第七章-邊坡穩(wěn)定分析

第7章邊坡穩(wěn)定分析主要內(nèi)容概述無粘性土土坡穩(wěn)定分析粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法瑞典條分法畢肖普條分法非圓弧滑動面土坡穩(wěn)定分析討論第1節(jié)概述邊坡指具有傾斜坡面的巖土體（天然邊坡、人工邊坡）由于邊坡表面傾斜，在巖土體自重及其它外力作用下，整個(gè)巖土體都有從高處向低處滑動的趨勢。邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分巖土體相對另一部分巖土體發(fā)生滑動的現(xiàn)象稱為滑坡（土坡、巖坡）三峽庫區(qū)千將坪滑坡全貌照片

暴雨過后，珠山山體滑坡

土坡失穩(wěn)原因分析：

1、內(nèi)部因素

(1)斜坡的土質(zhì)：各種土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度、抗水能力是不一樣的，如鈣質(zhì)或石膏質(zhì)膠結(jié)的土、濕陷性黃土等，遇水后軟化，使原來的強(qiáng)度降低很多

(2)斜坡的土層結(jié)構(gòu)：如在斜坡上堆有較厚的土層，特別是當(dāng)下伏土層(或巖層)不透水時(shí)，容易在交界上發(fā)生滑動。

(3)斜坡的外形：突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下緩的凹形坡易于下滑；由于粘性土有粘聚力，當(dāng)土坡不高時(shí)尚可直立，但隨時(shí)間和氣候的變化，也會逐漸塌落。2、外部因素

(1)降水或地下水的作用：持續(xù)的降雨或地下水滲入土層中，使土中含水量增高，土中易溶鹽溶解，土質(zhì)變軟，強(qiáng)度降低；還可使土的重度增加，以及孔隙水壓力的產(chǎn)生，使土體作用有動、靜水壓力，促使土體失穩(wěn)，故設(shè)計(jì)斜坡應(yīng)針對這些原因，采用相應(yīng)的排水措施。(2)振動的作用：如地震的反復(fù)作用下，砂土極易發(fā)生液化；粘性土，振動時(shí)易使土的結(jié)構(gòu)破壞，從而降低土的抗剪強(qiáng)度；施工打樁或爆破，由于振動也可使鄰近土坡變形或失穩(wěn)等。

(3)人為影響：因人類不合理開挖，特別是開挖坡腳；或開挖基坑、溝渠、道路邊坡時(shí)將棄土堆在坡頂附近；在斜坡上建房或堆放重物時(shí)，都可引起斜坡變形破壞。第2節(jié)無粘性土坡穩(wěn)定分析一、一般情況下的無粘性土土坡由于無粘性土土粒之間無粘聚力，因此，只要位于坡面上的土單元能夠保持穩(wěn)定，則整個(gè)土坡就是穩(wěn)定的。第3節(jié)粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法一、整體圓弧滑動穩(wěn)定分析粘性土由于土粒間存在粘聚力，發(fā)生滑坡時(shí)是整塊土體向下滑動，坡面上任一單元體的穩(wěn)定條件不能用來代表整個(gè)土坡的穩(wěn)定條件。按平面問題考慮，將滑動面以上土體看作剛體，并以它為脫離體，分析在極限平衡條件下其上各種作用力，而以整個(gè)滑動面上的平均抗剪強(qiáng)度與平均剪應(yīng)力之比來定義土坡的安全系數(shù)。一般情況下，土的抗剪強(qiáng)度是隨著滑動面上的法向力的改變而變化的。對于飽和粘土，在不排水剪條件下φu=0，則有τf=cu粘性土坡坡頂出現(xiàn)裂縫時(shí)的計(jì)算二、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(xù)面，滑面上各點(diǎn)的法向應(yīng)力采用條分法獲得，分析每一土條受力，根據(jù)滑塊剛體極限平衡條件，假定整個(gè)滑面上各點(diǎn)的安全系數(shù)相等，確定安全系數(shù)。三、常用條分法的簡單假設(shè)瑞典條分法：假設(shè)滑動面為圓弧面，不考慮條間力，即Ei=Xi=0，減少3n-3個(gè)未知數(shù)；簡化的bishop條分法：假設(shè)滑動面為圓弧面，切向條間力Xi=0，減少n-1個(gè)未知數(shù)；楊布條分法：假設(shè)滑動面為任意面，條件法向作用力的作用點(diǎn)在滑面以上1/3土條高度處，減少n-1個(gè)未知數(shù)；其他條分法：假設(shè)滑面為任意面，法向條間力和切向條間力之間為某種函數(shù)關(guān)系，減少n-1個(gè)未知數(shù)第6節(jié)非圓弧滑動面土坡穩(wěn)定分析無粘性土坡滑面一般為平面，均質(zhì)粘性土坡滑面一般為圓弧面當(dāng)邊坡中存在明顯的軟弱夾層時(shí)，或在層面傾斜的巖面上填筑土堤、挖方中遇到裂隙比較發(fā)育的巖土體或有老滑坡體等滑坡將在軟弱面上發(fā)生，其破壞面將與圓柱面相差甚遠(yuǎn)。圓弧滑動分析的瑞典條分法和Bishop法不再適用楊布和不平衡推力傳遞法一、楊布普遍條分法（一）基本假設(shè)和受力分析假定土條間合力作用點(diǎn)位置為已知，這樣減少了n-1個(gè)未知量。條間作用點(diǎn)位置對土坡穩(wěn)定安全系數(shù)影響不大，一般假定其作用于土條底面以上1/3高度處，這些作用點(diǎn)連線稱為推力線。豎向力平衡力矩平衡