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文檔簡(jiǎn)介

3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述

3.2土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析

3.3巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析

3.4規(guī)范的一些規(guī)定

第三章

邊坡穩(wěn)定性分析

1邊坡穩(wěn)定性分析定性方法

2邊坡穩(wěn)定性分析定量方法

3邊坡穩(wěn)定極限平衡分析的條分法§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述邊坡穩(wěn)定性分析方法簡(jiǎn)介對(duì)于大型或地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡,其穩(wěn)定性分析一般分兩階段(定性+定量)進(jìn)行。

第—階段(定性)

,對(duì)初勘所取得的地質(zhì)資料進(jìn)行研究,由于這階段試驗(yàn)資料少,多用定性分析對(duì)邊坡穩(wěn)定性作出估計(jì),分析時(shí)應(yīng)按不同的構(gòu)造區(qū)段及邊坡的不同方位分別進(jìn)行;

第二階段(定量)

,對(duì)經(jīng)上階段分析認(rèn)為是不穩(wěn)定的或不滿足規(guī)范安全系數(shù)要求的邊坡進(jìn)行詳勘,取得包括巖土或軟弱結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度、地下水流和水壓等方面的資料后,經(jīng)定量分析對(duì)邊坡穩(wěn)定性作出判斷?!?.1邊坡穩(wěn)定性分析概述對(duì)于新設(shè)計(jì)的大型邊坡,根據(jù)建筑設(shè)計(jì)對(duì)邊坡的要求及邊坡的荷載情況,分別預(yù)選2~3個(gè)坡角并按坡高段進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算,作出包括開挖、支護(hù)費(fèi)用在內(nèi)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,然后從中選出最優(yōu)的坡角、坡形。目前,針對(duì)不同類型的邊坡,已經(jīng)提出一種或多種分析方法。在具體應(yīng)用中,根據(jù)具體邊坡工程地質(zhì)條件,選取一種或幾種方法進(jìn)行綜合分析?!?.1邊坡穩(wěn)定性分析概述分析方法理論依據(jù)及假設(shè)適用條件1.工程類比法-較為簡(jiǎn)單的中、小型邊坡2.赤平極射投影(圖解法)-受一組或幾組結(jié)構(gòu)面控制的邊坡定性方法包括地質(zhì)分析法(歷史成因分析、過程機(jī)制分析)、工程地質(zhì)類比法、圖解法、邊坡穩(wěn)定專家系統(tǒng)等§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述(1)地質(zhì)分析法(歷史成因分析法、過程機(jī)制分析法)根據(jù)邊坡的地形地貌形態(tài)、地質(zhì)條件和邊坡變形破壞的基本規(guī)律,追溯邊坡演變的全過程,預(yù)測(cè)邊坡穩(wěn)定性發(fā)展的總趨勢(shì)及其破壞方式,從而對(duì)邊坡的穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià);對(duì)已發(fā)生過滑坡的邊坡,則判斷其能否復(fù)活或轉(zhuǎn)化?!?.1邊坡穩(wěn)定性分析概述

定義:該法是將已有的天然邊坡或人工邊坡的研究經(jīng)驗(yàn)(包括穩(wěn)定的或破壞的),用于新研究邊坡的穩(wěn)定性分析,如坡角或計(jì)算參數(shù)的取值(如坡率法)、邊坡的處理措施等。類比法具有經(jīng)驗(yàn)性和地區(qū)性的特點(diǎn),應(yīng)用時(shí)必須全面分析已有邊坡與新研究邊坡兩者之間的地貌、地層巖性、結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)、自然環(huán)境、變形主導(dǎo)因素及發(fā)育階段等方面的相似性和差異性,同時(shí)還應(yīng)考慮工程的規(guī)模、類型及其對(duì)邊坡的特殊要求等。(2)工程地質(zhì)類比法(定性)§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述根據(jù)經(jīng)驗(yàn),存在下列條件時(shí)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性不利:邊坡及其鄰近地段已有滑坡、崩塌、陷穴等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在。巖質(zhì)邊坡中有頁巖、泥巖、片巖等易風(fēng)化、軟化巖層或軟硬交互的不利巖層組合。土質(zhì)邊坡中裂隙發(fā)育、有軟弱夾層,或邊坡由膨脹土等不良巖土構(gòu)成。軟弱結(jié)構(gòu)面與坡面傾向一致且結(jié)構(gòu)面傾角小于坡角,或基巖面傾向坡外且傾角較小。地層滲透性差異大,地下水在弱透水層或基巖面上積聚流動(dòng);斷層及裂隙中有承壓水出露。水流沖刷坡腳或因河水位急劇升降引起岸坡內(nèi)動(dòng)水力的強(qiáng)烈作用。邊坡處于強(qiáng)震區(qū)或鄰近地段采用大爆破施工。§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述注意:采用工程地質(zhì)類比法選取的經(jīng)驗(yàn)值(如坡角、計(jì)算參數(shù)等)僅能用于地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的中、小型邊坡。下表是可供選取的邊坡坡度容許值。巖質(zhì)和土質(zhì)邊坡允許坡度值(道路規(guī)范)巖土類別巖土性質(zhì)允許坡度值(高寬比)坡高<8m坡高8~15m坡高15~30m硬質(zhì)巖石微風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化1:0.10~1:0.201:0.20~1:0.351:0.35~1:0.501:0.20~1:0.351:0.35~1:0.501:0.50~1:0.751:0.35~1:0.501:0.50~1:0.751:0.75~1:1.00軟質(zhì)巖石微風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化1:0.35~1:0.501:0.50~1:0.751:0.75~1:1.001:0.50~1:0.751:0.75~1:1.001:1.00~1:1.251:0.75~1:1.001:1.00~1:1.50§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述坡高<5m坡高5~10m碎石土密實(shí)中密稍密1:0.35~1:0.501:0.50~1:0.751:0.75~1:1.001:0.50~1:0.751:0.75~1:1.001:1.00~1:1.25粉土Sr≤0.51:1.00~1:1.251:1.25~1:1.50粘性土堅(jiān)硬硬塑1:0.75~1:1.001:1.00~1:1.251:1.00~1:1.251:1.25~1:1.50坡高<6m坡高6~12m坡高12~20m坡高20~30m黃土次生坡積黃土θ4次生洪積沖積黃土θ4馬蘭黃土θ3離石黃土θ2午城黃土θ11:0.50~1:0.751:0.20~1:0.401:0.30~1:0.501:0.10~1:0.301:0.10~1:0.201:0.50~1:1.001:0.30~1:0.601:0.40~1:0.601:0.20~1:0.401:0.20~1:0.301:0.75~1:1.251:0.50~1:0.751:0.60~1:0.751:0.30~1:0.501:0.30~1:0.401:0.75~1:1.001:0.75~1:1.001:0.50~1:0.751:0.40~1:0.60注:使用本表時(shí)應(yīng)考慮地區(qū)性水文、氣象等條件,結(jié)合具體情況予以修正。本表不適用于巖層層面或主要節(jié)理面有順坡向滑動(dòng)可能的邊坡。土的飽和度Sr:土中孔隙水的體積與孔隙總體積之比,以百分?jǐn)?shù)表示.飽和度描述土中孔隙被水充滿的程度。干土Sr=0,飽和土Sr=100%?!?.1邊坡穩(wěn)定性分析概述(3)圖解法①用一定的曲線和圖形來表征邊坡有關(guān)參數(shù)之間的定量關(guān)系,由此求出邊坡穩(wěn)定性系數(shù),或已知穩(wěn)定系數(shù)及其它參數(shù)(f、c、r、結(jié)構(gòu)面傾角、坡角、坡高)僅一個(gè)未知的情況下,求出穩(wěn)定坡角或極限坡高。這是力學(xué)計(jì)算的簡(jiǎn)化。圖解法可以分為兩類:不同條件下均質(zhì)巖坡坡高與坡角關(guān)系曲線§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述②利用圖解求邊坡變形破壞的邊界條件,分析軟弱結(jié)構(gòu)面的組合關(guān)系,為力學(xué)計(jì)算創(chuàng)造條件。常用的有赤平極射投影分析法及實(shí)體比例投影法。

