第10章 土坡和地基的稳定性
第十章 土坡和地基的稳定性
三、毕肖普条分法
10.4 土坡稳定性的影响因1、土坡坡度
土坡坡度有两种表示方法：一种以高度与水平 尺度之比来表示，例如，1：2表示高度1m，水 平长度为2m的缓坡；另一种以坡角θ的大小， 可见θ越小土坡越稳定，但不经济。
2、土坡高度H越小，土坡越稳定；
3、土的性质：其性质越好，土坡越稳定；
4、气象条件：晴朗干燥土的强度大，稳定性好；
5、地下水的渗透：土坡中存在与滑动方向渗透 力，不利； 6、强烈地震：在地震区遇强烈地震，会使土的 强度降低，且地震力或使土体产生孔隙水压 力，则对土坡稳定性不利。
10.5 地基的稳定性
一、地基稳定破坏的三种常见的情况 1、承受很大的水平力或倾覆力矩的建（构） 筑物
第十章 土坡和地基的稳定性
10.1 概述 10.2 无粘性土坡的稳定性 10.3 粘性土坡的稳定性 10.4 土坡稳定性的影响因素 10.5 地基的稳定性
10.1 概述
1、分类：天然土坡和人工土坡 2、土坡滑动的原因：（1）外界荷载作用或 土坡环境变化；（2）外界因素影响导致土 体抗剪强度降低
10.2 简单土坡的稳定性分析
Tf
'
cos tan tan ' w sin sat tan
' '
10.3 粘性土坡的稳定性
均质粘性土土坡在失稳破坏时，滑动面常常 是一曲面，通常近似于圆柱面，在横断面 上则呈现圆弧形。
三种滑动面形式：
1）圆弧滑动面通过坡脚B 点（图 a）， 称为坡脚圆； 2）圆弧滑动面通过坡面上E 点（图 b），称为坡面圆； 3）圆弧滑动面发生在坡角以外的A 点 （c），圆心位于中垂线上称为中点圆。
2、位于斜坡或坡顶上的建（构）筑物
潘正风《数字测图原理与方法》(第3版)章节题库(土坡和地基的稳定性)【圣才出品】
第十章土坡和地基的稳定性一、名词解释1．土坡答：土坡是指具有倾斜坡面的土体。
通常可分为天然土坡（由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河岸坡等）和人工土坡（经人工挖、填的土工建筑物边坡，如基坑、渠道、土坝、路堤等）。
当土坡的顶面和底面都是水平的，并延伸至无穷远，且由均质土组成时，则称为简单土坡。
2．滑坡答：滑坡是指土坡上的部分岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显界面发生剪切破坏向坡下运动的现象，又称边坡破坏。
影响土坡滑动的因素复杂多变，但其根本原因在于土体内部某个滑动面上的剪应力达到了它的抗剪强度，使稳定平衡遭到破坏。
二、判断题1．粘性土土坡稳定性分析的毕肖普法中，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反、且其作用线重合。
（）[成都理工大学2011、2015年]【答案】正确【解析】毕肖普条分法的假设的基本条件是忽略条间切向力，土条两侧的作用力合力大小相等，方向相反，作用线重合。
2．渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力（）。
[成都理工大学2010年] 【答案】正确【解析】渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力，当渗流向下进行时，要在原来应力基础上加上动水压力，当渗流向上进行时，要在原来应力基础上减去动水压力。
3．对于均质无黏性土坡，理论上土坡的稳定性与坡高无关。
（）【答案】正确【解析】对于均质无黏性土坡，理论上土坡的稳定性与坡高无关，只要坡角小于土的内摩擦角（β＜φ），K>1，土体就是稳定的。
当坡角与土的内摩擦角相等（β=φ）时，稳定安全系数K=1，此时抗滑力等于滑动力，土坡处于极限平衡状态，相应的坡角就等于无黏性土的内摩擦角。
4．粘性土土坡稳定分析的Bishop法，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反，且其作用线重合（）。
【答案】错误【解析】毕肖普法假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同，即等于整个滑动面的平均安全系数，取单位长度土坡按平面问题计算。
作用在该土条上的力有：①土条自重G i=γb i h i，其中b i、h i分别为该土条的宽度与平均高度；②作用于土条底面的抗剪力T f i、有效法向反力N′i及孔隙水压力u i l i，其中u i、l i分别为该土条底面中点处孔隙水压力和滑弧长度；③作用于该土条两侧的法向力E i和E i+1及切向力X i和X i+1，ΔX i=（X i+1-X i）。
土坡和地基的稳定性
§10.4 土坡稳定性的影响因素
一、土体抗剪强度指标及稳定安全系数K的选择 P271 土的抗剪强度指标选用的是否恰当，直接影响土坡
稳定分析成果的可靠性，对于软粘土坡尤为重要 在实践中应结合土坡的实际加载（施工速度）情
况、填土性质和排水条件等，选取不同的强度指标试 验方法和测定结果
•对于控制土坡稳定的各个时期，可分别按表10-4 （P272）选取不同的试验方法和测定结果
T是使该单元体下滑的剪切力即滑动力 •垂直坡面的法向分力N=Gcosβ
•由N在坡面引起的摩擦力Tf N tan G cos tan
Tf是阻止该单元体下滑的抗剪力即抗滑力 无粘性土坡的稳定安全系数K （不存在渗流作用时）为：P256 H
