土壓力與土坡穩(wěn)定

土壓力與土坡穩(wěn)定演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六（優(yōu)選）土壓力與土坡穩(wěn)定.現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六

§6.1土壓力概述現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六土壓力：是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力。土坡：具有傾斜面的土體坡肩坡頂坡面坡角坡趾坡高坡底坡度：1:m一、土壓力的定義現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六天然土坡江、河、湖、海岸坡山、嶺、丘、崗、天然坡人工土坡挖方：溝、渠、坑、池填方：堤、壩、路基、堆料現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六一部分土體在外因作用下，相對(duì)于另一部分土體滑動(dòng)滑坡：現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六二、土壓力的類型與影響因素土壓力類型1.靜止土壓力

擋土墻在壓力作用下不發(fā)生任何方向的位移，墻后填土處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)，作用在擋土墻背的土壓力Eo被動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力靜止土壓力土壓力現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六2.主動(dòng)土壓力

在土壓力作用下，擋土墻離開土體向前位移至一定數(shù)值，墻后土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背的土壓力3.被動(dòng)土壓力

在外力作用下，擋土墻推擠土體向后位移至一定數(shù)值，墻后土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻上的土壓力滑裂面EaEp滑裂面現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六4.三種土壓力之間的關(guān)系

-△+△+△-△Eo△a△pEaEoEp對(duì)同一擋土墻，在填土的物理力學(xué)性質(zhì)相同的條件下有以下規(guī)律：1.Ea

＜Eo

＜＜Ep2.△p

＞＞△a現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六三、靜止土壓力的計(jì)算作用在擋土結(jié)構(gòu)背面的靜止土壓力可視為天然土層水平向自重應(yīng)力K0h

hzK0zzh/3靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力強(qiáng)度

靜止土壓力分布:

土壓力作用點(diǎn):三角形分布

距墻底h/3

現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六§6.2朗肯土壓力理論

一、朗肯土壓力基本理論1.擋土墻背垂直、光滑2.填土表面水平3.墻體為剛性體σz=zσx＝K0zzpa＝Kazpp＝Kpz增加減小現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六pappfzK0zf=c+tan

土體處于彈性平衡狀態(tài)主動(dòng)極限平衡狀態(tài)被動(dòng)極限平衡狀態(tài)水平方向均勻壓縮伸展壓縮主動(dòng)朗肯狀態(tài)被動(dòng)朗肯狀態(tài)水平方向均勻伸展處于主動(dòng)朗肯狀態(tài)，σ1方向豎直，剪切破壞面與豎直面夾角為45o-/245o-/245o＋/2處于被動(dòng)朗肯狀態(tài)，σ3方向豎直，剪切破壞面與豎直面夾角為45o＋/2現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六二、主動(dòng)土壓力極限平衡條件朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯主動(dòng)土壓力強(qiáng)度現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六無(wú)粘性土粘性土現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六三、被動(dòng)土壓力極限平衡條件朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯被動(dòng)土壓力強(qiáng)度現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六無(wú)粘性土粘性土現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六【例】有一擋土墻，高6米，墻背直立、光滑，墻后填土面水平。填土為粘性土，其重度、內(nèi)摩擦角、粘聚力如下圖所示，求主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)，并繪出主動(dòng)土壓力分布圖h=6m=17kN/m3c=8kPa=20o現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六【解答】主動(dòng)土壓力系數(shù)墻底處土壓力強(qiáng)度臨界深度主動(dòng)土壓力合力主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)距墻底的距離2c√Kaz0Ea(h-z0)/36mhKa-2c√Ka墻頂處土壓力強(qiáng)度現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六§6.3庫(kù)侖土壓力理論

一、庫(kù)侖土壓力基本假定1.墻后的填土是理想散粒體2.滑動(dòng)破壞面為通過(guò)墻踵的平面3.滑動(dòng)土楔為一剛塑性體，本身無(wú)變形二、庫(kù)侖土壓力墻向前移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墻后土體沿某一破壞面BM破壞，土楔ABM處于主動(dòng)極限平衡狀態(tài)

