第7章土坡稳定分析ppt课件.ppt

《第7章土坡稳定分析ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章土坡稳定分析7.1概述7.2无粘性土坡的稳定分析7.3粘性土坡的稳定分析7.4总应力法与有效应力法7.5工程实际中的边坡稳定问题本章目录7.1概述边坡稳定分析对象：土石坝、库区边坡，堤坝填筑土质、岩质边坡土坡：具有倾斜面的土体坡肩坡顶坡面坡角坡趾坡高坡底7.1概述天然土坡：自然地质作用所形成江、河、湖、海岸坡山、岭、丘、岗、天然坡人工土坡：人工开挖或回填而形成挖方：沟、渠、坑、池填方：堤、坝、路基、堆料7.1概述一部分土体在外因作用下，相对于另一部分土体滑动滑坡：滑坡原因7.1概述1）振动：地震

2、、爆破2）土中水位升、降4）水流冲刷：使坡脚变陡5）冻融：冻胀力及融化含水量升高6）人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出入口3）降雨引起渗流、软化滑坡形式7.1概述平移崩塌转动流滑滑坡形式7.1概述7.1概述1）无粘性土的滑坡，深度浅，形状接近平面，或折线形平面，在横截面上来看，是一条直线（库伦假设）。实际调查和研究表明：2）粘性土的滑坡，深度深。匀质粘性土的滑坡形状接近圆弧面（对数螺旋线曲面），在横截面上来看，是一条圆弧线。7.1概述1）极限平衡法（成熟）分析方法：2）极限分析法（不成熟）3）有限元法

3、（不很成熟，复杂主要用于黏性土）7.1概述7.2无粘性土坡的稳定分析7.3粘性土坡的稳定分析7.4总应力法与有效应力法7.5工程实际中的边坡稳定问题本章目录7.2无粘性土坡的稳定分析破坏形式：表面浅层滑动1）微单元A自重:W=V2）沿坡滑动力：3）对坡面压力：（由于无限土坡两侧作用力抵消）4）抗滑力：5）抗滑安全系数：WTNa坡与水平夹角为，砂土内摩擦角为WRNA7.2无粘性土坡的稳定分析当=时，Fs=1.0，称为天然休止角安全系数与土重度无关与所选的微单元大小无关思考：在干坡及静

4、水下坡中，如不变，Fs有什么变化坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面上安全系数Fs都相等天然休止角：等于砂在松散状态下时的内摩擦角。7.2无粘性土坡的稳定分析有沿坡渗流情况降雨正常蓄水土坝下游水位骤降的土坝上游逸出段aWTNAWRN(1)自重：渗透力：（方向：平行于土坡）(2)滑动力：(3)抗滑力：(4)抗滑安全系数：7.2无粘性土坡的稳定分析取微单元A，以土骨架为隔离体：lhJJ7.2无粘性土坡的稳定分析讨论：W’T’NaAlhJ意味着原来稳定的坡，有沿坡渗流时可能破坏与所选V大小无关

5、，亦即在这种坡中各点安全系数相同与重度有关，与无渗流比较Fs减小近一半7.1概述7.2无粘性土坡的稳定分析7.3粘性土坡的稳定分析7.4总应力法与有效应力法7.5工程实际中的边坡稳定问题本章目录7.3粘性土坡的稳定分析破坏特点OR由于存在粘聚力C，与无粘性土坡不同；其危险滑裂面位置在土坡深处；对于均匀土坡，在平面应变条件下，其滑动面可用一圆弧（圆柱面）近似。思考：为什么粘性土坡通常不会发生表面滑动？7.3粘性土坡的稳定分析1整体圆弧滑动法（瑞典Petterson）2瑞典条分法（瑞典Fellenius）

6、3毕肖普法（Bishop）4Janbu法5Spencer方法6Morgenstern-Price方法7陈祖煜的通用条分法8不平衡推力传递法9Sarma方法计算方法：7.3粘性土坡的稳定分析1整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）均质土二维圆弧滑动面滑动土体呈刚性转动在滑动面上处于极限平衡条件假设条件ORORCBA7.3粘性土坡的稳定分析平衡条件（各力对圆心O的力矩平衡）(1)滑动力矩：(3)安全系数：当=0（粘土不排水强度）时，注：（其中是未知函数）(2)抗滑力矩：dW7.3粘性土坡的稳定分析讨论：ORdC

7、BAW1当0时，n是l(x,y)的函数，无法得到Fs的理论解2其中圆心O及半径R是任意假设的，还必须计算若干组（O,R）找到最小安全系数（注意）——最可能滑动面3适用于饱和软粘土，即=0情况ORdCBAW7.3粘性土坡的稳定分析2条分法的基本原理及分析源起整体圆弧法：n是l(x,y)的函数思路离散化分条条分法AORCibB-2-1012345677.3粘性土坡的稳定分析安全系数定义AORCibB-2-101234567TiNi7.3粘性土坡的稳定分析PiHiTiNiihi+1WiP

8、i+1Hi+1未知数：条块间力＋作用点位置＝2(n-1)+(n-1)＝3n-3滑动面上的力＋作用点位置＝3n安全系数F＝1方程数：静力平衡＋力矩平衡＝3n滑动面上极限平衡条件＝n4n6n-2未知数－方程数＝2n-2hi7.3粘性土坡的稳定分析未知数:6n-2方程数:4nPiHiTiNiihi+1WiPi+1Hi+1hi1整体圆弧滑动法2瑞典条分法3毕肖普法4Janbu法5Spencer方法6Morgenstern-Price方法7陈祖煜的通用条分法8不