K Tf G cos tan tan T G sin tan β为坡角
求极限坡高hcr 解：由β=450 ，φ=200 查图10-7得Ns=0.065
c
12
hcr N s 17 0 .065 10 .9m
•若要求安全系数K=1.5，则稳定最大坡高h为：（补充）
h hcr 10.9 7 .3m K 1.5
注意：习题集（P22）中泰勒 稳定因数定义为：
坡面中点的垂直线上，称为中点圆 •滑动面的形式与坡角β、φ、c及土中硬层的位置等 有关
二、整体圆弧滑动法（P258） •先任意假定一圆弧滑动面AC
•以滑动土体为脱离体，分析
其上作用力的各种力
•在整个滑动面上可定义
均质简单粘性土坡稳定安全系数K为： 饱和粘土坡
K
f K
f
K f
或 K KMM滑抗RS 动滑MM力力RSf矩矩GAaCRf GAaCfRGAaCR
土坡和地基的稳定性(stability
Chapter 9 土坡和地基的稳定性(stability of slope and foundation)学习要求掌握土坡滑动失稳的机理，砂土土坡均值粘土土坡的整体稳定分析方法和成层土土坡稳定分析条分法。
1．掌握无粘性土土坡的稳定性分析法2．掌握粘性土土坡的圆弧稳定分析法，了解毕肖普等其它常用分析方法9.1 OutlineA slope is an inclined boundary surface between air and the body of an earthwork such as a dam, highway cut, or fill. Soil with sloping surfaces maybe the result of natural agencies, or man-made. In the first instance, the slope is known as natural slope, whereas in the second instance it is called artificial slope. The typical slope is shown in the below figure.The concept of “stability” of a slope is an indeterminate one because no slopes made in or of soil can be regarded as fully guaranteed for their stability during their performance over a period of many years. The stability of slopes depends on the following factors(1)the type of soil of which or in which the slope is made(2)the geometry of the cross section of the slope (height, slope, for example)(3)weight and loads, or weight and load distribution(4)increase in moisture content of the soil material.(5)decrease in shear strength of soil for reasons, other than water; or a general decrease ineffective stress between particlesAs to the mode of rupture, the slopes in different soils result in various rupture surface, and the most important types are rotational slip, translational and compound slips.9.2 无粘性土坡的稳定性(slopes in cohesionless soil)for slopes in cohesionless soil, once the element on slope surface is stable, the slope would not slide. Consider a section in a long slope in cohesionless soil with a slope angle α, and exmine a prismatic element of soil on slope surface. The forces acting on the sides of the element are assumed to be equal and therefore to cancel each other out. The forces acting on the element thus are: weight ,W, normal reaction on the failure plane: N, which is equal to the component of weight and normal to slope surface, and the force resisting the sliding of the element T. The maximum resisting force which is due to the friction is expressed as the follow equation.