边坡稳定分析课件

邊坡穩定分析

概述邊坡指具有傾斜坡面的岩土體（天然邊坡、人工邊坡）由於邊坡表面傾斜，在岩土體自重及其它外力作用下，整個岩土體都有從高處向低處滑動的趨勢。邊坡喪失其原有穩定性，一部分岩土體相對另一部分岩土體發生滑動的現象稱為滑坡（土坡、岩坡）概述概述新灘滑坡發生地點：湖北，長江方量：3000萬方運動速度：10m/s運動距離：80m死亡人數：成功預報，無直接傷亡災害影響：摧毀新灘古鎮，毀壞房屋569間，農田780畝，湧浪高54米，浪沉機動船

13艘，木船64只時間：1985年6月12日概述鹽池河山崩發生地點：湖北，鄂西方量：100萬方死亡人數：284人運動速度：34米/秒運動距離：40米時間：1980年6月3日概述吉家河滑坡概述概述概述概述概述概述概述引起滑坡的原因根本原因在於土體內部某個面上的剪應力達到了它的抗剪強度，穩定平衡遭到破壞。剪應力達到抗剪強度的起因有二（1）剪應力增加（2）土體本身抗剪強度減小引起滑坡的原因引起滑坡的原因引起滑坡的原因無粘性土坡穩定分析由於無粘性土土粒之間無粘聚力，因此，只要位於坡面上的土單元能夠保持穩定，則整個土坡就是穩定的。有滲流作用時的無粘性土土坡粘性土坡整體圓弧滑動粘性土由於土粒間存在粘聚力，發生滑坡時是整塊土體向下滑動，坡面上任一單元體的穩定條件不能用來代表整個土坡的穩定條件。按平面問題考慮，將滑動面以上土體看作剛體，並以它為脫離體，分析在極限平衡條件下其上各種作用力，而以整個滑動面上的平均抗剪強度與平均剪應力之比來定義土坡的安全係數。整體圓弧滑動穩定分析整體圓弧滑動穩定分析φu=0分析法一般情況下，土的抗剪強度是隨著滑動面上的法向力的改變而變化的。對於飽和粘土，在不排水剪條件下φu=0，則有τf=cu粘性土坡坡頂出現裂縫時的計算條分法及其受力分析條分法及其受力分析假定滑坡體和滑面以下土體均為不變形的剛體，滑面為連續面，滑面上各點的法向應力採用條分法獲得，分析每一土條受力，根據滑塊剛體極限平衡條件，假定整個滑面上各點的安全係數相等，確定安全係數。條分法及其受力分析土條間法向作用力土條間切向作用力安全係數Fsn2n-2n-11條分法及其受力分析

將土坡作為平面問題，對每個土條可分別列兩個正交方向的靜力平衡方程和一個力矩平衡方程3n個方程常用條分法瑞典條分法簡化的bishop條分法楊布條分法不平衡推力法瑞典條分法假設滑動面為圓弧，不考慮條間力，減少2n-2個未知量瑞典條分法成層土和坡頂有超載時安全係數的計算成層土和坡頂有超載時安全係數的計算有地下水和穩定滲流時安全係數的計算考慮地震作用時安全係數計算在地震區，由於地殼的振動而引起動力作用，將影響到邊坡的穩定性，在分析時必須予以考慮。根據規範推薦的方法，採用擬靜力法。假定在地震時每一土條重心處作用著一個水準向的地震慣性力，對於設計烈度為8，9度的建築物，則同時還要加上一個豎向的地震慣性力。由於這兩個慣性力的影響，邊坡的安全係數將減小。Bishop條分法假定滑動面為圓弧面，考慮了土條側面的作用力，假定各土條底部滑動面上的抗滑安全係數相同，即等於滑動面的平均安全係數。Bishop採用了有效應力方法推導公式，該法也可用總應力分析Bishop－有效應力分析Bishop－有效應力分析Bishop－有效應力分析力矩平衡簡化後得：Bishop－總應力分析非圓弧滑動面土坡穩定分析無粘性土坡滑面一般為平面，均質粘性土坡滑面一般為圓弧面當邊坡中存在明顯的軟弱夾層時，或在層面傾斜的岩面上填築土堤、挖方中遇到裂隙比較發育的岩土體或有老滑坡體等滑坡將在軟弱面上發生，其破壞面將與圓柱面相差甚遠。圓弧滑動分析的瑞典條分法和Bishop法不再適用Janbu和不平衡推力傳遞法楊布普遍條分法－基本假設和受力分析假定土條間合力作用點位置為已知，這樣減少了n-1個未知量。條間作用點位置對土坡穩定安全係數影響不大，一般假定其作用於土條底面以上1/3高度處，這些作用點連線稱為推力線。楊布普遍條分法－基本假設和受力分析楊布普遍條分法－楊布法計算公式力平衡力矩平衡楊布普遍條分法－楊布法計算公式邊界條件安全係數的定義和莫爾－庫侖準則安全系數楊布普遍條分法－楊布法計算公式計算步驟（1）（2）（3）（4）楊布條分法基本可以滿足所有的靜力平衡條間，所以是“嚴格”方法之一，但其推力線的假定必符合條間力的合理性要求（即土條間不產生拉力和剪切破壞）。不平衡推力傳遞法－基本假設和受力分析山區土坡往往覆蓋在起伏變化的基岩上，土坡失穩多數沿這些介面發生，形成折線滑動面，對這類邊坡的穩定分析可採用不平衡推力傳遞法假定條間力的合力與上一土條底面平行，這樣就確定了條間力的作用方向，減少了n-1個未知量，然後根據各分條力的平衡條件，逐條向下推求，直至最後一條土條的作用力為零不平衡推力傳遞法－計算公式推導力平衡莫爾庫侖準則不平衡推力傳遞法－計算步驟不平衡推力傳遞法計算時，先假設安全係數為1，然後從坡頂的一條開始逐條向下推求Pi，直至求出最後一條的推力Pn，Pn必須為零，否則要重新假定安全係數，重新計算。使用