《边坡稳定》PPT课件.ppt

1、第七章 土坡稳定分析,具有倾斜面的土体,1天然土坡,江、河、湖、海岸坡,1天然土坡,贵州洪家渡,山、岭、丘、岗、天然坡,2人工土坡, 挖方：沟、渠、坑、池,露天矿,土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另 一部分土体滑动的现象称滑坡,滑坡,滑坡的根本原因: 边坡中土体内部某个面上的剪应 力达到了它的抗剪强度。,滑坡的形式,滑坡前征兆：坡顶下沉，坡脚隆起。,边坡稳定的因素：,1.土体的类型： c、 大土坡安全,2.边坡的几何形状：坡高越高、坡角越大越不安全,3.荷载：,4.土体中水的影响： 降雨、蓄水、使岩土软化；水流冲刷使坡脚变陡； 存在渗透力,5.振动：爆破、地震引起土体抗剪强度减小,的因素

2、 造成土坡失稳,内在因素：土体自身抗剪强度的降低,外在因素：剪应力的增加,1996 年发生在美国加州的 La Conchita ， 因居民已提前撤离， 固未造成人员伤亡,2001年5月1日武隆县县城 发生一起山体滑坡， 致使一幢8层楼房垮塌， 违章建筑是造成山体滑 坡重要原因,城市中的滑坡问题（香港，重庆）,香港1900年建市，1977年成立土力工程署 港岛1972 Po Shan 滑坡 ( 20,000 m3)(67 死、20 伤),滑动面形状：,无粘性土: 平面,破裂面,均质粘性土: 光滑曲面，圆弧,非均质粘性土: 复合滑动面,由多种土层组成或含软弱夹层的边坡若发生滑坡， 滑面形态复杂，一

3、般称作复合滑面，复合滑面具 体形态要分析实际土层组成预测.,7.3平面滑动面的土坡稳定,7.2.1一般情况下的无粘性土土坡稳定,1)对坡面 压力：,2)沿坡滑动力：,3）抗滑力：,4)抗滑安全系数：,1. 无粘性土的边坡稳定性主要取决于 (A) 坡角 (B) 坡高 (C) 坡角和坡高,7.2.2有渗流情况下的无粘性土土坡稳定（顺坡渗流）,1)下滑力,2)抗滑力,自重：,渗透力：,顺坡出流,3)安全系数：,一般要求K1.11.50,坡面的铅直高度(h)和水平宽度(l)的比叫做坡度或坡比,7.4粘性土土坡整体圆弧滑动,整体圆弧滑动稳定分析,粘性土颗粒之间存在粘结力，导致土坡整块下滑趋势,对均质土坡

4、、圆弧滑动面： 稳定安全系数也可定义为：滑动面上最大抗滑力矩与滑动力矩之比；,1) 滑动力矩：,2)抗滑力矩,3)安全系数：,若有外部荷载,根据莫尔库伦破坏准则：,安全系数：,对饱和粘土：0,7.4.3最危险滑弧的寻找,对于均质粘性土土坡 =0 ，其最危险滑动面通过坡脚,1、确定可能的圆心范围： 2、对每个圆心，选择不同滑弧半径，计算各滑弧安全系数； 3、比较所有安全系数，选最小值；,圆心 O 的确定：通过坡角查表得坡底角和坡顶角 1 和2引两条直线AO 和 BO相交.,2）一般粘土 0,采用Ordinary、Bishop、Janbu三种方法计算所得的 安全系数分别为：2.680、2.702、

5、2.660。,G-SLOPE,观音岩水电站铅厂滑坡,本工况是在初始工况 的基础上考虑地震的作用， 水位线位于滑坡之下,采用Ordinary、Bishop、Janbu三种方法计算所得的安全 系数分别为：0.639、0.749、0.630。表明该工况条 件下的滑坡体不稳定。,7.4.4 稳定系数法,对于高度在10m以下的均质土坡可以采用简化方法 ： 稳定系数法,边坡稳定的临界高度：,Ns：稳定系数，与坡脚和土的内摩擦角有关，查图7.4.4,条分法及其受力分析,极限平衡分析的条分法：土体为不变形刚体,滑动体内土条n，第i土条上的力 1、重力：Wi=ribihi；都为已知量； 2、底面反力：Ni和Ti

6、; 3、比较所有安全系数，选最小值；,条分法及其受力分析：,瑞典条分法,假设：不考虑条间力， 各土条的安全系数相等,重力：Wi=ribihi,1）下滑力：,2) 抗滑力：,3)安全系数,毕肖甫（Bishop）法,有效应力分析,作用力有：土条自重；作用于土条底面的切向抗剪力、有效法向反力、孔隙水压力；在土条两侧分别作用有法向力和及切向力,取土条竖直方向力的平衡,切向抗剪力,Xi,整个滑动土体对圆心求力矩平衡：此时相邻土条之间侧壁作用力的力矩将互相低消，而各土条滑面上的法向力的作用线通过圆心,切向抗剪力,土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另 一部分土体滑动的现象称滑坡,1.滑坡,滑坡的根本原因: 边坡中土体内部某个面上的剪应