赤平極射投影分析法、實(shí)體比例投影法與摩擦圓等方法用于巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定分析,可快速、直觀地分辨出控制邊坡的主要和次要結(jié)構(gòu)面,確定出邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定類型,判定不穩(wěn)定塊體的形狀、規(guī)模及滑動(dòng)方向。對(duì)用圖解法判定為不穩(wěn)定的邊坡,需進(jìn)一步用計(jì)算加以驗(yàn)證。下面簡(jiǎn)要介紹利用赤平極射投影圖初步判斷邊坡穩(wěn)定性?!?.1邊坡穩(wěn)定性分析概述§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述當(dāng)結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面傾向相反時(shí),邊坡為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。當(dāng)結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面傾向基本一致但其傾角大于坡角時(shí),邊坡為基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。當(dāng)結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面傾向之間夾角小于30°且傾角小于坡角時(shí),邊坡為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下圖為1組結(jié)構(gòu)面構(gòu)成的邊坡赤平極射投影1組結(jié)構(gòu)面構(gòu)成的邊坡(a)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(b)基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(c)、(d)穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(e)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述2組結(jié)構(gòu)面構(gòu)成的邊坡(a)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(b)基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(c)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)下圖為2組結(jié)構(gòu)面構(gòu)成的邊坡赤平極射投影§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述3組結(jié)構(gòu)面構(gòu)成的邊坡(a)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(b)基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(c)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(d)基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(e)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)下圖為3組結(jié)構(gòu)面構(gòu)成的邊坡赤平極射投影§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述工程地質(zhì)領(lǐng)域最早研制出的專家系統(tǒng)是用于地質(zhì)勘察的專家系統(tǒng)Propecter,由斯坦福大學(xué)于70年代中期完成的。在國內(nèi),許多單位進(jìn)行了相關(guān)研究工作,并取得了較多的成果。專家系統(tǒng)使得一般工程技術(shù)人員在解決工程地質(zhì)問題時(shí)能象有經(jīng)驗(yàn)的專家給出比較正確的判斷并做出結(jié)論,因此,專家系統(tǒng)的應(yīng)用為工程地質(zhì)的發(fā)展提供了一條新思路。(4)邊坡穩(wěn)定專家系統(tǒng)§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述實(shí)質(zhì)是一種半定量的方法,雖然評(píng)價(jià)結(jié)果表現(xiàn)為確定的數(shù)值,但最終判定仍依賴人為的判斷。目前,所有定量的計(jì)算方法都是基于定性方向之上。

極限平衡法在工程中應(yīng)用最為廣泛,這個(gè)方法早期以摩爾—庫侖抗剪強(qiáng)度理論為基礎(chǔ),將滑坡體劃分為若干條塊(主要為垂直條分),建立作用在這些條塊上的力的平衡方程式,求解安全系數(shù)。(1)極限平衡法§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述定量分析方法垂直條分法就是將滑動(dòng)土體豎直分成若干土條,把土條當(dāng)成剛體,分別求作用于各土條上的力對(duì)圓心的滑動(dòng)力矩(或力)和抗滑力矩(或力),然后求土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。條間切向力§3.1邊坡穩(wěn)定性分析概述極限平扣衡方法影,沒有漲象傳統(tǒng)望的彈、單塑性力證學(xué)那樣泉引入應(yīng)搏力-應(yīng)雜變關(guān)系貨來求解軍本質(zhì)上調(diào)為靜不各定的問構(gòu)題,而傘是直接刃對(duì)某子些多嫂余未字知量憂作假至定,鋪使得熔方程消式的堅(jiān)數(shù)量窄和未估知數(shù)瞇的數(shù)靈量相滲等,絨因而討使問敬題變蹤蝶得靜流定可艘解。根據(jù)邊雨坡破壞精的邊界脆條件,兵應(yīng)用力臣學(xué)分析斑的方法們,對(duì)可償能發(fā)生卷的滑動(dòng)憑面,在侄各種荷戚載作用賞下進(jìn)行竹理論計(jì)捷算和抗眠滑強(qiáng)度紅的力學(xué)錘分析。通過反姿復(fù)計(jì)算須和分析殲比較,怖對(duì)可能的滑動(dòng)條面給出沾穩(wěn)定性竄系數(shù)。目前永,剛慕體極沈限平脆衡方廢法已拖經(jīng)從二維旋發(fā)展辟到三狀維?!?.尋1邊坡坦穩(wěn)定刃性分唱析概范述剛體極商限平衡嘩分析方苗法很多唱,在處抓理上,迎各種條礦分法在矩以下幾熔個(gè)方面引入簡(jiǎn)紹化條件:(a)對(duì)滑當(dāng)裂面制的形鬧狀作殲出假液定,乎如假輸定滑每裂面史形狀爛為折挺線、湖圓弧氏、對(duì)弟數(shù)螺新旋線廊等;(b)放松慎靜力副平衡遣要求,求解焰過程中臉僅滿足泳部分力悲和力矩叫的平衡閘要求;(c)對(duì)多余心未知數(shù)餅的數(shù)值滾和分布雹形狀做軟假定。該方法蹈比較直嶄觀、簡(jiǎn)濕單,對(duì)申大多數(shù)涼邊坡的敗評(píng)價(jià)結(jié)養(yǎng)果比較墊令人滿銀意。該方科法的鏈關(guān)鍵茅在于對(duì)滑體輕的范圍醫(yī)和滑面破的形態(tài)毛進(jìn)行分繳析、正陽確選用繞滑面計(jì)漿算參數(shù)吳、正確飾分析滑涉體的各壺種荷載?;谠撍猎淼难矸椒ê軇P多,如Bis咬hop法、Ja晚nb開u法、M-P法、不累平衡傳東遞系數(shù)虎法等。§3.醫(yī)1邊坡醒穩(wěn)定亞性分油析概種述極限平衡條分法對(duì)多余變量的簡(jiǎn)化假定瑞典條分法條塊間無作用力,力矩平衡斯賓塞法條塊間作用力為常數(shù)簡(jiǎn)化畢肖普法條塊間只有水平力,力矩平衡詹布法(Janbu)假定了條間作用力作用點(diǎn)的位置傳遞系數(shù)法假定了條間作用力的方向(等于條塊底面傾角)薩爾瑪法假定條間也滿足極限平衡條件,可以任意條分分塊極限平衡法假定條間也滿足極限平衡條件,但需垂直條分摩根斯坦––普賴斯法條間切向力(X)和法向力(E)之比與水平方向坐標(biāo)之間存在一函數(shù)關(guān)系:X/E=λf(x)常見橡條分幻玉法及救其相擾應(yīng)的樸假定陸軍占工程杰師團(tuán)例法、鼓羅厄收法、狼通用(或稱纏廣義)Jan猾bu法、GLE法等§3.乒1邊坡穩(wěn)耀定性分斜析概述主要是鎮(zhèn)利用某撓種方法櫻求出邊揪坡的應(yīng)力篇分布今和變管形情錢況,研萍究巖拉體中計(jì)應(yīng)力氏和應(yīng)逮變的童變化棍過程晃,由援此判以斷邊磁坡的憶穩(wěn)定座性。吳主要栽有以圍下幾顧種:(2)數(shù)值分臥析方法①有伴限單煉元法岔(FE編M)該方法志是目前應(yīng)可用最廣竟泛的數(shù)珠值分析革方法。其解奮題步驟醫(yī)已經(jīng)系戚統(tǒng)化,思并形成勸了很多也通用的喚計(jì)算機(jī)棍程序。其優(yōu)庫點(diǎn)是部分地總考慮了行邊坡巖恒體的非容均質(zhì)、忠不連續(xù)辦介質(zhì)特深征,考周慮了巖杠體的應(yīng)圣力應(yīng)變介特征,因虛而可踩以避攜免將底坡體毫視為警剛體亮、過譽(yù)于簡(jiǎn)足化邊氏界條違件的扶缺點(diǎn)鋤,能于夠接洽近實(shí)叼際地伐從應(yīng)襖力應(yīng)朱變分療析邊舌坡的母變形曾破壞舌機(jī)制究,對(duì)挖了解套邊坡造的應(yīng)派力分烘布及留應(yīng)變宜位移縱變化騙很有恒利。§3汗.1邊坡漂穩(wěn)定濱性分賄析概鑼述②允快速析拉格棋朗日份有限苗差分已法(F況LA湖C)FLA預(yù)C(Fa譽(yù)stLag芝ran葡gia垂nAna脹lys最is議of蹄Con螞tin炒ue)由哥美國Ita嫁sca捕Co滴nsu蓮lti喘ng煎Gro惜up,In渾c.為地質(zhì)悼工程應(yīng)壯用而開外發(fā)的連續(xù)汗介質(zhì)徑顯式鍬有限響差分粒計(jì)算游程序,主繩要適用萬模擬玻計(jì)算罪巖土中工程勒地質(zhì)皂材料搖的力懷學(xué)行框?yàn)?,懇特別剪是材律料達(dá)燥到屈巧服極踢限后杠產(chǎn)生呀的塑蹦性流鏟動(dòng)。FL針AC程序建巨立在拉速格朗日途算法基羊礎(chǔ)上,特別選適合烏模擬沃大變姐形及每扭曲鎖變形。FLA枕C程序吩設(shè)有多種議本構(gòu)靠模型,可解謝算地質(zhì)昂類材料售的高度累非線性(包括應(yīng)籠變硬化/軟化)、不可逆乳剪切破李壞、粘賣彈(蠕變)、孔賠隙介質(zhì)綁的固——流耦允合、賤熱——力耦趁合以及穩(wěn)動(dòng)力豪學(xué)行慶為等哀。§3.值1邊坡穩(wěn)迎定性分霸析概述該方鈴法只需對(duì)水已知區(qū)直的邊界鏡極限離秘散化,因車此具撥有輸浴入數(shù)港據(jù)少貞的特腔點(diǎn)。由于須對(duì)邊匪界極懂限離泛散,咱離散后化的粉誤差山僅來材源于佛邊界甘,區(qū)紀(jì)域內(nèi)惠的有竊關(guān)物年理量紙是用柿精確地的解驅(qū)析公丹式計(jì)連算的撐,故邊界元段法的計(jì)時(shí)算精度鍋較高,在處稻理無侵限域直方面醉有明殺顯的股優(yōu)勢(shì)。其不伍足之饒?zhí)帪閾酰阂黄瓢氵吽缭獋€(gè)法得賴到的致線性囑方程泥組的寸關(guān)系銷矩陣撈是不攔對(duì)稱巡壽矩陣螞,不鹿便應(yīng)查用有旬限元請(qǐng)中成帳熟的對(duì)稱矩益陣的系框列解法襯。另外溫,邊界秩元法在處理材談料的非爐線性和常嚴(yán)重不緊均勻的倦邊坡問潤(rùn)題方前面,扯遠(yuǎn)不局如有迅限元愈法。③邊膚界單婆元法貪(BE袍M)§3.拍1邊坡穩(wěn)聲定性分鉆析概述是由Cu任nd偉al心l(19巾71)首先周提出的。該續(xù)方法們利用米中心特差分促法解弓析動(dòng)傭態(tài)松維弛求林解,崗為一夠種顯式解綁法,不需要輩求解大淺型矩陣,計(jì)算性比較簡(jiǎn)同便,其睜基本特啞征在于減允許各斷個(gè)離散驢塊體發(fā)愚生平動(dòng)噴、轉(zhuǎn)動(dòng)植、甚至受分離,彌補(bǔ)設(shè)了有限鹽元法或議邊界元?jiǎng)?chuàng)法的介轉(zhuǎn)質(zhì)連續(xù)孤和小變腎形的限怒制。因襖此,該他方法特別柴適合阿塊裂肺介質(zhì)的大涼變形障及破埋壞問背題的旱分析凈。其錫缺點(diǎn)貌是阻尼系瞇數(shù)難以錢確定等。離散單逃元法可覆以直觀提地反映怖巖體變渠化的應(yīng)力脖場(chǎng)、位螞移場(chǎng)及額速度場(chǎng)嶼等各個(gè)壤參量的變化斷,可就以模輩擬邊均坡失優(yōu)穩(wěn)的璃全過宮程。④離散抹元法(U鉗DE趙C-瀉--井DE繳M)§3驅(qū).1邊坡鋤穩(wěn)定鍋性分著析概饅述是由Goo戴dma沿n和Shi(19白85)提出攜的,該方膠法利充用拓炸撲學(xué)咱和群柜論評(píng)騙價(jià)三綠維不政連續(xù)查巖體財(cái)穩(wěn)定且性。該法建筐立在構(gòu)烤造地質(zhì)墓和簡(jiǎn)單垂的力學(xué)宰平衡計(jì)情算的基草礎(chǔ)上。利用偵塊體理勻論能夠然分析節(jié)翻理系統(tǒng)旅和其它罷巖體不均連續(xù)系趴統(tǒng),找裳出沿規(guī)百定臨空藥面巖體弟的臨界館塊體。構(gòu)塊體理鞠論為三維移分析趴方法,隨不著關(guān)春鍵塊垃體類閑型的夏確定立,能找陷出具欄有潛禿在危獸險(xiǎn)的父關(guān)鍵這塊體瞇在臨空面撈的位逼置及朗其分叨布。塊體安理論不提含供大顧變形滴下的偽解答,能較好腐地應(yīng)速用于選擇邊配坡開挖嗓的方向揮和形狀。⑤塊暖體理論(B志T)§3.翻1邊坡穩(wěn)鵝定性分偏析概述無粘但性土醫(yī)坡穩(wěn)防定性查分析邊坡旨穩(wěn)定張極限田平衡曾分析哀的條隊(duì)分法§3每.2土質(zhì)邊爽坡穩(wěn)定西性分析無粘性例土坡穩(wěn)愁定性分熊析1)微單誕元A自重:W=V2)沿坡滑動(dòng)力:3)對(duì)坡面壓力:(由于私無限土表坡兩側(cè)套作用力柄抵消)4)抗滑力:5)抗滑安全系數(shù):WTNa坡與水榜平夾角無為砂土內(nèi)淚摩擦角外為WRNA§3攏.2土質(zhì)燭邊坡啦穩(wěn)定寶性分喘析破壞搖形式顆:表丟面淺繭層滑遞動(dòng)當(dāng)=時(shí),F(xiàn)s=1.頑0,天然休終止角安全系礙數(shù)與土斃容重?zé)o關(guān)與所選受的微單為元大小閑無關(guān)思考:在干鳴坡及靜蕩水下坡丙中,如不變獻(xiàn),F(xiàn)s有什么傍變化坡內(nèi)任付一點(diǎn)或料平行于篩坡的任鼻一滑裂工面上安全謠系數(shù)Fs都相等§3.發(fā)2土質(zhì)邊夢(mèng)坡穩(wěn)定址性分析有沿雀坡滲稀流情朋況降雨正常蓄象水土壩再下游水位久驟降黨的土穴壩上拿游逸出捕段§3僻.2土質(zhì)承邊坡故穩(wěn)定虧性分退析aWTNAWRN(1痰)自重柜:滲透力竄:(方剖向:跌平行偷于土踩坡)(2)滑動(dòng)力盟:(3)抗滑力新:(4)抗滑安恥全系數(shù)瘦:取微單庸元A,以土負(fù)骨架刷為隔塊離體磨:lhJJ§3.立2土質(zhì)進(jìn)邊坡全穩(wěn)定政性分眼析討論唱:W’T’NaAlhJ意味著岸原來穩(wěn)洋定的坡濱,有沿幻玉坡滲流院時(shí)可能宇破壞與所負(fù)選V大小無醫(yī)關(guān),亦奶即在這臥種坡中磨各點(diǎn)安霉全系數(shù)蘿相同與容重蘿有關(guān)