ϕαϕααtan cos tan sin cos W N T W T W N f ====If the factor of safety K for slope in cohesionless soil is defined as ratio of the full potential shear resistance to that of driving force causing failure, thenαϕαϕαtan tan sin tan cos ===W W T T K fTherefore, the angle of slope of angle cannot exceed the angle of shear resistance of the soil.If the slope is submerged in water in hydrostatic conditions, the above equations are still valid. The only difference is bh W γ'=.For slopes with seepage, αγϕγtan tan sat K ''=In general, 2/1/≈'γγ, and thus the existence of a seepage surface can reduce the factor of safety by half. A toe drainage or internal filter drainage is normally provided, where possible, to prevent discharge of water through the face of the slope.9.3 粘性土坡的稳定性（Stability of slopes in cohesive soil ）It is assumed that the failure surface will take a cross-sectional form of a circular arc – slip circle – having a center above the slope. The factor of safety is defined as the ratio of the average of full potential shear resistance over that of the mobilized shear strength,ττ/f K =The below figure shows the cross-section of a slope together with a trial slip circle of radius R and center O. Instability tends to be caused due to the moment of the body weight W of the portion above the slip circle, or disturbing moment Wd.The tendency is resisted by the moment of the mobilized shear strength acting along the circular arc AD, and the length of arc is L.5.1~1.1===WdR L M M K AD f s r τWhen K=1, rupture is just impending.When K>1,the slope is usually considered stable. When K<1, the slope is considered instable.In general the shear strength of clay comprises two parts, cohesion c and friction ϕσtan which varies with the variation of normal stress σ. For the saturated clay in undrained condition, 0=u ϕ and thus u f c =τ,WdR L c K AD u = The values of W and d are obtained by dividing the portion above the slip circle into slices or triangular/rectangular segments and taking area-moments about a vertical axis passing through the toe, or other convenient points.Rl c W R l R T M R W R T M i i i i i i fi i r ii i s )tan cos (sin '+=====ϕαταii i i i i is r W W l c M M K αϕαsin )tan cos (∑+∑==∑∑+=ii i i i i i W W L C m K αϕαsin )tan cos (1。
