系系数为1，然后从从坡顶开开始逐条条向下推推求Pi，直至求求出最后后一条的的推力Pn，Pn必须为零零，否则则要重新新假定稳稳定性系系数，重重新计算算。使用不平平衡推力力法计算算时，抗抗剪强度度指标可可根据土土的性质质和当地地经验，，采用试试验和滑滑坡反算算相结合合的方法法确定。。分条之间间不能承承受拉力力，所以以任何土土条的推推力如果果为负，，则推力力不再向向下传递递，而对对下一土土条取推推力为零零。六、条分分法-不平衡推推力传递递法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥显式表达达式（建建筑边坡坡工程技技术规范范）六、条分分法-不平衡推推力传递递法6.2.2边坡稳定定性分析析方法剩余下滑滑力Ei=Ti×K-Ri+φi×Ei-1重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥显式表达达式（岩岩土工程程勘察规规范）式中六、条分分法-不平衡推推力传递递法6.2.2边坡稳定定性分析析方法重庆交通通大学主主讲：叶叶四桥1边坡稳定定分析的的总应力力法和有有效应力力法有效应力力法：使用有有效应力力强度指指标c、总应力法法：使用总总应力强强度指标标cu或ccu、cu指标值过过高，有有发生滑滑坡的可可能指标值过过低，没没有充分分发挥土土的强度度，就工工程而言言，不经经济如果能准准确知道道土中孔孔隙水压压力分布布，采用用有效应应力法比比较合理理。重要的工程程应采用有有效强度指指标进行核核算。2计算参数的的取值6.2.2边坡稳定性性分析方法法七、几个问问题的讨论论重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥3安全系数的的取值6.2.2边坡稳定性性分析方法法七、几个问问题的讨论论重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.2.2边坡稳定性性分析方法法七、几个问问题的讨论论重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.2.2边坡稳定性性分析方法法七、几个问问题的讨论论重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3边坡防护结结构了解边坡防防护常用技技术熟悉主要支支挡结构的的设计方法法和施工方方法熟悉挡墙的的结构型式式掌握边坡排排水工程的的设计方法法和施工要要点大纲要求重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥主动被动6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥土类应力状态墙运动形式可能需要的位移量砂土主动平移0.0001H绕墙趾转动0.001H绕墙顶转动0.02H被动平移0.05H绕墙趾转动>0.1H绕墙顶转动0.05H粘土主动平移0.004H绕墙趾转动0.004H6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥1.静止土压力力只发生在挡挡土墙为刚刚性，不发发生任何位位移的情况况，实际工工程中，作作用在深基基础侧墙、、U形桥台、嵌嵌岩的刚性性挡墙、拱拱桥桥台上上土压力，，预应力锚锚固支挡的的边坡土压压力可近似似看作静止止土压力。。滑坡防治中中抗滑桩前前土抗力有有时候也处处理为静止止土压力。。6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥若墙后填土土为均匀体体，则单位位面积上静静止土压力力为静止土压力力合力为1/3H6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥静止土压力力计算的关关键是静止止侧压力系系数的确定定。K0可由室内的的或现场的的静止侧压压力试验来来测定。对于砂或正正常固结的的粘土，可可根据有效效内摩擦角角来确定砂土可取0.34-0.45，粘土取0.5-0.7。6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥Rankine土压力理论论和Coulomb土压力理论论是计算主主动土压力力和被动土土压力的两两种基本理理论。Rankine理论基本原原理认为墙后填填土达到极极限平衡状状态时，与与墙背接触触的任一土土单元体都都处于极限限平衡状态态，然后根根据土单元元体处于极极限平衡状状态时应力力所满足的的条件来建建立土压力力的计算公公式Rankine理论基本假假定土体是具有有水平表面面的半无限限体，墙背背竖直光滑滑，采用这这样假定的的目的是控控制墙后单单元体在水水平和竖直直方向的主主应力方向向。