與無滲流比較Fs減小近一倍§3.襯2土質(zhì)邊理坡穩(wěn)定芬性分析其它冊(cè):(1)與坡面難成一定品角度(2)垂直向蚊內(nèi)滲流wJ饅(3懇)部分叨浸水漆無粘做性土怕坡12(4籠)非線形堆強(qiáng)度指薯標(biāo)的影守響§3.餐2土質(zhì)箭邊坡暫穩(wěn)定聾性分句析粘性土址坡的穩(wěn)旦定分析(邊坡穩(wěn)矮定極限漂平衡分籌析的條幣分法)破壞特橫點(diǎn)OR由于存起在粘聚著力C,與無粘盒性土坡樂不同;其危撥險(xiǎn)滑嫩裂面鼻位置磚在土采坡深朱處;對(duì)于均練勻土坡感,在平縣面應(yīng)變量條件下尤,其滑傭動(dòng)面可卡用一圓投?。▓A芒柱面)箱近似。思考寄:為什么竹粘性土壁坡通常鮮不會(huì)發(fā)哥生表面同滑動(dòng)?§3.砌2土質(zhì)邊供坡穩(wěn)定盒性分析1整體圓秧弧滑動(dòng)色法(瑞典Pet爐ter渣son)2瑞典毅條分愈法(瑞典Fe使ll嗚en訊iu沸s)3畢肖普杏法(Bis抹hop)4Ja帝nb直u法5不平衡肢推力傳好遞法6Sar述ma方法7決Sp早en驅(qū)ce輩r方法8M失org富ens文ter膛n-P棗ric置e方法9陳祖覽煜的稠通用偽條分拳法計(jì)算方砌法:§3察.2土質(zhì)邊于坡穩(wěn)定巧性分析1整體圓章弧滑動(dòng)壇法(瑞典搶圓弧浩法)均質(zhì)土二維圓弧滑竄動(dòng)面滑動(dòng)土饒?bào)w呈剛?cè)行赞D(zhuǎn)動(dòng)在滑聾動(dòng)面獸上處朋于極哨限平俘衡條當(dāng)件假設(shè)剃條件OR§3倡.2土質(zhì)網(wǎng)邊坡撇穩(wěn)定型性分墳析ORCBA平衡條愉件(各邊力對(duì)矮圓心O的力啟矩平恭衡)(1)滑動(dòng)力晨矩:(3廳)安全系筑數(shù):當(dāng)=0(粘土不排水強(qiáng)度)時(shí),注:(其中是未知函數(shù))(2)抗滑力薄矩:dW§3.團(tuán)2土質(zhì)邊橡坡穩(wěn)定籮性分析B1OARH2均勻哪粘性鞠土坡=0時(shí):最危險(xiǎn)鄭滑動(dòng)面怪確定§3烏.2土質(zhì)麥邊坡著穩(wěn)定務(wù)性分憶析《公路亞路基坐設(shè)計(jì)女手冊(cè)·路基》§3森.2土質(zhì)鐵邊坡睬穩(wěn)定桂性分?jǐn)偽鲇懻摚篛RdCBAW1當(dāng)0時(shí),n是l(x,y)的函數(shù)揪,無法家得到Fs的理論擴(kuò)解2其中唐圓心O及半擴(kuò)徑R是任意固假設(shè)的毅,還必津須計(jì)算殿若干組傾(O,柱R)找到最伐小安全騙系數(shù)——最可蠢能滑碌動(dòng)面3適用于痰飽和軟單粘土,豈即=0情況§3盈.2土質(zhì)邊糠坡穩(wěn)定賠性分析ORdCBAW2條分法埋的基本三原理及浩分析源起整體圓弧法:n

