邊坡穩(wěn)定計算講課

邊坡穩(wěn)定計算講課第1頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2009版補(bǔ)充功能將計算成果導(dǎo)出到EXCEL錨索和抗滑樁功能數(shù)據(jù)捕捉界面第2頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四穩(wěn)定分析計算的電子表格大部分設(shè)計人員無法接近商用程序；使用商用程序無法自校；沒有人對計算成果負(fù)責(zé)第3頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四汶川地震震害調(diào)查和思考巖土材料的抗剪強(qiáng)度理論和設(shè)計指標(biāo)土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析的原理和方法STAB程序使用中常見的問題邊坡穩(wěn)定分析程序培訓(xùn)班

專題講座第4頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第5頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第6頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四巖土材料的抗剪強(qiáng)度和設(shè)計指標(biāo)土的抗剪強(qiáng)度理論;巖體的抗剪強(qiáng)度理論;抗剪強(qiáng)度的設(shè)計指標(biāo)第7頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四土的抗剪強(qiáng)度

有效應(yīng)力強(qiáng)度理論第8頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第9頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四正常固結(jié)土和超固結(jié)土的

抗剪強(qiáng)度特征第10頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四伏斯列夫理論：

一條正常固結(jié)的強(qiáng)度直線Q

和一族平行的超固結(jié)強(qiáng)度直線第11頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四伏斯列夫理論：

土的抗剪強(qiáng)度是有效法向應(yīng)力和破壞時的孔隙比的函數(shù)對同一種土，如果破壞時的有效法向應(yīng)力和孔隙比相同，它們的抗剪強(qiáng)度相同第12頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

不固結(jié)不排水試驗(yàn)（不固結(jié)快剪），即“Q剪”，cuu，φuu

固結(jié)排水試驗(yàn)（快剪），即“S剪”，c'd

，φ'd或c'，φ'

固結(jié)不排水試驗(yàn)（不固結(jié)快剪），即“R剪”，ccu

，φcu抗剪強(qiáng)度的室內(nèi)試驗(yàn)三軸和直剪試驗(yàn)第13頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第14頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四原位抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)粘性土-測定固結(jié)不排水強(qiáng)度qcu

十字板剪力儀靜力觸探旁壓儀粘性土-測定有效內(nèi)摩擦角

靜力觸探標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)第15頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

應(yīng)力不均勻應(yīng)力條件不明確存在側(cè)壁摩擦直剪試驗(yàn)的局限性第16頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四劉斯宏,1999第17頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四劉斯宏,1999第18頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四水利水電工程邊坡設(shè)計規(guī)范SL386-2007第19頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四土的孔隙水壓力

第20頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四土的孔隙水壓力穩(wěn)定和不穩(wěn)定滲流的基本方程對于不可壓縮土體,de=0可以通過流網(wǎng)確定滲流場第21頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四穩(wěn)定滲流第22頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四有效應(yīng)力法–

骨架不可壓縮土庫水位降落邊坡穩(wěn)定第23頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第24頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四太沙基固結(jié)理論土的孔隙水壓力穩(wěn)定和不穩(wěn)定滲流的基本方程第25頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四孔隙水壓力系數(shù)A和B第26頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四比奧固結(jié)理論第27頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四總應(yīng)力法第28頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四地基快速開挖；軟土地基快速填筑；飽和粘性土邊坡庫水位驟降第29頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四總應(yīng)力法–

飽和粘性土邊坡的地基快速開挖；軟土地基快速填筑；飽和粘性土邊坡庫水位驟降第30頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四天生橋二級-

排砂閘基坑開挖時的滑坡，1984.12.24

第31頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第32頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第33頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第34頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四對同一種土，如果破壞時的有效法向應(yīng)力和孔隙比相同，它們的抗剪強(qiáng)度相同第35頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第36頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第38頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第39頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第40頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第41頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第42頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四外邊坡線必須連續(xù)外邊坡線第43頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四外邊坡線未能覆蓋所有可能的滑裂面外邊坡線不允許有反坡段必須嚴(yán)格按兩點(diǎn)連一線的原則定義外邊坡線外邊坡線必須連續(xù)錯誤的外邊坡線定義第44頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四準(zhǔn)備數(shù)據(jù)文件時

經(jīng)常容易出錯的地方外邊坡線的輸入；坡外水位；浸潤線的輸入第45頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四坡外水位的概念第46頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四準(zhǔn)備數(shù)據(jù)文件時