土力学 土坡和地基的稳定性
掌握各种粘性土坡稳定分析方法
第八章
土坡稳定分析
主要内容
§8.1无粘性土土坡稳定分析 §8.2粘性土土坡稳定分析 §8.3土坡稳定分析中有关问题＊
土坡稳定概述
由于地质作用而 自然形成的土坡 在天然土体中开挖 或填筑而成的土坡
天然土坡
人工土坡
山坡、江 河岸坡 路基、堤坝
①已知坡角及土的指标c、、，求稳定的坡高H
②已知坡高H及土的指标c、、，求稳定的坡角 ③已知坡角、坡高H及土的指标c、、，求稳定安全系数F
五、例题分析
【例】一简单土坡=15°,c =12.0kPa, =17.8kN/m3，若坡高为5m,
试确定安全系数为1.2时的稳定坡角。若坡角为60°，试确定安全系 数为1.5时的最大坡高
已知坡角及土的性质指标c、、 、K ，求坡高h ；
（1）由 、查图得Ns ，得极限坡高hcr=c/ Ns （2）*= /K、c*=c/K，由*、查图得N*s ，得稳定坡高 h=c*/ N*s
已知坡高h及土的性质指标c、、、K，求稳定的坡角 ； （1）由c、h得Ns=c/ h ，由 Ns 、查图得极限坡角cr （2）*= /K、c*=c/K，由c*、h得N*s=c*/ h ，由N*s、*查图得稳定 坡 角 。 已知坡角、坡高h及土的性质指标c、、，求边坡稳定安全系 数K。
三、例题分析
【例】均质无粘性土土坡，其饱和重度 sat=20.0kN/m3, 内摩擦角
=30°,若要求该土坡的稳定安全系数为1.20，在干坡情况下以及坡 面有顺坡渗流时其坡角应为多少度？
干坡或完全浸水情况 T T N
顺坡出流情况 T J T N
W tan tan 0.481 Fs 25.7
东南大学等四校合编《土力学》第4版重点笔记
东南大学等四校合编《土力学》第4版重点笔记东南大学等四校合编《土力学》（第4版）笔记和课后习题（含考研真题）详解目录绪论0.1 复习笔记第一章土的组成1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 考研真题与典型题详解第二章土的物理性质及分类2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 考研真题与典型题详解第三章土的渗透性及渗流3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 考研真题与典型题详解第四章土中应力4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 考研真题与典型题详解第五章土的压缩性5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 考研真题与典型题详解第六章地基变形6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 考研真题与典型题详解第七章土的抗剪强度7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 考研真题与典型题详解第八章土压力8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 考研真题与典型题详解第九章地基承载力9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 考研真题与典型题详解第十章土坡和地基的稳定性10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 考研真题与典型题详解第十一章土在动荷载作用下的特性11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 考研真题与典型题详解•试看部分内容复习笔记考点一：土力学的概念及学科特点★（1）土力学是指研究土体的一门力学，它是研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科。
广义的土力学包括土的生成、组成、物理化学性质及分类在内的土质学。
（2）土是由岩石经历物理、化学、生物风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用等交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。
（3）特殊土有遇水沉陷的湿陷性土（如常见的湿陷性黄土）、湿胀干缩的胀缩性土（习称膨胀土）、冻胀性土（习称冻土）、红黏土、软土、填土、混合土、盐渍土、污染土、风化岩与残积土等。
（4）对土的基本力学性质和土工问题计算方法的研究验证，是土力学的两大重要研究课题。
《土力学》第十章习题及答案
《土力学》第十章习题及答案第10章土坡和地基的稳定性一、填空题1.无粘性土坡的稳定性仅取决于土坡，其值越小，土坡的稳定性越。
2.无粘性土坡进行稳定分析时，常假设滑动面为面，粘性土坡进行稳定分析时，常假设滑动面为面。
3.无粘性土坡的坡角越大，其稳定安全系数数值越，土的内摩擦角越大，其稳定安全系数数值越。
4.当土坡坡顶开裂时，在雨季会造成抗滑力矩，当土坡中有水渗流时，土坡稳定安全系数数值。