是l(x,y)的函數(shù)思路離散胡化分條條分法AORC

ibB-2-101234567§3.射2土質(zhì)邊趨坡穩(wěn)定麻性分析安全鈔系數(shù)短定義AORC

ibB-2-101234567TiNi§3.郊2土質(zhì)邊軍坡穩(wěn)定扎性分析(1呀)極限平雄衡假設(shè):當(dāng)坡體鈔的強(qiáng)度秀指標(biāo)降道低F倍以后紛,坡體厚內(nèi)存在之一達(dá)到極限錢平衡暑狀態(tài)的滑赴面,緞滑體故處于賴臨界版失穩(wěn)總狀態(tài)蒙。其吳中,F(xiàn)為坡體鏈的安全弱系數(shù)。(2)條塊剛扁性假設(shè)誓:對(duì)滑虜體進(jìn)反行條健分后牙,各甩條塊取為剛孔性塊宵體,暴只發(fā)像生整耍體運(yùn)赴動(dòng)而勉不產(chǎn)盒生條勞塊內(nèi)兩部的匙變形執(zhí)。極限平塌衡重直臣條分法溝的基本溪假設(shè):§3修.2土質(zhì)邊包坡穩(wěn)定播性分析極限繡平衡柄方程皺的求抄解:對(duì)于啊有n個(gè)條筑塊的編滑體列來說撓,在救極限早平衡哪狀態(tài)蹄下,滑體的傍未知量有:(1贏)安全系什數(shù)Fs,1個(gè);(2)條塊壩底面翠上的唐法向懼力Ni,切向勒力Si及合英力作流用點(diǎn)癢,共3n個(gè);(3)條分帝面上攤的法偏向力Ei,切濁向力Xi及合力扮作用點(diǎn)懸,共3n-天3個(gè);因此低,整駝個(gè)滑養(yǎng)體就貌有6n-寫2個(gè)未芹知量嫌?!?去.2土質(zhì)凳邊坡腹穩(wěn)定蘭性分帖析PiHiTiNiihi+1WiPi+1Hi+1未知數(shù)猴:條塊核剪力+作用點(diǎn)懸位置=2(教n-獲1)借+(盛n-春1)=3n邁-3滑動(dòng)董面上孤的力+作用點(diǎn)疑位置=3n安全系倉數(shù)F=16n-時(shí)2hi§3炊.2土質(zhì)錦邊坡縱穩(wěn)定流性分慶析而對(duì)于賞每一個(gè)哥條塊而革言,可欠以建立孝的方程職有4個(gè),其狠中三個(gè)監(jiān)為平衡曉方程:另一個(gè)誰為在滑養(yǎng)面上滿那足摩爾–––庫侖率準(zhǔn)則淡的破府壞方劇程:4n§3盲.2土質(zhì)綠邊坡觀穩(wěn)定籮性分衛(wèi)析PiHiTiNiihi+1WiPi+1Hi+1方程數(shù)膽:靜力醬平衡+力矩平嫌衡=3n滑動(dòng)勝面上都極限徐平衡騰條件=n4n未知數(shù)躲-方程刪數(shù)=2n-煤2hi§3.量2土質(zhì)邊對(duì)坡穩(wěn)定斯性分析已知我量:4n個(gè)未知量曉:6n-艇2個(gè)2n酒-2個(gè)這是炊一個(gè)超靜定遠(yuǎn)問題,求寶解此托方程扣組有帖兩條凡途徑環(huán):(1)引入祖變形狐協(xié)調(diào)再條件頸,增紀(jì)加方肉程數(shù)亞;(2蔽)通過菌對(duì)多御余變安量或升相互踏之間紡的關(guān)脾系進(jìn)勻行假淡定,尊以減盆少變尺量數(shù)密。極限允平衡由法常章采用召第二答種方紐奉法求根解,并烈且一睡致認(rèn)碑可當(dāng)踐條塊糠寬度朗足夠甩小時(shí)京,可時(shí)以認(rèn)擋為底蹲滑面喚合力婦作用笨點(diǎn)位繳于底備滑面壁中心彎,這池就減蹤蝶少了n個(gè)未續(xù)知量竿。目前的慢極限平規(guī)衡各種釣算法的育不同之典處也就祥在于對(duì)淺其余n-高2個(gè)變量趙的處理戰(zhàn)上。§3.塞2土質(zhì)邊洗坡穩(wěn)定溜性分析極限平衡條分法對(duì)多余變量的簡(jiǎn)化假定瑞典條分法條塊間無作用力,力矩平衡斯賓塞法條塊間作用力為常數(shù)簡(jiǎn)化畢肖普法條塊間只有水平力,力矩平衡通用簡(jiǎn)布法假定了條間作用力作用點(diǎn)的位置傳遞系數(shù)法假定了條間作用力的方向(等于條塊底面傾角)薩爾瑪法假定條間也滿足極限平衡條件,可以任意條分分塊極限平衡法假定條間也滿足極限平衡條件,但需垂直條分摩根斯坦––普賴斯法條間切向力(X)和法向力(E)之比與水平方向坐標(biāo)之間存在一函數(shù)關(guān)系:X/E=λf(x)常見賠條分用法及謊其相甘應(yīng)的患假定陸軍工拾程師團(tuán)石法、羅美厄法、慮簡(jiǎn)化Ja驚nb狼u法、GLE法等§3緣瑞.2土質(zhì)曉邊坡城穩(wěn)定際性分蓄析根據(jù)極限平乎衡垂直課條分法所滿權(quán)足的服平衡禽條件藥,將烘極限津平衡橋條分某法分域?yàn)?大類:(1)M類:僅考雁慮對(duì)選尸定求矩給中心的液力矩平餓衡(2居)VM類:考得慮垂粥直方泉向力胡的平贊衡和賽對(duì)選日定求嚷矩中涉心的宋力矩謊平衡(3凳)HV類:考慮分水平方萬向力的糾平衡和覺垂直方蛙向力的包平衡(4)HVM類:考囑慮所獵有平縣衡條茫件其中周,M類(瑞典破法)有顯釀式解傾,VM類(簡(jiǎn)化Bis丹hop法)有隱式躍的安全彎系數(shù)表偽達(dá)式,店迭代并孤不困難歪?!?文.2土質(zhì)天邊坡凈穩(wěn)定疲性分武析3瑞典條路分法(訂簡(jiǎn)單條暈分法、言費(fèi)倫紐昏斯法)忽略準(zhǔn)所有壁條間途作用種力:2(n庭-1)嘴+(n篇-1)=3n臟-34n沙-3PiHiTiNiihi+1WiPi+1Hi+1hi假定滑澇動(dòng)面上賢作用點(diǎn)栗位置:n未知數(shù):2n診+1方程所數(shù):4n假定早:圓弧滑娃裂面;功不考慮卻條間力§3.躺2土質(zhì)邊鉤坡穩(wěn)定猴性分析徑向力卻平衡:TiNiiWiAORC

ibB-2-101234567極限平譽(yù)衡條件仙:整體對(duì)它圓心的鴉力矩平浪衡:滑動(dòng)力際矩=抗滑謝力矩顯式表達(dá)§3.跨2土質(zhì)俊邊坡睬穩(wěn)定諷性分滔析§3凈.2土質(zhì)邊許坡穩(wěn)定亡性分析圓心O,半徑R(如圖)分條:b=R悼/10編號(hào)率:過務(wù)圓心鏟垂線找為0#條中債線列表計(jì)痕算liWii變化圓好心O和半徑RFs最小ENDTiNiiWiAORC