經(jīng)常容易出錯的地方外邊坡線的輸入；坡外水位；浸潤線的輸入第47頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四輸入浸潤線要注意的問題第48頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第49頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第50頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四Bishop法第51頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四Morgenstern-Price法第52頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四傳遞系數(shù)法第53頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四Sarma法第54頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第55頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四能量法第56頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四楔體穩(wěn)定分析法第57頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析的

極限平衡分析方法

嚴(yán)格方法簡化方法

圓弧滑裂面

-Fellemnius,Bishop

任意形狀滑裂面

–工程師團(tuán)法,

Lowe-Karafiath,

簡化Janbu法,傳遞系數(shù)法第58頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四邊坡穩(wěn)定極限平衡法（垂直條分法)第59頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第60頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四SolutionstotheForceandMomentEquilibriumEquationsChen&Morgenstern,1983第61頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四Spencer法基本假定力平衡力矩平衡第62頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四SwedenMethodBishop’ssimplifiedmethod圓弧滑裂面的簡化方法第63頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四Corps’ofEngineersMethodLowe&KarafiathMethodSolutions任意形狀滑裂面的簡化方法第64頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四傳遞系數(shù)法隱式顯式第65頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四有關(guān)問題的討論關(guān)于穩(wěn)定分析中考慮滲透力的問題坡外有水情況的處理;上、下游水位的處理穩(wěn)定滲流條件下孔隙水壓力的簡化處理拉力縫第66頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四關(guān)于穩(wěn)定分析中考慮滲透力的問題

關(guān)于研究對象的討論

在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析時，首先需要解決一個研究對象問題。即當(dāng)分析一個土體或土條的力學(xué)平衡時，是把土和水的混合體當(dāng)作研究對象，還是把土骨架作為分析對象。近代土力學(xué)的回答是可以把土骨架作為分析對象，也可以把包括水在內(nèi)的浸水土體作為研究對象。許多學(xué)者（Taylor，1948；中瀨敏男，1972）

第67頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四把浸水土體當(dāng)作研究對象第68頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四D把土骨架當(dāng)作研究對象第69頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四D計算滲透力的公式第70頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四D計算滲透力的公式第71頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四將土骨架作為研究對象第72頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四將水、土混合體作為研究對象第73頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第74頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第75頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四重力壩承受的水荷載第76頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四有關(guān)問題的討論關(guān)于穩(wěn)定分析中考慮滲透力的問題坡外有水情況的處理;上、下游水位的處理穩(wěn)定滲流條件下孔隙水壓力的簡化處理拉力縫第77頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四坡外有水時的處理第78頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四有關(guān)問題的討論關(guān)于穩(wěn)定分析中考慮滲透力的問題坡外有水情況的處理;上、下游水位的處理穩(wěn)定滲流條件下孔隙水壓力的簡化處理拉力縫第79頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四穩(wěn)定滲流條件下孔隙水壓力的簡化處理上、下游水位的處理第80頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四有關(guān)問題的討論關(guān)于穩(wěn)定分析中考慮滲透力的問題坡外有水情況的處理;上、下游水位的處理穩(wěn)定滲流條件下孔隙水壓力的簡化處理拉力縫第81頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四關(guān)于拉力縫的處理第82頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四Stateoftheart:Limitequilibriumandfiniteelementanalysisofslopes.Duncan,J.M.

JournalofGeotechnicalEngineering.1996.Vol.122,No.7,July.577-596.

關(guān)于極限平衡方法的適用范圍的討論第83頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四臨界滑裂面：

1.畢肖普法，F(xiàn)=1.046；

2.瑞典法,F=0.786花橋水庫大壩加固下游壩坡穩(wěn)定分析第84頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四僅滿足靜力平衡條件的簡化法對傳遞系數(shù)法的討論1.當(dāng)滑面較陡時土條側(cè)向力傾角不合理2.滑裂面轉(zhuǎn)折時土條側(cè)向力傾角發(fā)生突變第85頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四考察傳遞系數(shù)法誤差的一個算例

第86頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第87頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四不同方法計算小浪底左岸出口邊坡

第88頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四不同方法計算小浪底左岸出口邊坡

第89頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四我國規(guī)定使用傳遞系數(shù)法的規(guī)范第90頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四搜索臨界滑裂面的最優(yōu)化方法第91頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四外邊坡線必須連續(xù)外邊坡線第92頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四外邊坡線未能覆蓋所有可能的滑裂面外邊坡線不允許有反坡段必