隧洞出入口2無(wú)粘性土土坡的穩(wěn)定分析設(shè)表面淺層滑坡強(qiáng)度指標(biāo)課件

1、第10章 土坡穩(wěn)定分析坡肩 坡頂坡面坡角坡趾坡高具有傾斜面的土體簡(jiǎn)單邊坡1 概述2 無(wú)粘性土土坡的穩(wěn)定分析3 粘性土土坡的穩(wěn)定分析本章主要內(nèi)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、嶺、丘、崗、天然坡1天然土坡 江、河、湖、海岸坡一 土坡2人工土坡 挖方：溝、渠、坑、池 填方：堤、壩、路基、堆料二 滑坡什么是滑坡？ 為什么會(huì)滑坡？一部分土體在外因作用下，相對(duì)于另一部分土體滑動(dòng)1滑坡的危害：2造成滑坡的原因1）振動(dòng)：地震、爆破2）土中含水量和水位變化3）水流沖刷：使坡腳變陡4）凍融：凍脹力及融化含水量升高5）人工開(kāi)挖：基坑、船閘、壩肩、隧洞出入口2 無(wú)粘性土土坡的

2、穩(wěn)定分析設(shè)表面淺層滑坡強(qiáng)度指標(biāo)：內(nèi)摩擦角對(duì)于一坡角為無(wú)限長(zhǎng)坡微單元A:WTNaA1）微單元A自重: W=V2)沿坡滑動(dòng)力：3)對(duì)坡面壓力： (由于無(wú)限土坡兩側(cè)作用力抵消) 4）抗滑力： 5)抗滑安全系數(shù)： NWTAaWRNlh當(dāng)=時(shí)，F(xiàn)s=1.0，坡角為天然休止角 安全系數(shù)與土容重?zé)o關(guān),與所選的微單元大小 無(wú)關(guān)。即坡內(nèi)任一點(diǎn)或平行于坡的任一滑裂面上安全系數(shù)Fs都相等分析小結(jié)無(wú)粘性土坡分析方法可考慮為無(wú)限長(zhǎng)坡3 粘性土坡的穩(wěn)定分析1 瑞典圓弧法2 瑞典條分法3 簡(jiǎn)化Bishop法4 Janbu法OR主要方法:一、瑞典圓弧法（一）分析計(jì)算方法 均質(zhì)土 二維 圓弧滑動(dòng)面 滑動(dòng)土體呈剛性轉(zhuǎn)動(dòng) 在滑動(dòng)面

3、上處于極限平衡狀態(tài)1假設(shè)條件：2.平衡條件（各力對(duì)O的力矩平衡）(1)滑動(dòng)力矩：(3)安全系數(shù)：當(dāng)=0（粘土不排水強(qiáng)度）時(shí)， (2)抗滑力矩：ORdCBAW（二）討論1. 其中圓心O及半徑R是任意假設(shè)的，還必須計(jì)算若干組（O, R）找到最小安全系數(shù) 最危險(xiǎn)滑動(dòng)面2.適用于飽和粘土二、瑞典條分法AORCibBidiTiNiWi(一)條分法的基本原理AORCsbB-2-101234567WihiPihi+1Pi+1Hi+1NiTiHi第i條土的作用力:穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算:Ni方向靜力平衡滑動(dòng)面上極限平衡總體對(duì)圓心的力矩平衡滑動(dòng)力矩=抗滑力矩第i土條受力分析:（二）瑞典條分法計(jì)算步驟2.以b=R/10

4、為寬度分條3.編號(hào)：過(guò)圓心垂線為0#條中線，右側(cè)為正，編號(hào)遞增；左側(cè)為負(fù)，編號(hào)遞減4.列表計(jì)算 li Wi i以及安全系數(shù)1.初選圓心O和半徑R6.算至Fs最小結(jié)束5.變化圓心O和半徑R，返回1重復(fù)步驟14（三） 瑞典條分法的討論2.忽略了條間力，所計(jì)算安全系數(shù)Fs偏小，假設(shè)圓弧滑裂面，使Fs偏大，最終結(jié)果是Fs偏小，越大(條間力的抗滑作用越大),Fs越偏小1.假設(shè)圓弧滑裂面，與實(shí)際滑裂面有差別一般情況下，F(xiàn)s偏小10%左右工程應(yīng)用中偏于安全1.原理與特點(diǎn)假設(shè)滑裂面為圓弧不忽略條間作用力在每條的滑裂面上滿足極限平衡條件每條上作用力在y方向（豎直）上靜力平衡總體對(duì)圓心O力矩平衡設(shè)Hi=0簡(jiǎn)化Bishop法，忽略條間切向力三、畢肖甫（Bishop）法2安全系數(shù)公式其中3. 畢肖甫法計(jì)算步驟1.初選圓心O，半徑R2.設(shè)Fs=1.0，計(jì)算 mqi、3.若滿足4.若不滿足，令 ,重復(fù)步驟25.變化圓心O和半徑R，返回1重復(fù)步驟146.算至Fs最小結(jié)束則進(jìn)行步驟5方法瑞典圓弧法瑞典條分法畢肖普法滑裂面形狀圓弧圓弧圓弧假設(shè)剛性滑動(dòng)體，滑動(dòng)面上極限平衡忽略