ibB-2-101234567計(jì)算步驟§3.鋼2土質(zhì)篩邊坡哨穩(wěn)定負(fù)性分甲析最危屬險(xiǎn)滑懸動(dòng)面且確定§3賊.2土質(zhì)邊夠坡穩(wěn)定笛性分析瑞典刷條分壤法的展討論TiNiiWiAORC

ibB-2-101234567(1勝)一些冠平衡飾條件求不能雀滿足未知址數(shù):2n島+1方程絡(luò)數(shù):4n對(duì)0#土條T0N0W0>賞0§3撲.2土質(zhì)墻邊坡輔穩(wěn)定青性分附析瑞典振條分鳳法的泰討論AORC

ibB-2-101234567(2奔)假設(shè)豈圓弧遍滑裂劑面,貸與實(shí)食際滑嗽裂面檔有差媽別忽略條叔間力,劈燕使得計(jì)裙算安全政系數(shù)Fs偏小假設(shè)圓誰弧滑裂察面,使Fs偏大最終狡結(jié)果教是Fs偏小內(nèi),越大Fs越偏膊小一般斧情況旋下,F(xiàn)s偏小10%左右工程眼應(yīng)用嶺中偏北于安管全§3洋.2土質(zhì)夜邊坡蠶穩(wěn)定裂性分返析方法的螺特點(diǎn):AORC

ibB-2-101234567(1)忽略銅條間礦力的斜作用(2)滿足滑蝕動(dòng)土體銜整體力堤矩平衡填條件(3案)不滿殿足條傲塊的耕靜力鉗平衡杜條件(4莖)滿足極鄙限平衡梯條件(5仆)得到訪的安德全系稿數(shù)偏雁低,帖誤差崇偏于州安全§3摩.2土質(zhì)邊棒坡穩(wěn)定爪性分析或:§3.趨2土質(zhì)暈邊坡惹穩(wěn)定昌性分悟析§3.牲2土質(zhì)遍邊坡穩(wěn)穩(wěn)定掃性分味析§3口.2土質(zhì)竄邊坡面穩(wěn)定飛性分估析4簡(jiǎn)化攔畢肖澆甫(Bi叨sh梳op)法忽略我條間瓦切向令力:n-12n胸-1PiHiTiNiihi+1WiPi+1Hi+1hi假定康滑動(dòng)聯(lián)面上托作用閉點(diǎn)位慮置:n未知界數(shù):4n充-1方程數(shù):4n假定叔:圓弧嘗滑裂啊面;真條間移力切認(rèn)向力=0§3.挎2土質(zhì)齒邊坡愁穩(wěn)定膏性分疤析Pihi+1TiNiiWiPi+1hiAORC

ibB-2-101234567∑Fz=0極限棟平衡澡條件方程組昏求解,御得到:§3澤.2土質(zhì)邊抄坡穩(wěn)定另性分析hi+1PiTiNiiWiPi+1hiAORC

ibB-2-101234567整體混力矩隊(duì)平衡堡:Ni過圓心飛;Pi互相發(fā)抵消lico準(zhǔn)si=味bi隱式表達(dá)§3.齊2土質(zhì)抽邊坡臉穩(wěn)定滿性分榮析隱式表達(dá)迭代法蘇求解隱出式方程所的根§3.臥2土質(zhì)邊選坡穩(wěn)定塊性分析迭代法急求解隱蔽式方程暢的根§3.古2土質(zhì)環(huán)邊坡萍穩(wěn)定顯性分創(chuàng)析AORC

ibB-2-101234567圓心O,半徑R設(shè)Fs=1.胃0計(jì)算mqi變化圓姑心O和半徑RFs最小END計(jì)算No計(jì)算步驟§3.陳2土質(zhì)邊礙坡穩(wěn)定孤性分析PiTiNiihi+1WiPi+1hiAORC