理論：擋土墻背離土體移動(dòng)或推向土體,達(dá)到極限平衡狀態(tài),根據(jù)土楔ABM的靜力平衡條件，可求得主動(dòng)和被動(dòng)土壓力。現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六土楔受力情況：3.墻背對(duì)土楔的反力E,大小未知，方向與墻背法線夾角為δ1.土楔自重G=△ABM,方向豎直向下2.破壞面為BM上的反力R,大小未知，方向與破壞面法線夾角為

αβδGhMABqER土楔在三力作用下，靜力平衡現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六滑裂面是任意給定的，不同滑裂面得到一系列土壓力E，E是θ的函數(shù)，E的最大值Emax，即為墻背的主動(dòng)土壓力Ea，所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面即是最危險(xiǎn)滑動(dòng)面庫(kù)侖主動(dòng)土壓力系數(shù)，查表確定土對(duì)擋土墻背的摩擦角，根據(jù)墻背光滑，排水情況查表確定現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六主動(dòng)土壓力強(qiáng)度主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高呈三角形分布，合力作用點(diǎn)在離墻底h/3處，方向與墻背法線成δ。hhKahαβAMBδαEah/3說(shuō)明：土壓力強(qiáng)度分布圖只代表強(qiáng)度大小，不代表作用方向主動(dòng)土壓力合力現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六補(bǔ)充：特殊情況下的主動(dòng)土壓力計(jì)算1.填土表面有連續(xù)均布荷載填土表面深度z處豎向應(yīng)力為(q+z)相應(yīng)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度A點(diǎn)土壓力強(qiáng)度（以無(wú)粘性土為例）B點(diǎn)土壓力強(qiáng)度z＋qhABzq現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六2.成層填土情況（以無(wú)粘性土為例）1，12，23，3Pa1上Pa1下pa2上Pa3上pa2下Pa3下?lián)跬翂笥袔讓硬煌惖耐翆?，先求豎向自重應(yīng)力，然后乘以該土層的主動(dòng)土壓力系數(shù)，得到相應(yīng)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度h1h2h3說(shuō)明：合力大小為分布圖形的面積，作用點(diǎn)位于分布圖形的形心處現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六3.墻后填土存在地下水（以無(wú)粘性土為例）

ABC(h1+

h2)Kawh2擋土墻后有地下水時(shí)，作用在墻背上的土側(cè)壓力有土壓力和水壓力兩部分，地下水位以下的采用浮重度計(jì)算。作用在墻背的總壓力為土壓力和水壓力之和，作用點(diǎn)在合力分布圖形的形心處A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)土壓力強(qiáng)度水壓力強(qiáng)度B點(diǎn)C點(diǎn)h1h2h現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六【例】擋土墻高10m，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，共分兩層。各層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖所示，試求主動(dòng)土壓力Ea，并繪出土壓力分布圖