二、名词解释1.自然休止角2.简单土坡三、简答题1.举例说明影响土坡稳定的因素有哪些？2.位于稳定土坡坡顶上的建筑物，如何确定基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离？四、单项选择题1.某粘性土的内摩擦角ϕ=5︒，坡角β与稳定因数（N s=γh cr/c）的关系如下：β (︒) 50 40 3020N s7.0 7.9 9.2 11.7当现场土坡高度H=3.9m，内聚力C=10kPa，土的重度γ=20kN/m3，安全系数K＝1.5，土坡稳定坡角β为：（A）20︒（B）30︒（C）40︒（D）50︒您的选项（）2.土坡高度为8 m，土的内摩擦角ϕ=10︒（ N s=9.2），C=25kPa，γ=18kN/m3的土坡，其稳定安全系数为：（A）0.7（B） 1.4（C） 1.5（D） 1.6您的选项（）3.分析砂性土坡稳定时，假定滑动面为：（A）斜平面（B）中点圆（C）坡面圆（D）坡脚圆您的选项（）4.若某砂土坡坡角为200，土的内摩擦角为300，该土坡的稳定安全系数为：（A） 1.59（B） 1.50（C） 1.20（D） 1.48您的选项（）5.分析均质无粘性土坡稳定时，稳定安全系数K为：（A）K=抗滑力/滑动力（B）K=滑动力/抗滑力（C）K=抗滑力距/滑动力距（D）K=滑动力距/抗滑力距您的选项（）6.分析粘性土坡稳定时，假定滑动面为：（A）斜平面（B）水平面（C）圆弧面（D）曲面您的选项（）7. 由下列哪一种土构成的土坡进行稳定分析时需要采用条分法：（A）细砂土（B）粗砂土（C）碎石土（D）粘性土您的选项（）8.影响无粘性土坡稳定性的主要因素为：（A）土坡高度（B）土坡坡角（C）土的重度（D）土的粘聚力您的选项（）9.下列因素中，导致土坡失稳的因素是：（A）坡脚挖方（B）动水力减小（C）土的含水量降低（D）土体抗剪强度提高您的选项（）10.地基的稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算，规范GB50007规定：（A）M R / M S≥1.5（B）M R / M S≤1.5（C）M R / M S≥1.2（D）M R / M S≤1.2您的选项（）第10章土坡和地基的稳定性一、填空题1.坡角、稳定2.斜平、圆筒3. 小、大4.减小、减小二、名词解释1.自然休止角：砂土堆积的土坡，在自然稳定状态下的极限坡角。
土力学2_10章课后习题答案(第三版)
土力学 第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。
解：3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ%3954.3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154.3228.61cm g V m S d =-==ρ 069.149.1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。
解：（1）VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m +=Θ SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1VWS S S V m d ρ=Θ W S W S S Sd d m V ρρ⋅=⋅=∴1()()()()()()3W S S W S S W W satcm /87g .1171.20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+⨯+-⨯=++-=+++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-++=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-++=∴ρωρωρωρωρρωρρωρρρωρW S d 有（2）()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3，含水量9.8%，土粒相对密度为2.67，烘干后测定最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求孔隙比e 和相对密实度Dr ，并评定该砂土的密实度。
土坡和地基的稳定性
因此
＝12.9
§9.3 粘性土坡的稳定性一、整体圆弧滑动法 1.粘性源自坡滑动面的形式• 非均质土层
粘性土坡的失稳形态与工程地质条件有关 若土坡下存在软弱层，则滑动面很大部分将 通过软弱土层形成曲折的复合滑动面，而当土 坡位于倾斜岩层面上时，滑动面往往沿岩层面 产生。
§9.3 粘性土坡的稳定性
• 均质土层 大量的观察调查证实，均质土坡滑动面大多为 一曲面，通常近似于圆柱面，在横断面上呈现圆 弧形，为了简化，在分析粘性土坡稳定性时往往 假设土坡沿着圆弧破裂面滑动。根据土坡坡脚大 小、土体强度指标以及土中硬层位置的不同，圆 弧滑动面的形式一般有以下三种： (1)圆弧滑动面通过坡脚，称为坡脚圆 (2)圆弧滑动面通过坡面，称为坡面圆 (3)圆弧滑动面通过坡脚以外的点，称为中点圆
（1）对于均质粘性土坡，当土的内摩擦角φ ＝0时，其最危险滑动面常通过坡角。其圆心位 置可由图中CO与BO两线的交点确定，图中β1及 β2的值可根据坡角查出。
§9.3 粘性土坡的稳定性
§9.2 无粘性土坡的稳定性
一、无渗流作用时
