《地質(zhì)災(zāi)害防治工程第二講》附注：土壓力與滑坡推力(壓縮)

1、4.6m10m主動土壓力主動土壓力ABEaFSFR1133245被動土壓力被動土壓力EPFSFRAC1133245 當(dāng)擋土墻不產(chǎn)生平動和轉(zhuǎn)動時，墻后土體處于當(dāng)擋土墻不產(chǎn)生平動和轉(zhuǎn)動時，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)。此時，作用在墻背上任意深度的靜彈性平衡狀態(tài)。此時，作用在墻背上任意深度的靜止土壓應(yīng)力止土壓應(yīng)力P0按下式計算：按下式計算：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主動土壓力主動土壓力被動土壓力被動土壓力1212根據(jù)庫倫基本假定，破裂棱體ABC在W、Ea、R的作用下保持靜力平衡。因此，主動土壓力Ea可以從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被動土壓力系數(shù)，其它符號意義同前。 按照求主動土壓力的原理和方法，即可求得填土表面為傾斜平面時的被動土壓力Ep：rhKpdhdEpPp 用庫侖公式計算被動土壓力，常會引起很大的誤差，計算值偏大(不安全不安全)，它隨a，和角的加大而迅速增大，這主要是由于：(1) 實(shí)際的破裂面不是一個平面；(2) 要產(chǎn)生理論計算的全部被動土壓力，土體需要有較大的位移，而結(jié)合實(shí)際具體建筑物的特點(diǎn)和要求，一般不允許達(dá)到這個條件。因此，實(shí)際的被動土壓力不會達(dá)到計算的數(shù)值，故在設(shè)計時要實(shí)際的被動土壓力不會達(dá)到計算的數(shù)值，故在設(shè)計時要考慮折減，采用庫侖公式計算的考慮折減，采用庫侖公式

4、計算的1/31/2。)(rHctgarctgrHtgcrHtgDDsincos0WcltgWK滑坡推力：滑坡推力設(shè)計安全系數(shù)(t)條件下的下滑力(滑動力)抗滑力sincostFWWtgclcosWsinWiiniiiniiiiniWlctgWKsincos1110t111sincosnnntiiiiii iiiiFWWtgcl參照參照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，滑坡推力，滑坡推力計算公式為：計算公式為：nnnnnnnnnnnntnntgLctgGGFF)sin()cos(cossin111n,Fn-1:第第n塊、第塊、第n-1塊滑塊滑體的剩余下滑力體的剩余下滑力(KN/m)；傳遞

5、系數(shù)傳遞系數(shù)t滑坡推力安全系數(shù)，滑坡推力安全系數(shù)，又稱設(shè)計安全系數(shù)又稱設(shè)計安全系數(shù)(Fs)本條塊產(chǎn)生的下滑力本條塊產(chǎn)生的下滑力上一條塊產(chǎn)生的下滑力上一條塊產(chǎn)生的下滑力推論：(1) 第第i塊的滑坡推力實(shí)際上是指塊的滑坡推力實(shí)際上是指第第i條塊及其以上所有條塊及其以上所有條塊條塊對其對其下一條塊下一條塊(第第i+1條塊條塊)的推力；的推力；(2) 整個滑體的推力一般是指滑體最后一個條塊的推整個滑體的推力一般是指滑體最后一個條塊的推力大小。力大小。(3) 當(dāng)坡體處于極限平衡狀態(tài)時，滑體的總體推力從當(dāng)坡體處于極限平衡狀態(tài)時，滑體的總體推力從理論上講應(yīng)為零。理論上講應(yīng)為零。(4) 當(dāng)某一條塊推力計算結(jié)果

6、為負(fù)值時，應(yīng)將其自動當(dāng)某一條塊推力計算結(jié)果為負(fù)值時，應(yīng)將其自動賦零。賦零。(5) 嚴(yán)格地講，嚴(yán)格地講，傳遞系數(shù)法傳遞系數(shù)法只適合于只適合于“推移式推移式”滑坡滑坡的穩(wěn)定性系數(shù)和推力計算；對于的穩(wěn)定性系數(shù)和推力計算；對于“牽引式牽引式”滑坡，滑坡，宜采用宜采用分塊極限平衡法分塊極限平衡法計算穩(wěn)定性系數(shù)和滑坡推力。計算穩(wěn)定性系數(shù)和滑坡推力。推移式滑坡滑坡后緣壁前緣鼓脹裂縫滑坡后緣臺坎前緣鼓脹隆起1234漸進(jìn)后退式滑坡1234I-1I-2IIIII不平衡推力法中隱式和顯式解的問題不平衡推力法中隱式和顯式解的問題隱式隱式(顯式顯式)ntnFFnnnnnnnnnnnntnntgLctgGGFF)sin()cos(cossin111規(guī)范規(guī)范tnnnnntnnnnnnnnntgLctgGGFF/ )sin()cos(/ cossin111tnnFF/(1)推力計算時：推力計算時：顯式解推力近似為隱式顯式解推力近似為隱式解推力的解推力的 倍，倍， 偏于安全偏于安全。(2) 穩(wěn)定性計算時：穩(wěn)定性計算時： 顯式解安全系數(shù)為顯式解安全系數(shù)為1.15時時, 隱式解安全系數(shù)為隱式解安全系數(shù)為 大于大于1.2 顯式解安全系數(shù)為顯式解安全系數(shù)為1.2時時, 隱式解安全系數(shù)為隱式解安全系數(shù)為 大于大于1.4 顯式解安全系數(shù)為顯式解安全