h=10m1=18kN/m3c1=01=30o2=20kN/m3c2=02=35oh1

=6mh2

=4mKa1＝0.333Ka2＝0.271q=20KPa現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六【解答】h=10mh1=6mh2=4m主動(dòng)土壓力合力42.62kPa34.69kPa56.37kPa6.67kPa現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六§6.4擋土墻設(shè)計(jì)一、擋土墻類型1.重力式擋土墻塊石、磚或素混凝土砌筑而成，靠自身重力維持穩(wěn)定，墻體抗拉、抗剪強(qiáng)度都較低。墻身截面尺寸大，一般用于墻高H＜8米的低擋土墻。墻頂墻基墻趾墻面墻背E1仰斜E2直立E3俯斜E1＜E2＜E3現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六§6.4擋土墻設(shè)計(jì)一、擋土墻類型2.懸臂式擋土墻鋼筋混凝土建造，立臂、墻趾懸臂和墻踵懸臂三塊懸臂板組成，靠墻踵懸臂上的土重維持穩(wěn)定，墻體內(nèi)拉應(yīng)力由鋼筋承擔(dān)，墻身截面尺寸小，充分利用材料特性，市政工程中常用，適用于墻高H＞5米。墻趾墻踵立壁鋼筋現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六3.扶壁式擋土墻針對(duì)懸臂式擋土墻立臂受力后彎矩和撓度過(guò)大缺點(diǎn)，增設(shè)扶壁，扶壁間距（0.3～0.6）h，墻體穩(wěn)定靠扶壁間填土重維持，適用于墻高H＞10米。墻趾墻踵扶壁現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六4.錨定板式與錨桿式擋土墻預(yù)制鋼筋混凝土面板、立柱、鋼拉桿和埋在土中錨定板組成，穩(wěn)定由拉桿和錨定板來(lái)維持墻板錨定板基巖錨桿現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六二、擋土墻計(jì)算1.穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定2.地基承載力驗(yàn)算3.墻身強(qiáng)度驗(yàn)算現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算zfEaEazEaxGaa0d抗傾覆穩(wěn)定條件：擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆Ox0xfbz現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算zfEaEazEaxGaa0d抗傾覆穩(wěn)定條件：擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆Ox0xfbz不滿足時(shí)應(yīng)采取的措施：擴(kuò)大墻斷面尺寸，增加墻身重量墻趾伸長(zhǎng)修改墻背形狀在擋土墻垂直墻背上做卸荷臺(tái)現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定條件：EaEanEatdGGnGtaa0O擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)m為基底摩擦系數(shù)，根據(jù)土的類別查表得到現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定條件：EaEanEatdGGnGtaa0O擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)不滿足時(shí)應(yīng)采取的措施：擴(kuò)大墻斷面尺寸，增加墻身重量擋土墻底面作砂、石墊層擋土墻底作逆坡在墻趾處加阻滑短樁或在墻踵后加拖板現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六【課堂練習(xí)】擋土墻高5m，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，共分兩層。各層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖所示，試求主動(dòng)土壓力Ea，并繪出土壓力分布圖。h=5m1=17kN/m3=33oc=10KPa2=19kN/m3=35oc=20KPah1

=2mh2

=3mABCq=40KN/m2現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算zfEaEazEaxGaa0dOx0xfbz抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算EaEanEatdGGnGtaa0O現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六【例1】一擋土墻（重度22KN/m3）墻高5m，頂寬2m，底寬3m，墻面傾斜，墻背垂直光滑，填土表面水平，填土為砂，地下水位在填土表面以下2m，地下水位以上填土，地下水位以下填土，墻后填土表面有超載。墻底摩擦系數(shù)為0.64。試驗(yàn)算擋土墻抗滑及抗傾覆安全系數(shù)是否滿足要求。Ka1＝0.27Ka2＝0.295h=5m1=17kN/m3=35o2=20kN/m3=33oh1