ibB-2-101234567畢肖甫謙法的討茶論(2)大多氧數(shù)情條況下冶是精士確的未知慣數(shù):4n-蹄1方程數(shù):4n(1飾)假設(shè)蒜圓弧沃滑裂隊(duì)面§3掀.2土質(zhì)秤邊坡感穩(wěn)定切性分伍析(1)假設(shè)港條塊俊間作債用力散只有束法向花力沒禽有切使向力唱;滿足伍滑動(dòng)胖土體畜整體坐力矩桃平衡店條件暫;滿足滅各條梢塊力罵的多截邊形盡閉合持條件崖,但比不滿誦足條惜塊的趣力矩競(jìng)平衡則條件容;(4保)滿足極萬限平衡寬條件;(5)得到的瀉安全系備數(shù)比瑞您典條分弦法略高浩一點(diǎn)。簡(jiǎn)化Bi顏sh控op方法薄的特稍點(diǎn)§3.鞋2土質(zhì)邊碎坡穩(wěn)定貞性分析5詹布零(Jan寇bu)法條塊宿間力綢的作龍用點(diǎn)頌位置湯:n-戰(zhàn)12n-唯1PiHiTiNiihi+1WiPi+1Hi+1hi假定滑霜?jiǎng)用嫔箱z作用點(diǎn)絕位置:n未知膛數(shù):4n-佩1方程數(shù):4nabhi推力韻線假定:假定各攻土條間射推力作杯用點(diǎn)連廳線為光矛滑連續(xù)扮曲線“推揚(yáng)力作巨用線師”即假定頑了條塊尊間力的速作用點(diǎn)趕位置§3.吵2土質(zhì)通邊坡賢穩(wěn)定那性分岸析PiHiTiNiihi+1WiPi+1Hi+1hi極限平傻衡條件∑Fz=0∑Fx=02345678910111P0=0Pn=0NiTiPi方程組臣求解P1=P1P2=P1+P2=P1+P2Pj=Pi(i=1,j)Pn=Pi=0(i=1,n)與Hi有關(guān),慈但Hi可以揭通過遇每個(gè)念土條密的力萄矩平穴衡由hi得到§3.守2土質(zhì)調(diào)邊坡活穩(wěn)定記性分述析PiHiTiNiihi+1WiPi+1Hi+1hi2345678910111P0=0Pn=0詹布法尖的討論(1)任意形仿狀滑裂歸面,不估一定是參圓弧未知數(shù):4n蜜-1方程數(shù):4n(2)計(jì)算標(biāo)較復(fù)覽雜§3.龍2土質(zhì)邊么坡穩(wěn)定矮性分析幾種方購法總結(jié)方法整體圓弧法簡(jiǎn)單條分法畢肖普法詹布法滑裂面形狀圓弧圓弧圓弧任意假設(shè)剛性滑動(dòng)體滑動(dòng)面上極限平衡忽略全部條簡(jiǎn)力忽略條間切向力條間力作用點(diǎn)位置適用性飽和軟粘土,=0一般均質(zhì)土一般均質(zhì)土任意精度/偏小10%誤差20~70%難以確定平衡條件整體力矩各條力矩各條垂向力/各條水平力§3絡(luò).2土質(zhì)邊矛坡穩(wěn)定吉性分析§3靠.2土質(zhì)棟邊坡扎穩(wěn)定冶性分盈析§3.翼2土質(zhì)邊炮坡穩(wěn)定突性分析邊坡腸工程弟作業(yè)--扁-瑞典將條分澆法計(jì)族算邊嶺坡安秧全系尚數(shù)基本灰條件坊:§3菜.2土質(zhì)志邊坡蓬穩(wěn)定段性分象析作繼業(yè)自要蜜求1.僅計(jì)隙算沿救通過匯坡腳鐘的滑琴面產(chǎn)或生滑扛動(dòng)時(shí)度的安盆全系歷數(shù);2.僅取辭一個(gè)縣圓心貸進(jìn)行金計(jì)算俊,但扮要求稍圓心伶與O點(diǎn)距蹤蝶離為10喜--蒼-1智5m怕(不能為右整數(shù)),且起保留2位小餃數(shù)(為學(xué)號(hào)前末兩位慎數(shù));3.條塊數(shù)晉不少于8塊;4.要求屆用Au宴to詳ca鼻d作圖求,便乞于準(zhǔn)兼確計(jì)怨算;5.作業(yè)歐提交挺打印值版(原始差條件冒、計(jì)俱算過陵程、視相關(guān)愈圖表雖等),并注錯(cuò)明:學(xué)邁號(hào)+姓名§3籍.2土質(zhì)滑邊坡知穩(wěn)定忽性分撓析平面滑票動(dòng)分析絮遣多平面叼滑動(dòng)分猜析§3稻.3巖質(zhì)邊升坡穩(wěn)定覽性分析一般情處況下:什現(xiàn)實(shí)工燥程中滑吸坡的后糕緣出現(xiàn)云拉裂縫§3.潤(rùn)3巖質(zhì)孔邊坡答穩(wěn)定唇性分戲析平面滑尋移的后翅緣拉裂鏟縫§3浙.3巖質(zhì)邊賄坡穩(wěn)定熊性分析平面滑錯(cuò)動(dòng)分析偽方法§3陳.3巖質(zhì)吵邊坡害穩(wěn)定涌性分漆析傳統(tǒng)分神析方法--輝--受力條英件分析在工程痛使用期租間,可亡能滑動(dòng)沫巖體或總其邊界芒面上承籠受的力的類嚇型及大蜜小、方型向和合絕力的作仁用點(diǎn)統(tǒng)稱坐為受力條疾件。邊坡淘巖體亮上承捎受的饅力常稠見有枯:巖體東重力勉、靜水壓陶力、動(dòng)茂水壓力樓、建筑物衣作用力預(yù)及震動(dòng)芽力等。(1也)地震圖作用水平且地震昂作用錯(cuò):FEK=1G§3.校3巖質(zhì)蕩邊坡瓣穩(wěn)定問性分心析(2)水壓國力:包括撲滲透靜萬水壓力旨和滲透毫動(dòng)水壓業(yè)力。靜水啦壓力——水對(duì)員巖體呆的靜川壓力免,等苦于巖啞體受鑰到的柴浮力抬。動(dòng)水壓炎力——與水恐力梯已度有責(zé)關(guān),遙等于博巖體培受到辨的滲料流阻嗽力?!?.毅3巖質(zhì)邊脆坡穩(wěn)定煤性分析滑動(dòng)面回上的抗豎滑力R=Gc頭os貪βt疑gφj+CjL滑動(dòng)稼力T=Gs競(jìng)in泄β穩(wěn)定性蛙系數(shù)傳統(tǒng)分鏟析方法--禿--單平面逆滑動(dòng)計(jì)貪算過程§3濕.3巖質(zhì)鋤邊坡是穩(wěn)定茂性分蘆析滑動(dòng)幣體極畜限高晶度Hcr為∴當(dāng)Cj=0,φj<β時(shí),Ks<1忽略越滑動(dòng)鈴面上邁內(nèi)聚劈燕力(Cj=0)時(shí)§3蘋.3巖質(zhì)邊師坡穩(wěn)定定性分析適用范弄圍a)巖石蹦和土;b)邊坡下臂滑是沿京著一個(gè)屈相對(duì)平桐緩的滑奮動(dòng)面.(像節(jié)理濫面、破嗽壞面、預(yù)連接縫路以及巖筋床與浸剃蝕巖之麗間的分母界面類型的一些希不連辯續(xù)結(jié)喝構(gòu)面);c)破壞常面應(yīng)碗該近陽似平減行于肺滑坡至面;d)破壞老面的補(bǔ)傾角簽應(yīng)該魚小于蓄滑坡凱面的經(jīng)傾角移。平面澡滑動(dòng)銷計(jì)算鑒方法§3神.3巖質(zhì)邊仿坡穩(wěn)定嘗性分析基本孩假設(shè):(1)滑體揚(yáng)沿滑蔥動(dòng)面釘做剛普體下側(cè)滑。(2)滑塊不碌發(fā)生剛嫌體轉(zhuǎn)動(dòng)屬。(3)假定作彈用在滑編塊上的陜所有力請(qǐng)都通過柿質(zhì)心。(4)滑動(dòng)面常上的所藥有點(diǎn)都陡處于臨亂界破壞忘狀態(tài)。(5)滑面歡上力饅的分惕布是溫均勻爽的。(6)沿著初整個(gè)幻玉破壞奪面的莫巖體城強(qiáng)度溪是相悅等的完。(7)滑塊側(cè)面處的阻力美可以忽庸略不計(jì)。§3跪.3巖質(zhì)雀邊坡置穩(wěn)定礦性分須析安全系勞數(shù)計(jì)算羞公式:§3.艦3巖質(zhì)邊帖坡穩(wěn)定愉性分析計(jì)算默包括??水壓力外部暫力和愛地震合力主動(dòng)或粉被動(dòng)錨鞏固力……§3.稍3巖質(zhì)挪邊坡孩穩(wěn)定宇性分義析典型的規(guī)平面幾響何1.滑坡的聯(lián)表面2.破壞饒面3.上表面4.張裂縫(可選隊(duì)擇的)邊坡高度、坡尺面傾艇角、毯滑體重銷量上表面線傾角及贈(zèng)其寬度(可選哲擇的)破壞恐面的筑傾角搖及其良粗糙財(cái)程度破壞面簡(jiǎn)的強(qiáng)度張裂縫盒的角度、位置(可選靈擇的)水壓熱力地震系榴數(shù)外部力計(jì)算要俗點(diǎn)§3載.3巖質(zhì)邊扎坡穩(wěn)定殼性分析計(jì)算匯過程第:(1)滑體重蜓量(沒有張后裂縫的害情況)已知張參數(shù):H——邊坡高屢度β——邊坡角ψ——上表秒面傾借角α——滑面傾角O——原點(diǎn)γ—輔—巖塊舊的比重未知參擊數(shù):B—禮—邊坡面與上表部面的交員點(diǎn)C—拆—滑面續(xù)線與罰上表痛面線躍的交武點(diǎn)N—業(yè)—邊坡坡面長(zhǎng)度勢(shì),即OB的長(zhǎng)度M—告—B余C長(zhǎng)度L—世—O欠C的長(zhǎng)社度A——楔體聾面積W—苦—楔體禾重量§3承.3巖質(zhì)同邊坡飾穩(wěn)定禮性分倉析應(yīng)用到矢量默相加正計(jì)算L和M的長(zhǎng)度餡:得出庫以下忘兩個(gè)稀方程臭:由方耳程(4凱)得:將(5稍)代入(3)得:(1)(2液)(3)(4防)(5尺)(6獎(jiǎng))§3使.3巖質(zhì)邊世坡穩(wěn)定漏性分析由方飲程(3)得:通過方杜程(6鏈)和(7獻(xiàn))計(jì)算L和M。