土力学第八章土坡稳定分析.ppt

土力学;第八章土坡稳定分析;土坡稳定概述;露天矿;滑坡的形式;8.1.1均质的干坡和水下坡;当?=?时，Fs=1.0，天然休止角;8.1.2有渗透水流的均质土坡;;8.1.3局部浸水土坡;【例8.1】如图8.7所示，一无限长土坡与水平面成α角，土的容重γ=19.0kN/m3，土与基岩面的抗剪强度指标c=0，?=30°。求平安系数Fs=1.2时的α角的容许值。;【例8.2】上题中，假设地下水位沿土坡外表，土的比重ds=2.65，含水量ω=20%，问平安系数为1.2时α角的容许值。;土柱的总渗透力：;

1．假设条件：;2．稳定平安系数求解：;(1)当??0时，?是l(x,y)的函数，无法得到Fs的理论解;圆弧滑动法由瑞典工程师提出的。冰川沉积厚层软粘土;;;土条i平衡方程：;简化求解方法：;1.假设条件：

不考虑条块间的推力〔或假定条块间的推力是作用在一条直线上的，且大小相等，方向相反，即推力产生的合力、合力矩为0〕。

2.求解方法：;根据滑弧面上极限平衡条件有;3.方法的特点：

(1)忽略条块间力的作用

(2)满足滑动土体整体力矩平衡条件

(3)不满足条块的静力平衡条件

(4)满足极限平衡条件

(5)得到的平安系数偏低，误差偏于平安;

瑞典条分法计算步骤;?;〔2〕将滑动土体分成假设干土条，并对土条进行编号。为计算方便，土条宽度b取等宽为0.2R，等于8m。土条编号一般从滑弧圆心的垂线开始作为0，逆滑动方向的土条依次为1，2，3……，顺滑动方向的土条依次为-1，-2，-3……。;?;?;考虑条块侧向力，取条块i进行分析;2、简化毕肖普公式;(1)假设条块间作用力只有法向力没有切向力；

(2)满足滑动土体整体力矩平衡条件；

满足各条块力的多边形闭合条件，但不满足条块的力矩平衡条件；

(4)满足极限平衡条件；

(5)得到的平安系数比瑞典条分法略高一点。;?;?;④取单个土条宽b=R/10=1.0m。

⑤土条分条编号。以过圆心O的垂线处为第0条，向上依次编为1，2，3，…，共8条。;?;⑧各土条的滑动力和摩擦力具体结果见表8.3。对于第7条土的滑动面上黏聚力的处理，其黏聚力c近似取第二层土的黏聚力。

⑨基坑开挖稳定平安系数计算。得：

所以当基坑开挖边坡45°时，土坡是平安经济的，而且其平安系数接近允??值。

;〔2〕用简化毕肖普法计算该土坡的平安系数，瑞典条分法的计算结果，又知毕肖普法的平安系数一般高于瑞典条分法；固定，按简化毕肖普法列表计算，结果见书上表8.4。

平安系数;?;1.假设条件：

假定条块间水平作用力的位置。

2.求解方法：;;?;?;?;令?Hi=0;条分法小结;8.2.5传递系数法;?;?;?;?;8.2.6各种土坡稳定分析方法比较;§8.3土坡稳定分析的总应力法

和有效应力法;方法二：将土骨架作为稳定分析的隔离体，渗透水流当成在土骨架孔隙中流动的连续介质，两者都是独立的相互作用的传力体系。分析图8.20中滑动土体内土骨架的平衡。;1〕总应力法;有效应力法必须先计算施工期填土内孔隙水压力的发生和开展情况，然后才能进行稳定计算，施工期孔隙水压力的估算包括两局部内容：;有效应力强度的公式：;8.3.3地震期边坡稳定分析;地震惯性力由垂直分量和水平分量组成，作用于质点上。在条分法中即作用于条块重心。水平惯性力可按下式计算：;di——为Qi的力臂;动荷载那么不然，它的幅值随时间而往复变化。当到达应力峰值时，滑动面上的总剪应力可能等于或超过土的抗剪强度，在这一瞬间土体可以产生滑移，但立即荷载就变小，土体又恢复稳定状态，直至下一个峰值可能又开始滑移。因此，动荷载产生的滑移往往是间断性的，而且是有限度的，当地震一结束，滑移也就停止。这种破坏方式显然与长期作用着的静荷载有所不同。;振动荷载引起土坡的破坏形式，因土的性质不同而有所不同。;;;假设坡顶竖向裂缝的深度为h0，其大小可近似按挡土墙后填土为黏性土时，在墙顶产生的拉力区高度的公式来计算。;;而对于中等高度的堤坝，那么可考虑采用局部的，可根据具体工程情况并参照当地经验采用适当折减系数，例如用0.5。;图8.26中滑动土体由不同圆心和半径的两段圆弧和以及沿软弱夹层面组成。用竖直线和将滑动土体成ABB′和B′BCC′、C′CD三个局部。第Ⅰ局部对中间第Ⅱ局部作用以推力PⅠ，第Ⅲ局部对中间第Ⅱ局部提供以抗力PⅡ。今分析中间局部土体的抗滑稳定性。稳定平安系数可表达为：;式中c，?——软弱夹层土的抗剪强度指标；

W——土体的重量；