根据实际观测，由无粘性土构成的土坡，破 坏时滑动面大多近似于平面。
如图所示的简单土坡，若假定滑动面是通过 坡脚A的平面AC。
沿土坡长度方向截取单位长度土坡分析。 滑动土体ABC的重力为：
W SABC
下滑力：T W sin
§9.2 无粘性土坡的稳定性
具体原因: （1）滑面上的剪应力增加：如路堑或基坑开挖； 填土作用使边坡的坡高增加；渗流作用渗透力使下 滑力增加；降雨使土体饱和、容重增加；地震作用 等。 （2）滑动面上的抗剪强度减小：如浸水作用使 土体软化、强度降低；气候变化产生的干裂、冻融， 使土体变松，强度降低；震动力引起土的液化或触 变引起的土的强度降低。
土力学名词解释整理
《土力学》名词解释09级考试，名词解释：1.液性指数 2.压缩模量 3.达西定律 4.最优含水率 5.被动土压力6.超固结比7.固结度8.不均匀系数9.砂土相对密实度 10.临塑荷载马亢班小测，名词解释：1.管涌 2.先期固结压力 3.塑性指数 4.灵敏度 5.超固结比 6.压缩系数 7.不均匀系数 8.相对密实度 9。
渗透系数第一章 土的组成（王志磊）1.土的三相：水（液态、固态）气体（包括水气）固体颗粒（骨架）2.原生矿物。
即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。
3.次生矿物。
系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物4.粘土矿物特点：粘土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体，颗粒成片状，是由硅片和铝片构成的晶胞所组叠而成。
5. d60—小于某粒径的土粒质量占土总质量60％的粒径，称为限定粒径（限制粒径）；d10—小于某粒径的土粒质量占土总质量10％的粒径，称为有效粒径；6.不均匀系数C u : 小于某粒径的土粒质量占土总质量60％的粒径与小于某粒径的土粒质量占土总质量10％的粒径的比值。
即C u =d 60/d 10.7.曲率系数C c ：C c =d 230/(d 60*d 10).6.毛细水：受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中自由水7.结合水－指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。
这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压，使水分子和土粒表面牢固地粘结在一起。
结合水分为强结合水和弱结合水两种。
8.强结合水：紧靠土粒表面的结合水，其性质接近于固体，不能传递静水压力，具有巨大的粘滞性、弹性和抗剪强度，冰点为-78度，粘土只含强结合水时，成固体状态，磨碎后成粉末状态。
9.弱结合水:强结合水外围的结合水膜。
10.土的结构:指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。
土的结构和构造对土的性质有很大影响。
11.土的构造:物质成分和颗粒大小等都相近的同一土层及其各土层之间的相互关系的特征称之。
浙江大学土力学题库及答案
第一章绪论1、土力学的英语是：（A）Soil Mechanics （B）Solid Mechanics （C）Soil Foundation2、岩土工程的英语是：（A）Rock and Soil Mechanics（B）Geotechnical Engineering（C）Rock and Soil Engineering3、下列哪位被誉为土力学之父？（A）库仑(Coulomb) （B）朗肯(Rankine) （C）太沙基(Terzaghi)4、土力学学科正式形成是哪一年？（A）1890 （B）1925 （C）19605、土力学主要研究地基那两方面的问题？（A）变形与渗流（B）变形和稳定（C）渗流与稳定6、浙江大学曾国熙教授倡导的岩土工程学科治学方法是？（A）理论研究与工程实践相结合（B）试验研究与理论研究相结合（C）基本理论、试验研究和工程实践相结合第二章土的物理性质与工程分类1、土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒累积级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示：（A）土粒大小较不均匀，级配良好（B）土粒大小均匀，级配良好（C）土粒大小不均匀，级配不良2、土的不均匀系数Cu越大，表示土的级配：（A）土粒大小均匀，级配良好（B）土粒大小不均匀，级配良好（C）土粒大小不均匀，级配不良3、土的三相指标包括：土粒比重、含水量、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度，其中哪些为直接试验指标？（A）孔隙比、含水量、土粒比重（B）土粒比重、含水量、重度（C）含水量、重度、孔隙比4、测定土的液限的标准是把具有30度锥角、质量76克的平衡锥自由沉入土体，沉入多少深度时的含水量为液限？