=2mh2

=3mABCq2m3m現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六ABCh=5mh1=2mh2=3m22.67kPa24.8kPa33.65kPa13.5kPa30kPa2m3m【例1】一擋土墻（重度22KN/m3）墻高5m，頂寬2m，底寬3m，墻底摩擦系數(shù)為0.64。試驗(yàn)算擋土墻抗滑及抗傾覆安全系數(shù)是否滿足要求。1=17kN/m3=35o2=20kN/m3=33o現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六三、重力式擋土墻的體型與構(gòu)造1.墻背傾斜形式重力式擋土墻按墻背傾斜方向分為仰斜、直立和俯斜三種形式，三種形式應(yīng)根據(jù)使用要求、地形和施工情況綜合確定E1仰斜E2直立E3俯斜E1＜E2＜E3現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六2.擋土墻截面尺寸砌石擋土墻頂寬不小于0.5m，混凝土墻可縮小為0.2m～0.4m，重力式擋土墻基礎(chǔ)底寬約為墻高的1/2～1/3為了增加擋土墻的抗滑穩(wěn)定性，將基底做成逆坡當(dāng)墻高較大，基底壓力超過(guò)地基承載力時(shí)，可加設(shè)墻趾臺(tái)階逆坡墻趾臺(tái)階擋土墻基底埋深一般應(yīng)不小于0.5m現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六3.墻后排水措施擋土墻后填土由于雨水入滲，抗剪強(qiáng)度降低，土壓力增大，同時(shí)產(chǎn)生水壓力，對(duì)擋土墻穩(wěn)定不利，因此擋土墻應(yīng)設(shè)置很好的排水措施，增加其穩(wěn)定性墻后填土宜選擇透水性較強(qiáng)的填料，例如砂土、礫石、碎石等，若采用粘土，應(yīng)混入一定量的塊石，增大透水性和抗剪強(qiáng)度，墻后填土應(yīng)分層夯實(shí)4.填土質(zhì)量要求泄水孔粘土夯實(shí)濾水層泄水孔粘土夯實(shí)粘土夯實(shí)截水溝現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六四、擋土墻的設(shè)計(jì)步驟1.初步擬定墻身斷面尺寸2.計(jì)算土應(yīng)力、水壓力、基底應(yīng)力3.墻身材料強(qiáng)度驗(yàn)算4.地基穩(wěn)定性驗(yàn)算5.擋土墻抗傾覆、抗滑移驗(yàn)算6.變形驗(yàn)算現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六五、例題分析【例2】設(shè)計(jì)一漿砌塊石擋土墻（重度23KN/m3），墻高5.5m，墻背垂直光滑，填土表面水平，填土為砂土，=18kN/m3，=35o，墻底摩擦系數(shù)為0.6，墻底地基承載力為200KPa。試設(shè)計(jì)擋土墻的斷面尺寸，使之滿足抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定要求。h=5.5m=18kN/m3=35o現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六§6.5土坡穩(wěn)定分析無(wú)粘性土土坡穩(wěn)定分析粘性土土坡穩(wěn)定分析土坡穩(wěn)定分析中有關(guān)問(wèn)題＊

學(xué)習(xí)要求：

掌握土坡滑動(dòng)失穩(wěn)的機(jī)理，砂土土坡、粘土土坡的整體穩(wěn)定分析方法和成層土土坡穩(wěn)定分析條分法。現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六一、土坡穩(wěn)定概述天然土坡人工土坡由于地質(zhì)作用而自然形成的土坡

在天然土體中開挖或填筑而成的土坡

山坡、江河湖海岸坡基坑、基槽、路基、堤壩坡底坡腳坡角坡頂坡高土坡穩(wěn)定分析問(wèn)題現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六一、土坡穩(wěn)定概述土坡失穩(wěn)含義：填方或挖方土坡由于坡角過(guò)陡、坡頂荷重過(guò)大、振動(dòng)以及地下水自坡面溢出等因素導(dǎo)致土坡滑動(dòng)、喪失穩(wěn)定土坡失穩(wěn)原因：1、外界力的作用破壞了土體內(nèi)原來(lái)的應(yīng)力平衡狀態(tài),土坡內(nèi)剪應(yīng)力增加2、土的抗剪強(qiáng)度由于受到外界各種因素的影響而降低，促使土坡失穩(wěn)破壞?，F(xiàn)在是49頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六1.土坡坡度：土坡坡度有兩種表示方法：一種以高度與水平尺度之比來(lái)表示，一種以坡角表示，坡角越小土坡越穩(wěn)定，但不經(jīng)濟(jì)；2.土坡高度：H越小，土坡越穩(wěn)定；3.土的性質(zhì)：其性質(zhì)越好，土坡越穩(wěn)定；4.氣象條件：晴朗干燥土的強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好；5.地下水的滲透：土坡中存在與滑動(dòng)方向滲透力，不利；6.強(qiáng)烈地震：在地震區(qū)遇強(qiáng)烈地震，會(huì)使土的強(qiáng)度降低，且地震力或使土體產(chǎn)生孔隙水壓力，則對(duì)土坡穩(wěn)定性不利。影響土坡穩(wěn)定的因素現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六穩(wěn)定分析方法：采用極限平衡理論，假定滑動(dòng)面形狀，用庫(kù)侖定律，計(jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)K坡底坡腳坡角坡頂坡高坡面坡肩現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六基本假設(shè)