6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥WilliamJohnMaquornRankine(1820-1872)6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥AOτσ主动状态被动状态σxmin=eaσx=K0σzσzσxmax=ep6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥郎肯主动土土压力基本本计算公式式朗肯理论的的主动土压压力系数6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥ea=06.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥有均布荷载载时粘性土土的主动土土压力6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥有荷载出现拉力区区不出现拉力力区6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥郎肯被动土土压力基本本计算公式式6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥地下水水作作用的处理理1.当墙后填土土中有水时时，透水性性的土水土土分算。2.粘土根据工工程经验、、不利原则则决定水土土分算还是是合算。3.按水土分算算时，地下下水位以下下土重度取取浮重度和和有效应力力强度指标标计算土压压力，侧压压力包括土土压力和水水压力。4.按水土合算算时，地下下水位以下下取饱和重重度和总应应力强度指指标计算土土压力，不不另算水压压力。5.当土中有渗渗流时，还还应计算渗渗透力的影影响。6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥多层土时由由于各层填填土重度不不同，使得得填土竖向向应力分布布在土层交交界面上出出现转折，，土压力分分布也可能能转折。由于各层填填土强度参参数不同，，所以土层层界面上下下土压力系系数时，尽尽管该层面面竖向应力力相同，土土压力分布布会发生突突变。6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥填土AφBDCE库伦土压力力理论是从从楔体的静静力平衡条条件得出的的。基本假设：：a.滑动破裂面面为通过墙墙踵的平面面。b.挡土墙是刚刚性的。c.滑动楔体处处于极限限平衡状态态。d.墙后的填土土是理想的的散粒体(粘聚力c＝0)6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥6.3.1边坡支护结结构上的侧侧向岩土压压力一、侧向土土压力重庆交通大大学主主讲讲：叶四桥桥正弦定律计算自重6.3.1边坡坡支支护护结结构构上上的的侧侧向向岩岩土土压压力力一、、侧侧向向土土压压力力重庆庆交交通通大大学学主主讲讲：：叶叶四四桥桥主动动土土压压力力是是假假定定一一系系列列破破坏坏面面计计算算出出的的土土压压力力中中的的最最大大值值库仑仑主主动动土土压压力力系系数数，，可可查查表表得得到到。。6.3.1边坡坡支支护护结结构构上上的的侧侧向向岩岩土土压压力力一、、侧侧向向土土压压力力重庆庆交交通通大大学学主主讲讲：：叶叶四四桥桥6.3.1边坡坡支支护护结结构构上上的的侧侧向向岩岩土土压压力力一、、侧侧向向土土压压力力重庆庆交交通通大大学学主主讲讲：：叶叶四四桥桥W代入入6.3.1边坡坡支支护护结结构构上上的的侧侧向向岩岩土土压压力力一、、侧侧向向土土压压力力重庆庆交交通通大大学学主主讲讲：：叶叶四四桥桥7.4.2无粘粘性性土土被被动动土土压压力力的的计计算算当挡挡土土墙墙向向填填土土方方向向挤挤压压时时，，最最危危险险滑滑动动面面上上的的P值一一定定是是最最小小的的，，因因为为此此时时滑滑动动土土体体所所受受阻阻力力最最小小，，最最容容易易被被向向上上推推，，所所以以作作用用在在墙墙背背上上的的被被动动土土压压力力EP值，，应应是是假假定定一一系系列列破破坏坏面面上上计计算算出出的的土土压压力力最最小小值值Pmin库仑仑被被动动土土压压力力系系数数，，可可查查表表得得到到。。重庆庆交交通通大大学学主主讲讲：：叶叶四四桥桥朗肯肯理理论论的适适用用范范围围：：1．=0，α=0，=0；2．α=0，<且>；3．>0，α>(45°°-/2)的坦坦墙墙；；4．L型钢钢筋筋混混凝凝土土挡挡土土墙墙；；5．填填土土为为粘粘性性土土或或无无粘粘性性土土。。6.3.1边坡坡支支护护结结构构上上的的侧侧向向岩岩土土压压力力一、、侧侧向