滑坡推力计算.ppt

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1、滑坡推力的计算一滑坡推力的计算1.1计算前提与基本假定1.2力系分析1.3推导过程与注意点二参数的选取2.1滑带岩土强度指标选取（C、φ值）2.1.1模拟滑动特点的试验2.1.2反算法2.2安全系数K的选取三抗滑桩设计推力计算问题一：稳定性系数与安全系数的区别？问题二：条分法如何条分？问题三：如何取安全系数？一滑坡推力的计算1.1计算前提与基本假定（1）将滑动方向和速度大体一致的滑体视为一个计算单元，在顺滑动主轴方向的地质纵断面上按滑面（带）的产状和岩土体性质将滑体划分为若干铅直条块。滑面平面示意图滑坡主轴断面示意图（2）至少要选3条平行滑动方向的断面（必须包括

2、主滑断面）来计算。（3）滑体具有多层滑面，应分别计算其滑坡推力，并取最大值。（5）传递系数法适用于滑体平动的情况并且倾角较缓、相互间变化不大的折线段，对于有转动趋势的滑面或滑面较陡的情况适用性较差。（工程中没有最好的方法，只有根据不同的工程，选取最适合的方法）（6）基本假定：滑坡体不可压缩并作整体下滑，不考虑条块之间的挤压变形；条块间只传递推力不传递拉力，不出现条块间的拉裂；块间作用力（即推力）以集中力表示，它的作用线平行于前一块的滑面方向，作用在分解面的中点；垂直滑坡主轴取单位长度（一般为1m）宽的岩土体作计算的基本断面，不考虑条块两侧的摩擦力。（4）以下变

3、化处都应条分：A.滑面产状变化处；B.岩土层性质变化处；C.地形地貌起伏处；1.2力系分析（1）基本力系（在任何情况下必须计入，如下图）作用于条块上的外部荷载（P)；滑体裂隙充水或滑体上有上层滞水但不与滑面水连通时，其中水重按增加滑体自重考虑；滑体全部饱水或其下部部分饱水且与滑带水相连通时，需要考虑动水压力（Di)作用于饱水面积的重心，方向与滑动方向相同并平行于本段滑面；滑体两端有贯通至滑带的裂隙，在滑动时裂隙部分充水，应考虑裂隙水对滑体的静水压力（Twi-1、Twi）；当滑带水系有压头的承压水时，应考虑浮托力（Si）的作用，其方向与滑床反力相同；在高烈度地震区

4、，应考虑地震力。根据这些力的方向也沿着条块底面的切向和法向方向分解，共同推求其剩余下滑力。（2）特殊作用力（在可能出现的条件下才列入计算）具体图形见黑板1.3公式推导过程与注意点取第i条块为分离体，将各力沿该条块底面的法向和切向分解。条块处于极限平衡，i条块的抗滑力：在切向方向:在法向方向：综上整理得第i条块的剩余下滑力：其中Ψi为传递系数：为了让设计具有一定的安全贮备，一般采用加大自重下滑力，剩余下滑力即为你将重力产生的下滑力乘以安全系数K后剪去抗滑力：其中，Ti—第i个条块末端的滑坡推力（kN/m）；K—安全系数（1.05~1.25）；Wi—第i个条块滑体的

5、重力（kN/m）；αi—第i个条块所在滑面的倾角（°）；αi-1—第i-1个条块所在滑面的倾角（°）；ᵠi—第i个条块所在滑面上的内摩擦角（°）；ci—第i个条块所在滑面上的单位黏聚力（kPa）；Li—第i个条块所在滑面上的长度（m）；注意：（1)在实际工程中如果计算断面中有逆坡（即αi为负值），则不需要乘以安全系数K。（2）计算是从上而下逐块计算，计算第一块时，Ei-1=0。（3）如果计算中某一块Ei≤0，那么抗滑力≥下滑力，则本块以上的岩土体是稳定的，那么下一块计算时按无上一条块计算（即Ei=0）。（4）如果最后一块的Ei＞0，滑坡体是不稳定的，应

6、采支挡结构或者锚固结构来稳定不稳定的岩土体。区别Ei与Ti：前面是滑坡实际的剩余下滑力，用来判定滑坡的稳定性；后面是工程设计中为了增加一定的安全性所人为设计的剩余下滑力，用来做设计时需要的值。二参数的选取2.1滑带岩土强度指标选取2.1.1用模拟滑动特点的试验方法取得，经分析后采用最小者；一般通过勘探取滑坡不同部位滑动面（带）的原状或扰动土样，模拟滑坡实际滑动过程、排水条件，选择适宜的剪切仪器（直剪，环剪，往复式剪，三轴剪切仪或现场大型剪切仪等）及方法（快剪，慢剪，固结快剪，滑面重合剪和多次剪等），来得到其峰值或残余强度值。为什么用反算法？由于土介质的多样性，

7、成因、成分、结构、滑动过程及滑坡体本身的复杂性，加之其强度随外界因素变化而变化，且滑带大多在地面下一定深度，致使现场大型剪切试验不易实施（坡体本身已不稳定），而仅靠室内仪器试验很难准确地模拟滑带土（尤其是土夹碎石）的实际受力状态和变化过程，故试验数据很难直接用于计算，必须联系滑坡的实际状态和发展趋势进行反算并加以修正方可使用。2.1.2用反算法求得（针对传递系数法）反算法的基本原理：根据现场滑坡的变形特征，判定滑坡的稳定性情况，取稳定系数Fs（不一定为1），假定En=0,用边坡滑动力与抗滑力的平衡来求解C值或φ值。反算法的两种计算方法（模型）：一个断面的反算（其

8、必要条件是恢复滑动前的滑