（A）18mm （B）2mm （C）10mm5、压实能量越小，则（A）最优含水量越大（B）土越容易压实（C）土的最大干密度越大6、土的液限和塑限的差值（省去%符号）称为（A）液性系数（B）塑性系数（C）液性指数（D）塑性指数7、土的含水量一般用什么测定：（A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法8、某土的天然含水量为42%，液限35%，塑性指数17，孔隙比1.58，则该土应定名为：（A）淤泥（B）粉质粘土（C）淤泥质粘土9、土的密度一般用什么方法测定：（A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法10、关于土中的结合水，下列说法正确的是：（A）强结合水能传递静水压力（B）弱结合水能传递静水压力（C）强结合水和弱结合水能传递静水压力（D）强结合水和弱结合水都不能传递静水压力11、一般来说，粗大土粒往往是岩石经过什么作用形成？（A）物理和化学风化作用（B）物理风化作用（C）化学风化作用12、粘性土的塑限一般用什么方法测定？（A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法13、土的液性指数越大，则：（A）土的渗透性越大（B）土的塑性指数越小（C）土质越软14、土的塑性指数越小，则：（A）土的粘性越差（B）土的渗透性越好（C）土的变形越大15、土粒比重一般用什么方法测定：（A）比重瓶法（B）烘干法（C）环刀法（D）搓条法第三章土的渗透性与渗流1、不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度均为1m，渗透系数分别为0.5m/d、 0.001m/d、 0.02m/d，则土层等效水平渗透系数为多少？（A）0.426m/d （B）0.174m/d （C）0.028m/d2、某饱和土的含水量为40%，土粒比重为2.75，则该土发生流土的临界水力坡降为：（A）1.02 （B）0.83（C）1.203、管涌形成的条件中，除具有一定的水力条件外，还与土粒几何条件有关，下列叙述正确的是：（A）不均匀系数大于10的土比不均匀系数小于10的土更容易发生管涌（B）不均匀系数小于10的土比不均匀系数大于10的土更容易发生管涌（C）与不均匀系数没有关系4、在防治渗透变形措施中，哪些措施是在控制水力坡降？（A）溢出部位铺设反滤层（B）上游做垂直防渗帷幕或设水平铺盖（C）下游挖减压沟5、不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度均为1m，渗透系数分别为0.4m/d、0.05m/d、 0.003m/d，则土层等效竖向渗透系数为多少？（A）0.367m/d （B）0.063m/d (C)0.008m/d6、变水头试验常用来测定哪种土的渗透系数（A）粘性土（B）砂土（C）任何土7、计算成层地基中等效渗透系数时，水平等效渗透系数的大小取决于渗透系数____的土层，而垂直等效渗透系数的大小取决于渗透系数_____的土层；（A）大小（B）大大（C）小大（D）小小8、下列哪种土样更容易发生流砂：（A）粗砂（B）粉土（C）粉砂9、下列土体中渗透系数最小的是：（A）砂（B）粘土（C）粉土10、常水头试验常用来测定哪种土的渗透系数？（A）粘性土（B）砂土（C）任何土第四章地基中的应力计算1、地下水位下降将引起：（A）自重应力减小（B）地面沉降（C）超静孔压减小2、已知宽为3m，长为6m和另一宽为6m，长为12m的矩形基础，若两基础的基底附加应力相等，则两基础角点下竖向附加应力之间有何关系?（A）小尺寸基础角点下z深度处应力与大尺寸基础角点下2z深度处应力相等（B）大尺寸基础角点下z深度处应力与小尺寸基础角点下2z深度处应力相等（C）两基础角点下下z深度处竖向应力分布相同3、当地下水位从地表处下降至基底平面处，对基底附加应力有何影响？（A）不变（B）减小（C）增加4、条形均布荷载中心线下，附加应力随深度减小，其衰减速度与基础宽度有何关系？（A）基础宽度越大，衰减越慢（B）基础宽度越大，衰减越快（C）与基础宽度无关5、双层地基中上层土与下层土的变形模量之比越小，则下层土中的附加应力：（A）越小（B）不变（C）越大6、某方形基础中心点下1m处竖向附加应力为70kPa，则该基础中心点下2m处的竖向附加应力为：（A）95.2kPa （B）80.4kPa （C）56.3kPa7、在荷载作用范围外，竖向附加应力随深度的变化是：（A）竖向附加应力随深度的增加而减少（B）竖向附加应力随深度的增加，先增大，然后减小（C）竖向附加应力随深度的增加，先减小，然后增大8、对于天然地基，若土体竖向变形模量大于水平向变形模量，则与均质地基相比地基中竖向附加应力：（A）产生应力集中（B）产生应力扩散（C）没有变化9、对于均布条形荷载p作用下的附加应力为0.1p的等值线深度大约为基础宽度的几倍？（A）6；（B）3.5；（C）2；（D）1.510、在均布条形荷载作用下，最大剪应力发生在基础的什么部位？（A）基础中心（B）基础边缘（C）不确定第五章土的压缩性和固结理论1、土体压缩性e—p曲线是在何种条件下试验得到的？（A）无侧限条件（B）部分侧限条件（C）完全侧限2、从现场载荷试验p—s曲线上求得的土的模量为：（A）变形模量（B）弹性模量（C）压缩模量3、在室内压缩试验中，土样的应力状态与实际中哪一种荷载作用下土的应力状态相一致：（A）条形均布荷载（B）矩形均布荷载（C）无限均布荷载4、某地基土，已测得压缩指数为0.5，则回弹指数可能为：（A）1.0 （B）0.01 （C）0.15、某地基土，已测得压缩模量6MPa，则变形模量可能为：（A）7MPa （B）6MPa （C）5MPa6、双面排水，在土层厚度相同、性质相同的两个粘土层顶面，分别瞬时施加无限均布荷载p1=100kPa，p2=200kPa，试问经过相同时间t，两种情况的固结度有何不同？