根據(jù)實(shí)際觀測(cè)，由均質(zhì)砂性土構(gòu)成的土坡，破壞時(shí)滑動(dòng)面大多近似于平面，成層的非均質(zhì)的砂類土構(gòu)成的土坡，破壞時(shí)的滑動(dòng)面也往往近于一個(gè)平面，因此在分析砂性土的土坡穩(wěn)定時(shí)，一般均假定滑動(dòng)面是平面。二、無(wú)粘性土坡穩(wěn)定分析現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六

簡(jiǎn)單土坡是指土坡的坡度不變，頂面和底面都是水平的，且土質(zhì)均勻，無(wú)地下水。二、無(wú)粘性土坡穩(wěn)定分析現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六二、無(wú)粘性土坡穩(wěn)定分析TT均質(zhì)的無(wú)粘性土土坡，在干燥或完全浸水條件下，土粒間無(wú)粘結(jié)力

只要位于坡面上的土單元體能夠保持穩(wěn)定，則整個(gè)坡面就是穩(wěn)定的

單元體穩(wěn)定T>T土坡整體穩(wěn)定NW現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六WTTN穩(wěn)定條件：T>T砂土的內(nèi)摩擦角抗滑力與滑動(dòng)力的比值

穩(wěn)定性系數(shù)，取1.1～1.5現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六自然休止角（安息角）砂性土坡所形成的最大坡角就是砂土的內(nèi)摩擦角根據(jù)這一原理，工程上可以通過(guò)堆砂錐體法確定砂土內(nèi)摩擦角現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六【例】某砂土場(chǎng)地需開挖基坑，已知砂土的自然休止角為32°。求：1、放坡時(shí)的極限坡角；2、若取安全系數(shù)為1.3，穩(wěn)定坡角為多少；3、若取坡角為23°

，穩(wěn)定安全系數(shù)為多少。例題分析

現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六

均質(zhì)粘性土土坡在失穩(wěn)破壞時(shí)，其滑動(dòng)面常常是一曲面，通常近似于圓柱面，在橫斷面上則呈現(xiàn)圓弧形。實(shí)際土坡在滑動(dòng)時(shí)形成的滑動(dòng)面與坡角b、地基土強(qiáng)度以及土層硬層的位置等有關(guān)，一般可形成如下三種形式：1.坡腳圓（a）；2.坡面圓（b）；3.中點(diǎn)圓（c）三、粘性土土坡穩(wěn)定分析

現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六三、粘性土土坡穩(wěn)定分析

1、瑞典圓弧滑動(dòng)法2、條分法3、泰勒?qǐng)D表法現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六三、粘性土土坡穩(wěn)定分析

1、瑞典圓弧滑動(dòng)法NfWROBd假定滑動(dòng)面為圓柱面，截面為圓弧，利用土體極限平衡條件下的受力情況：

滑動(dòng)面上的最大抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比,取1.1～1.5飽和粘土，不排水剪條件下，u＝0，τf＝cu

CA現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六Ks是任意假定某個(gè)滑動(dòng)面的抗滑安全系數(shù)，實(shí)際要求的是與最危險(xiǎn)滑動(dòng)面相對(duì)應(yīng)的最小安全系數(shù)

假定若干滑動(dòng)面

最小安全系數(shù)

NfWROBdCA現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心的確定β1β2ROβBA對(duì)于均質(zhì)粘性土土坡，其最危險(xiǎn)滑動(dòng)面通過(guò)坡腳

