隧洞出入口2無粘性土土坡的穩(wěn)定分析設表面淺層滑坡強度指標課件

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單邊坡1 概述2 無粘性土土坡的穩(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？ 為什么會滑坡？一部分土體在外因作用下，相對于另一部分土體滑動1滑坡的危害：2造成滑坡的原因1）振動：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）人工開挖：基坑、船閘、壩肩、隧洞出入口2 無粘性土土坡的

2、穩(wěn)定分析設表面淺層滑坡強度指標：內摩擦角對于一坡角為無限長坡微單元A:WTNaA1）微單元A自重: W=V2)沿坡滑動力：3)對坡面壓力： (由于無限土坡兩側作用力抵消) 4）抗滑力： 5)抗滑安全系數： NWTAaWRNlh當=時，F(xiàn)s=1.0，坡角為天然休止角 安全系數與土容重無關,與所選的微單元大小 無關。即坡內任一點或平行于坡的任一滑裂面上安全系數Fs都相等分析小結無粘性土坡分析方法可考慮為無限長坡3 粘性土坡的穩(wěn)定分析1 瑞典圓弧法2 瑞典條分法3 簡化Bishop法4 Janbu法OR主要方法:一、瑞典圓弧法（一）分析計算方法 均質土 二維 圓弧滑動面 滑動土體呈剛性轉動 在滑動面

3、上處于極限平衡狀態(tài)1假設條件：2.平衡條件（各力對O的力矩平衡）(1)滑動力矩：(3)安全系數：當=0（粘土不排水強度）時， (2)抗滑力矩：ORdCBAW（二）討論1. 其中圓心O及半徑R是任意假設的，還必須計算若干組（O, R）找到最小安全系數 最危險滑動面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)定安全系數計算:Ni方向靜力平衡滑動面上極限平衡總體對圓心的力矩平衡滑動力矩=抗滑力矩第i土條受力分析:（二）瑞典條分法計算步驟2.以b=R/10

4、為寬度分條3.編號：過圓心垂線為0#條中線，右側為正，編號遞增；左側為負，編號遞減4.列表計算 li Wi i以及安全系數1.初選圓心O和半徑R6.算至Fs最小結束5.變化圓心O和半徑R，返回1重復步驟14（三） 瑞典條分法的討論2.忽略了條間力，所計算安全系數Fs偏小，假設圓弧滑裂面，使Fs偏大，最終結果是Fs偏小，越大(條間力的抗滑作用越大),Fs越偏小1.假設圓弧滑裂面，與實際滑裂面有差別一般情況下，F(xiàn)s偏小10%左右工程應用中偏于安全1.原理與特點假設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）上靜力平衡總體對圓心O力矩平衡設Hi=0簡化Bishop法，忽略條間切向力三、畢肖甫（Bishop）法2安全系數公式其中3. 畢肖甫法計算步驟1.初選圓心O，半徑R2.設Fs=1.0，計算 mqi、3.若滿足4.若不滿足，令 ,重復步驟25.變化圓心O和半徑R，返回1重復步驟146.算至Fs最小結束則進行步驟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剛性滑動體，滑動面上極限平衡忽略