不薄用方舟程(5椅),因賀為當(dāng)ψ=0時(shí),無吵法計(jì)算板出M面積落計(jì)算形:計(jì)算過程:1.計(jì)算N吸(通過蹄方程(1)匪)2.計(jì)算B稼(通過扔方程(2局))3.計(jì)算L(通過偵方程(6踩))4.計(jì)算M勾(通過緊方程(7畜))5.計(jì)算C(通過深方程(8奧))6.計(jì)算A紅(通過方豆程(9逝))7.計(jì)算W(通過篇方程(10夕)(7缺)(8邁)(9者)(10榴)§3嘗.3巖質(zhì)狹邊坡龍穩(wěn)定蠶性分溝析(有張樣裂縫塔的情貨況)已知查參數(shù)H—?dú)q—邊坡高度β—垂—邊坡戀傾角α—狗—滑面硬傾角ψ—狐—上表伍面傾難角T—獻(xiàn)—張裂乖縫距見邊坡文面的慕距離θ——張裂縫船傾角O——原點(diǎn)(0矩,0直)γ——巖塊征重量未知參駕數(shù)B——邊坡面與上繡表面辨的交環(huán)點(diǎn)C—鹿—張裂受縫與凝上表獨(dú)面線僵的交座點(diǎn)D——滑面西線與林張裂工縫的榆交點(diǎn)N——稍O(shè)B的長(zhǎng)單度M——肺BC長(zhǎng)度L—匪—O麻D的長(zhǎng)題度Q——板DC的長(zhǎng)多度A——楔體棄面積W—采—楔體請(qǐng)重量§3丟.3巖質(zhì)胖邊坡劍穩(wěn)定順性分樸析和沒有張耽裂縫的井情況類似:得:然后計(jì)涂算D、Q、L:由方程(1網(wǎng)5),(16令)得:或(1大3)(14俊)(1攀5)(16揮)(1天7)§3上.3巖質(zhì)邊瞇坡穩(wěn)定投性分析和由方程(1網(wǎng)7)和(1命8)得出漲計(jì)算Q的式子劫:面積及體積敞計(jì)算活:計(jì)算過程:1.計(jì)算N兆(通過您方程(1伴))2.計(jì)算B巾(通過皮方程(2敬))3.計(jì)算C(通過機(jī)方程(13瞞))4.計(jì)算M(通過雁方程(14辯))5.計(jì)算Q(通過方援程(1撿9)熟)6.計(jì)算L(通過方扎程(1盡7))7.計(jì)算D舞(通過揚(yáng)方程(1誕6))8.計(jì)算A(通過壩方程(2披0))9.計(jì)算W峰(通過薪方程(1北0))(1陽8)(19瓣)(2嗽0)§3.稍3巖質(zhì)邊乳坡穩(wěn)定樸性分析(2)水壓力畫計(jì)算水壓船力峰莫值——邊坡中碼部高度水壓力分布形式§3倒.3巖質(zhì)邊林坡穩(wěn)定滔性分析水壓力憂峰值——坡腳§3.拼3巖質(zhì)糧邊坡榨穩(wěn)定甘性分笨析水壓昌力峰分值——張裂縫罷底部§3園.3巖質(zhì)邊市坡穩(wěn)定舒性分析水壓力分布自利定義§3.秋3巖質(zhì)噴邊坡錯(cuò)穩(wěn)定嚴(yán)性分衣析地下水充填率=50盈%(峰值位陸于邊坡遼中部、伴底部及潑拉裂縫坐底部)§3點(diǎn).3巖質(zhì)邊稱坡穩(wěn)定沿性分析(無張膊裂縫勤情況)條件1:邊納坡中索間高叉度處牛水壓狹力最派大§3.淡3巖質(zhì)邊拉坡穩(wěn)定撇性分析條件2:坡腳賴處水壓力削最大§3誼.3巖質(zhì)邊兔坡穩(wěn)定相性分析(有張競(jìng)裂縫辦情況)條件1:邊訂坡中薪間高紐奉度處丙水壓船力最孝大§3.貴3巖質(zhì)邊竄坡穩(wěn)定主性分析§3.盼3巖質(zhì)增邊坡桶穩(wěn)定屋性分恒析§3.歐3巖質(zhì)飼邊坡悄穩(wěn)定頭性分麻析條件2:邊歌坡坡凝腳處思水壓曾力最價(jià)大§3廟.3巖質(zhì)際邊坡梨穩(wěn)定我性分霸析條件3:張裂馳縫底部輩水壓力輕最大§3選.3巖質(zhì)邊造坡穩(wěn)定億性分析(3)外力計(jì)儀算外力相秩當(dāng)于一葉預(yù)應(yīng)力晶錨桿,幼使用主逐動(dòng)錨固蟲模型外力§3.碑3巖質(zhì)終邊坡我穩(wěn)定童性分魯析(4)地震弄力計(jì)銅算§3跟.3巖質(zhì)糾邊坡鉤穩(wěn)定藍(lán)性分撫析(5)錨固踩力計(jì)腦算被動(dòng)胡錨固鑰力式中K=被動(dòng)謎錨固現(xiàn)力主動(dòng)撲錨固三力§3.傻3巖質(zhì)狠邊坡捆穩(wěn)定蹄性分貫析(6廈)主動(dòng)水軌壓力計(jì)贈(zèng)算主動(dòng)宮水壓跳力(張裂泰縫)V=張裂縫爸水壓力§3欺.3巖質(zhì)輪邊坡鐵穩(wěn)定嘉性分漆析(7)滑面受谷力計(jì)算滑動(dòng)嚼面上盈的法磚向力匠與切炕向力僅考慮洗主動(dòng)力矛:§3哪.3巖質(zhì)邊辱坡穩(wěn)定姐性分析(8董)滑面強(qiáng)抗剪瓦力及狐安全叼系數(shù)滑動(dòng)狀面上劃的抗犯剪力安全牽系數(shù)管:§3.慣3巖質(zhì)邊延坡穩(wěn)定橫性分析(9右)滑面強(qiáng)偷度準(zhǔn)則串:在前鳥述計(jì)全算過素程中攜采用片的強(qiáng)握度準(zhǔn)念則為送莫爾—庫侖準(zhǔn)吩則巴頓準(zhǔn)狼則巴頓強(qiáng)倒度模型額確定的挑滑動(dòng)面侮上的剪閃切強(qiáng)度茂為:其它可鏟供使用還的強(qiáng)度夸準(zhǔn)則:§3提.3巖質(zhì)榆邊坡遭穩(wěn)定析性分案析廣義Ho澇ek-B烘ro蹄wn準(zhǔn)則模確定揉強(qiáng)度配根據(jù)永下列殃公式哄:指數(shù)曲值線§3.疊3巖質(zhì)邊瘡坡穩(wěn)定快性分析(1)錨桿通朱過承載龍力和每定位(角度)影響安蘆全系數(shù)哨。(2)錨固承貌載力和費(fèi)定位作士為矢量,僅作梨用于滑季體形心貓作用到澇模型中盒。(3)多個(gè)甚錨桿燙可以用一罵個(gè)具怠有相哪等總嶄容許劑力和汁方位丟的等激效錨繩桿代命替。(1線0)錨桿較承載涌力和諸定位§3.脖3巖質(zhì)邊餃坡穩(wěn)定棚性分析(1系1)錨固長(zhǎng)等度和位間置(1饑)只要錨添?xiàng)U穿過臟滑動(dòng)面騎,全部傲的錨桿門承載力攀都發(fā)揮暗作用。(2)但是,如果錨第桿的錨紫固長(zhǎng)度=0(例如錨溜桿沒有挽穿過滑依面),那么擋在計(jì)骨算模屯型中葡錨桿喉將沒有作既用--楚--喜-錨桿雄的錨我固力伶為零恥。(3)錨桿蕩位置懼對(duì)計(jì)賠算結(jié)棒果沒劈燕有影符響,因憤為始飯終其假定誦作用背于滑儲(chǔ)體型型心?!?.墨3巖質(zhì)邊登坡穩(wěn)定芹性分析一般斥情況粘下,貓安全扭系數(shù)棉采用腸抗滑適力(粘聚賴力、兇摩擦產(chǎn)角引里起)和滑權(quán)動(dòng)力(包括唱塊體艇重力沃、地啞震力葡、水盈載荷)的比裁值進(jìn)濤行定腎義。主動(dòng)支吉護(hù)指在主安全系愁數(shù)的計(jì)武算中降低下紐奉滑力。預(yù)應(yīng)乞力錨索巖或巖投石錨喂桿在晴邊坡淹變形拘前即吧已施拆加荷壺載,屋故認(rèn)棚為是主動(dòng)嶺支護(hù)糟方法。(1活2)主動(dòng)和鉛被動(dòng)錨疏固模型§3.唯3巖質(zhì)炕邊坡寬穩(wěn)定艙性分晃析被動(dòng)洽支護(hù)極假定醬在安萌全系待數(shù)計(jì)凈算公膽式中仿表現(xiàn)帶為增加添抗滑含力的形式娃。非預(yù)總應(yīng)力定錨索依和注者漿錨鳴桿,踩僅在藏坡體后產(chǎn)生摧一定仰變形起后產(chǎn)陶生抗糕力,碑故被江認(rèn)為蜜是被叨動(dòng)支捉護(hù)。一般來振說,被動(dòng)支駁護(hù)的安當(dāng)全系數(shù)鏡總是低難于主動(dòng)倦支護(hù)的泥安全系壘數(shù)。§3.障3巖質(zhì)檢邊坡搏穩(wěn)定帥性分興析當(dāng)輸艇入?yún)⑵瘮?shù)所企起作宜用不糾確定持時(shí)可糖使用敏感既性分貼析進(jìn)行探斧討。敏感性販圖表是短根據(jù)指定撓模型輸參數(shù)亮百分垂比的煙改變對(duì)安全輩系素的影響滑繪制的殖。陡峭上戶升或下法降的曲表線顯示參擱數(shù)改變飛對(duì)安全蔥系數(shù)影裁響較大績(jī)。(13蓋)敏感注性分滅析§3.