第三章3.4抗剪强度参数反算.pptx

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1、抗剪强度参数反算正分析：在岩土工程问题中，根据系统（工程基本情况、本构关系等）和外部激励（荷载条件、边界条件、初始条件等）作用，求产生的响应（应力、应变、位移等），称为正演分析。正（演）分析和反（演）分析系统在外部激励作用下将产生响应。为了求得响应，必须建立激励与响应的函数关系。必须满足自然界普遍规律，如质量守恒，能量守恒，动量守恒。还需知道描述系统的物质塑型特有的本构方程。反分析：在相同的问题中，根据系统的响应，求系统参数或者模型称为反演分析。如已知工程中的实测值（应力、孔压、位移等），确定岩土介质的参数或者模型（前者称

2、为参数反演，后者称为模型识别）。滑坡推力及稳定性系数的计算，离不开滑坡抗剪参数的选取。通常取得抗剪强度指标的方法有仪器测定法、反算法和经验数据对比法。由于滑带岩土介质的多样性，成因、成分和结果的复杂性和不均匀性，以及强度随外界因素变化的可变性，加之滑动过程本身多样性和复杂性，使仪器测定法很难准确模拟滑带岩土的实际受力状态和变化过程，因此，试验数据很难直接用于计算。在我们实际工作中，多采用以反算为主，参考试验数据和经验指标的综合方法。今天，我们讲解使用极限平衡方法反算滑带抗剪强度指标正分析：已知滑坡基本形态特征、荷载条件和岩

3、土体力学特性，采用极限平衡方法求滑坡的稳定性系数。反分析：已知滑坡的形态特征、荷载条件、岩土体力学模型和稳定性系数，采用极限平衡方法求滑动面的力学参数。反算法可分为恢复山体平衡和不恢复山体平衡两种情况。恢复山体平衡法使用于近期滑动过的滑坡，而且可以恢复滑动瞬间的形状，我们认为其处于平衡状态，反算时其稳定系数取1当然合适。但是，在我所遇到的滑坡勘察中，古滑坡或老滑坡较多，恢复其原始地貌非常困难，因此，我们一般根据滑坡所处的发育阶段（定性分析），判断当前相应的稳定性，给出一个稳定性系数，假定一个参数，用现有的一个断面反算，或利

4、用二个断面联立进行反算，郑颖人、陈祖煜、王恭先等编著的《边坡与滑坡工程治理》中，将滑坡变形阶段划分为5个阶段，分别为蠕动阶段，挤压阶段，滑动阶段，剧滑阶段和稳定阶段，和一般教材上划分类似，该书详细描述了各阶段时滑动带、后缘、前缘、两侧及滑坡体的特征情况，还给出了不同阶段对应的稳定状态，浅显易懂，非常直观，但是稳定系数取值范围较大。详见该书P25页。一、滑坡的稳定性系数确定发育阶段滑动带及滑动面滑坡前缘滑坡后缘滑坡两侧滑坡体变形阶段主滑段滑动带在蠕动变形，但滑体尚未沿滑动带位移，少数探井及钻孔发现新滑动面无明显变化，未发现新

5、的泉点地表或建（构）筑物出现一条或数条与地形等高线大体平行的拉张裂缝，裂缝断续分布，多成弧形向内侧突出无明显裂缝，边界不明显无明显异常蠕动阶段主滑段滑动带已基本形成，滑体局部沿滑动带位移，滑带土特征明显，多数探井及钻孔发现滑动带有镜面、擦痕及搓揉现象常有隆起，有放射状裂缝或大体垂直等高线的压致张裂裂缝，有时有局部坍塌现象或出现湿地或有泉水溢出地表或建（构）筑物拉张裂缝，多而宽，且贯通，外侧下错出现雁行羽状剪切裂缝有裂缝及少量沉陷等异常现象滑动阶段整个滑坡滑动带已全面形成，滑带土特征明显且新鲜，绝大多数探井及钻孔发现滑动带有

6、镜面、擦痕及搓揉现象，滑带土含水量常较高出现明显的剪出口并经常错出，剪出口附近湿地明显，有一个或多个泉点，有时形成了滑坡舌，滑坡舌常明显伸出，鼓张及放射状裂缝加剧并常伴有坍塌张裂缝与滑坡两侧羽状裂缝连通，常出现多个阶坎或地堑式沉陷带，滑坡壁常较明显羽状裂缝与滑坡后缘张裂缝连通，滑坡周界明显有差异运动形成的纵向裂缝，中、后部水塘、水沟或水田渗漏，不少树木成醉树，滑坡体整体位移稳定阶段滑体不再沿滑动带位移，滑带土含水量降低，进入固结阶段滑坡舌伸出，覆盖于原地表上或到达前方阻挡体而壅高，前缘湿地明显，鼓丘不再发展裂缝不再增多，不

7、再扩大，滑坡壁明显羽状裂缝不再扩大，不再增多甚至闭合滑体变形不再发展，原始地形总体坡度显著变小，裂缝不再扩大，不再增多，甚至闭合三峡库区地质灾害治理工程勘察技术要求《铁路工程不良地质勘查规程》滑坡防治工程勘查规范DZ/T0218-2006岩土工程勘察规范GB50021-2001采用一个断面进行反算或二、C、φ值反演方法采用多个断面进行反算cφc1φ1三、C、φ值反演的极限平衡方法瑞典条分法Bishop分法当φ=0时当φ≠0时综合c法采用试算法Janbu法反算c、φ，采用试算方法不平衡推力法反算c、φ，采用试算方法例题3.4

8、.1某边坡及滑动面见下图，目前处于极限平衡状态，稳定性系数可取1.0，重度γ=20.3kN/m³求其c=？，φ=？瑞典条分法土条#γiθiliAiWiwicos(θi)wisinθiFs120.34.615.9870.231425.6691421.08114.281.000220.312.110.421