=0

圓心位置由β1，β2確定OBβ1β2βAHE2H4.5HKs

>0

圓心位置在EO的延長(zhǎng)線上

現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六表1最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心位置和的數(shù)值土坡坡度坡角1:1045°28°37°1:1533°41′

26°35°1:2026°34′25°35°1:3018°26′25°35°1:4014°03′25°36°現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六2、條分法abcdiβiOCRABH對(duì)于外形復(fù)雜、

>0的粘性土土坡，土體分層情況時(shí)，要確定滑動(dòng)土體的重量及其重心位置比較困難，而且抗剪強(qiáng)度的分布不同，一般采用條分法分析

各土條對(duì)滑弧圓心的抗滑力矩和滑動(dòng)力矩滑動(dòng)土體分為若干垂直土條土坡穩(wěn)定安全系數(shù)現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六條分法分析步驟abcdiβiOCRABH1.按比例繪出土坡剖面

2.任選一圓心O，確定滑動(dòng)面，將滑動(dòng)面以上土體分成幾個(gè)等寬或不等寬土條

3.每個(gè)土條的受力分析

cdbaliXiPiXi+1Pi+1NiTiWi靜力平衡假設(shè)兩組合力(Pi，Xi)＝(Pi＋1，Xi＋1)現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六條分法分析步驟4.滑動(dòng)面的總滑動(dòng)力矩

5.滑動(dòng)面的總抗滑力矩

6.確定安全系數(shù)

abcdiβiOCRABHcdbaliXiPiXi+1Pi+1NiTi條分法是一種試算法，應(yīng)選取不同圓心位置和不同半徑進(jìn)行計(jì)算，求最小的安全系數(shù)現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六3、例題分析【例】某土坡如圖所示。已知土坡高度H=6m，坡角=55°，土的重度=18.6kN/m3，內(nèi)摩擦角

=12°，粘聚力c

=16.7kPa。試用條分法驗(yàn)算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)

現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六分析:①按比例繪出土坡，選擇圓心，作出相應(yīng)的滑動(dòng)圓?、趯⒒瑒?dòng)土體分成若干土條，對(duì)土條編號(hào)③量出各土條中心高度hi、寬度bi，列表計(jì)算sini、cosi以及土條重Wi，計(jì)算該圓心和半徑下的安全系數(shù)④對(duì)圓心O選不同半徑，得到O對(duì)應(yīng)的最小安全系數(shù)；⑤在可能滑動(dòng)范圍內(nèi)，選取其它圓心O1，O2，O3，…，重復(fù)上述計(jì)算，求出最小安全系數(shù)，即為該土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六①按比例繪出土坡，選擇圓心，作出相應(yīng)的滑動(dòng)圓弧取圓心O

，取半徑R=8.35m

②將滑動(dòng)土體分成若干土條，對(duì)土條編號(hào)③列表計(jì)算該圓心和半徑下的安全系數(shù)0.601.802.853.754.103.051.501111111.1511.1633.4853.0169.7576.2656.7327.9011.032.148.559.4158.3336.6212.671234567編號(hào)中心高度(m)條寬(m)條重WikN/mβ1(o)

Wisini

9.516.523.831.640.149.863.0Wicosi

1.849.5121.3936.5549.1243.3324.86合計(jì)186.60258.63計(jì)算現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有74頁(yè)\編輯于星期六4、泰勒?qǐng)D表法土坡的穩(wěn)定性相關(guān)因素：抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和、重度、土坡的尺寸坡角

和坡高H泰勒（Taylor,D.W，1937）用圖表表達(dá)影響因素的相互關(guān)系

穩(wěn)定因數(shù)土坡的臨界高度或極限高度

根據(jù)不同的

繪出與Ns的關(guān)系曲線

泰勒?qǐng)D表法適宜解決簡(jiǎn)單土坡穩(wěn)定分析的問(wèn)題：①已知坡角