巾3巖質(zhì)片邊坡止穩(wěn)定拜性分稼析§3.榆3巖質(zhì)業(yè)邊坡泉穩(wěn)定劈燕性分真析Ge記om械et樓ry逃:邊坡高蛋度=8型0m巖體零比重=聚2.奇(學(xué)號(hào)后2位)倡t/m慣^3邊坡惹角=4糾5°滑動(dòng)面綱傾角=于35雹°上部平案面傾角=2巖5°拉裂律縫傾遠(yuǎn)角=6朵0°拉裂縫淚位置(離坡薯頂水鮮平距芹離)=貓30肅mStr練eng攻th(滑面):強(qiáng)度拜模型:M丸ohr槐-Co缸u(yù)lo奶mb摩擦悉角=3踢0°粘結(jié)力=爹10刑t蕉/m起^2Wa便te違r券Pr良es役su屯re誘:水比重=1山t/曲m^3拉裂怎縫充粥水:般10弊0%,最糖大位排于拉遇裂縫噸底部滑動(dòng)濤面無里水Ext刷ern嗽al炕For頁ces斯:外力=糠20管0瘋t方位角(與水就平面橫夾角)支=簽30釘°課后作沖業(yè):§3第.3巖質(zhì)邊該坡穩(wěn)定忠性分析§3.應(yīng)3巖質(zhì)邊碧坡穩(wěn)定叉性分析平面滑蕩動(dòng)分析當(dāng)親多平面處滑動(dòng)分闊析§3躺.3巖質(zhì)邊充坡穩(wěn)定腔性分析ⅡⅠⅡⅠ雙平怖面滑快動(dòng)分壩析§3脹.3巖質(zhì)財(cái)邊坡脫穩(wěn)定氧性分淋析同向活雙平躺面滑概動(dòng)第一種泛情況為滑體內(nèi)纖不存在文結(jié)構(gòu)面,視滑印動(dòng)體為陡剛體,哄采用力平衡扶圖解法計(jì)算穩(wěn)密定性系麻數(shù)第二種鞋情況為滑體內(nèi)牢存在結(jié)叔構(gòu)面并將本滑動(dòng)牛體切燈割成欣若干館塊體袋的情例況,訓(xùn)這時(shí)鈴需分夠塊計(jì)猶算邊柏坡的仍穩(wěn)定捐性系穴數(shù)滑體沿移同向雙毫平面產(chǎn)坦生滑動(dòng)內(nèi),包括2種情況紐奉:§3.緒3巖質(zhì)邊步坡穩(wěn)定逐性分析滑體內(nèi)壁不存在漂結(jié)構(gòu)面滑體忍內(nèi)存乖在結(jié)獅構(gòu)面§3禁.3巖質(zhì)邊節(jié)坡穩(wěn)定油性分析ABC謎D為可能駁滑動(dòng)體棵,根據(jù)守滑動(dòng)面屋產(chǎn)狀分收為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)塊源體。FⅠ為塊蜓體Ⅱ?qū)K體Ⅰ的作用慘力,F(xiàn)Ⅱ?yàn)閴K共體Ⅰ對(duì)塊憲體Ⅱ的作用束力,F(xiàn)Ⅰ和FⅡ大小合相等顯,方你向相吃反,住其作損用方恥向的司傾角習(xí)為θ?;瑒?dòng)斷面AB以下鼓巖體真對(duì)塊擱體Ⅰ的反力R1(摩阻貴力)與AB面法勇線的殖夾角推為φ1。無內(nèi)部續(xù)結(jié)構(gòu)面§3鳳.3巖質(zhì)邊究坡穩(wěn)定絕性分析§3混.3巖質(zhì)邊文坡穩(wěn)定煌性分析上式F1的確驢定:假設(shè)F1的方向芳平行于任滑塊1的底滑具面,對(duì)傷于上部展滑塊1:得:§3匠.3巖質(zhì)軍邊坡虛穩(wěn)定族性分怒析滑動(dòng)鉆體內(nèi)橡存在躁結(jié)構(gòu)吼面的族情況截(了迫解)在滑傻動(dòng)過鄙程中膠,滑寺動(dòng)體寸除沿欺滑動(dòng)脈面滑我動(dòng)外芳,被結(jié)構(gòu)非面分割粱開的塊移體之間藏還要產(chǎn)洗生相互普錯(cuò)動(dòng)。采用分塊極冤限平衡證法和不板平衡推兼力傳遞咱法進(jìn)行穩(wěn)催定性計(jì)儲(chǔ)算。BC面BD面AB面§3.汪3巖質(zhì)邊呈坡穩(wěn)定箱性分析塊體Ⅰ塊體Ⅱ塊體Ⅰ塊體Ⅱ塊體Ⅱ§3捧.3巖質(zhì)雜邊坡昂穩(wěn)定予性分博析多平葡面滑孔動(dòng)(傳遞系啄數(shù)法)一般澇采用轉(zhuǎn)折線姨滑動(dòng)蜘法(爹傳遞鄭系數(shù)畢法)建筑邊卸坡規(guī)范蛋、公路卻路基規(guī)頁范、水椅利規(guī)范螺等§3走.3巖質(zhì)邊統(tǒng)坡穩(wěn)定頑性分析j塊傳灑遞至j+1塊隱含震假設(shè)借:j塊對(duì)j+鳥1塊的債作用凡力方秘向平池行于j塊底糟邊§3載.3巖質(zhì)漂邊坡斗穩(wěn)定粘性分吼析地下獅水滲晝透坡還降計(jì)算曲條塊銀地下欣水流爺線平絮均傾你角,逝一般菜情況往下取拉浸潤(rùn)鉆線傾嫩角與甘滑面忽傾角覽平均臭值(o),反傾會(huì)時(shí)取負(fù)慕值§3.議3巖質(zhì)俊邊坡婚穩(wěn)定日性分政析改進(jìn)的票傳遞系后數(shù)法改進(jìn)的溝傳遞系貿(mào)數(shù)法亦殼屬剛體注極限平膝衡分析恰法,基辟于以下6條假設(shè)隱:將滑夸坡穩(wěn)立定性遙問題魯視為是平面篩應(yīng)變偏問題娛;平行斤于滑侮動(dòng)面確的剪抗應(yīng)力和垂直正于滑動(dòng)克面的正豎應(yīng)力集茄中作用饒于滑動(dòng)匙面上;視滑坡鬧體為理略想剛塑殲材料,罩認(rèn)為整秋個(gè)加荷程過程中筋,滑坡法體不會(huì)搜發(fā)生任留何變形謊,一旦謀滑動(dòng)面價(jià)上剪應(yīng)鋒力達(dá)到范其剪切芹強(qiáng)度,繁則滑坡水體即開課始沿滑很動(dòng)面產(chǎn)第生剪切矛變形;滑動(dòng)籮面的稅破壞焰服從mo壤hr-co怨ulo恭mb破壞準(zhǔn)牧則,即爽滑動(dòng)面坡強(qiáng)度主訪要受粘過聚力及利摩擦力懇控制;條塊溉間的溉作用仿力合亡力(李剩余劇下滑塵力)兆方向病與滑撲動(dòng)傾精角一廚致,剩余下織滑力為償負(fù)值時(shí)直則傳遞局的剩余繩下滑力恰為零;沿整渾個(gè)滑軋動(dòng)面徒滿足熟靜力諷的平弟衡條排件,三但不薯滿足旬力矩犧平衡焰條件未?!?懶.3巖質(zhì)笑邊坡倉穩(wěn)定套性分國析采用上悄一條塊勉剩余下蹲滑力向棵下一條盼塊滑動(dòng)簡(jiǎn)面逐塊激投影法,計(jì)算若滑坡的應(yīng)穩(wěn)定性謎及滑坡旋推力;滑坡課推力診計(jì)算部滿足瓦當(dāng)剩找余下象滑力灶小于粱零時(shí)盒令其猾等于夠零的廈條件綠,即條塊盛之間冬不出苦現(xiàn)拉賽應(yīng)力凝的條敵件。改進(jìn)的傳遞系羨數(shù)法滑皂坡體單貨元極限葛平衡公皺式為:§3.輝3巖質(zhì)燃邊坡接穩(wěn)定熱性分塞析采用上罰一條塊剩余惜下滑告力向下一磚條塊滑孟動(dòng)面逐塊投弄影法得到且:注:叨當(dāng)Ei小于零悟時(shí),令Ei=0滑坡體沉單元極戲限平衡泄公式為憐:§3.蛾3巖質(zhì)繞邊坡帳穩(wěn)定客性分慚析則穩(wěn)定姨系數(shù):當(dāng)所有1到n-1條塊腳的剩犯余下咱滑均萄大于宗等于照零時(shí)車,利挨用數(shù)硬學(xué)歸默納法銀可以云證明章:§3幼.3巖質(zhì)惡邊坡益穩(wěn)定鄰性分尿析設(shè)安全套系數(shù)為KS,則通漿過各條此塊的滑姥坡推力欣為:改進(jìn)的腳傳遞系響數(shù)法依餓據(jù)的原伐理正確挽,物理扒意義明屑確,計(jì)戴算結(jié)果堡穩(wěn)定、助可靠。芹計(jì)算的霸滑坡推燈力滿足痛設(shè)計(jì)要訪求,克取服了傳鍬統(tǒng)的傳細(xì)遞系數(shù)捆法的不朝足。§3悔.3巖質(zhì)客邊坡籍穩(wěn)定買性分騙析(1瓣)當(dāng)滑灣面形尿狀不萬規(guī)則券,局部辮凸起樣而使選滑體確較薄千時(shí),宜考臂慮從凸對(duì)起部位稿剪出的運(yùn)可能性宴,可進(jìn)秋行分段檢計(jì)算;(2)由于鋪不平綱衡推覆力傳拔遞法柔的計(jì)冊(cè)算穩(wěn)貼定系旋數(shù)實(shí)皮際上藏是滑坡最援前部條堅(jiān)塊的穩(wěn)駐定系數(shù),若足最前繳部條忌塊劃封分過貢小,愛在后追部傳浪遞力萌不大撥時(shí),邊坡關(guān)穩(wěn)定遲系數(shù)煤將顯昂著地朱受該訴條塊圓形狀芝和滑抗面角弄度影叮響而決不能匯客觀譜地反凡映邊茂坡整慶體穩(wěn)禿定性蹲狀態(tài)。因賣此,鑒在計(jì)嗎算條給塊劃皇分時(shí)衡,不宜將濤最下部圍條塊分籃得太??;關(guān)于棍不平拔衡推初力傳

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