（A）p1=200kPa的固结度大（B）p2=400kPa的固结度大（C）两种情况的固结度相同7、某地基粘土层的厚度均为4m，情况1是双面排水，情况2是单面排水，当地面瞬时施加一无限均布荷载，达到同一固结度时，所对应的时间有何关系？（A）t1=4t2 （B）t1=2t2 （C）t1=t2 （D）t2=4t18、土的渗透性越好，则：（A）变形稳定越快（B）强度越小（C）有效应力增长越慢9、土的压缩性越大，则：（A）固结越快（B）固结越慢（C）与固结无关10、地基中的超静孔隙水压力产生的原因一般为？（A）地下水；（B）土自重与外加荷载；（C）地下水与外加荷载；（D）外加荷载11、某土样经压缩试验测得其在100kPa和200kPa压力作用下压缩24小时后的孔隙比分别为0.89和0.85，则该土样的：（A）压缩指数为0.25 （B）压缩模量为4.625MPa （C）压缩系数为0.4MPa-112、在固结过程中，饱和土体中的有效应力和孔隙水压力按如下规律变化：（A）有效应力减小，孔隙水压力减小（B）有效应力不变，孔隙水压力增大（C）有效应力增大，孔隙水压力减小第六章地基沉降计算1、在疏浚河道形成的新冲填土上建造建筑物，其沉降产生的原因：）（A）原地基的自重应力（B）冲填土自重（C）冲填土自重及建筑物荷载（D）建筑物荷载2、地基沉降计算深度是指：（A）主要压缩层厚度（B）主要持力层厚度（C）20倍地基宽度3、工后沉降一般是指：（A）全部的次固结沉降（B）工程完工后使用期内地基所发生的沉降（C）大部分的次固结沉降4、关于地基沉降，下列说法错误的是：（A）初始沉降的产生也需要一定的时间（B）土体固结沉降也有短时间完成的（C）将地基沉降分为三部分是从时间角度考虑的5、浙江沿海饱和软粘土地基一般情况下次固结沉降约占总沉降的：（A）40% （B）10% （C）15%6、在半无限体表面，瞬时施加一局部荷载，这时按弹性理论计算得到的应力是：（A）有效应力（B）总应力（C）孔隙压力7、初始沉降产生的原因：（A）土体体积不变，形状发生改变（B）土体体积发生变化（C）上述两种情况都有8、在常规的沉降计算方法中，地基中的应力状态是根据什么理论计算得到的？（A）线弹性理论（B）弹塑性理论（C）塑性理论9、考虑应力历史的影响时，沉降计算应采用哪种压缩曲线？（A）e—p曲线（B）e—logp曲线（C）上述两种均可10、规范法计算地基沉降时，采用的是哪种附加应力系数？（A）平均附加应力系数（B）附加应力系数（C）上述两种均可第七章土的抗剪强度1、饱和软粘土在不同竖向荷载p1>p2>p3作用下在直剪仪中进行快剪，所得的强度有何不同？（A）p越大，竖向荷载越大，所以强度越大（B）三者强度相同（C） p越大，孔隙水压力越大，所以强度越低2．十字板试验测得的抗剪强度相当于实验室用什么方法测得的抗剪强度？（A）不固结不排水试验（B）应力路径试验（C）固结排水试验3、直剪试验土样的破坏面在上下剪切盒之间，三轴试验土样的破坏面在什么位置上？（A）与试样顶面夹角为45（B）与试样顶面夹角为45-φ/2（C）与试样顶面夹角为45+φ/24、有一个砂样，在三轴试验时，在围压100kPa应力下，增加轴向应力使砂样破坏，已知砂样的内摩擦角为30度，则破坏时破坏面上的正应力为多少？（A）200kPa （B）180kPa （C）150kPa5、下列那个试验测试的不是土的天然抗剪强度：（A）十字板剪切试验（B）无侧限抗压强度试验（C）直接剪切试验（D）三轴不固结不排水试验6、现场原位测试土的抗剪强度的试验有：（A）十字板剪切试验（B）无侧限抗压试验（C）直接剪切试验（D）三轴压缩试验7、在做三轴试验时，加荷速率越快，则测得的：（A）抗剪强度越大（B）抗剪强度越小（C）对抗剪强度没影响8、对于蠕变，下列说法错误的是：（A）蠕变可能导致土体在没有达到抗剪强度的条件下破坏（B）随着土体蠕变，土体的粘聚力逐渐减小，直到某个限值（C）随着土体蠕变，土体的内摩擦力逐渐减小，直到某个限值9、固结不排水试验剪切阶段的总应力路径轨迹为：（A）曲线（B）直线（C）不确定10、考虑土体的各向异性，下列说法正确的是：（A）正常固结粘土的水平向土样的强度常常小于竖直向土样的强度（B）正常固结粘土的水平向土样的强度常常大于竖直向土样的强度（C）不确定第八章土压力与支档结构1、挡土墙后填土发生朗肯被动破坏，滑动面的方向如何确定？（A）与水平面夹角45+φ/2（B）与水平面夹角45-φ/2（C）与水平面夹角452、库仑土压力理论通常适用于哪种土类？（A）粘性土（B）砂性土（C）各类土3、设被动土压力和主动土压力充分发挥时所需的挡土墙水平位移分别为△1和△2，则：）（A）△1>△2 (B) △1=△2 （C）△1<△24、关于静止土压力、主动土压力、被动土压力下列说法正确的是：（A）静止土压力>主动土压力>被动土压力（B）被动土压力>静止土压力>主动土压力（C）主动土压力>静止土压力>被动土压力5、对于无粘性土，在填土面水平、墙背竖直、墙背光滑的条件下，对朗肯土压力理论和库仑土压力计算的结果比较，则：（A）库仑土压力>朗肯土压力（B）库仑土压力<朗肯土压力（C）库仑土压力=朗肯土压力6、由库仑土压力理论计算出的主动土压力，其作用方向：（A）必垂直墙背（B）不一定垂直墙背（C）一般应为水平的7、刚性挡土墙墙背铅垂光滑，墙后土体之内摩擦角为φ，挡土墙后移使墙后土体产生与水平面夹角为θ的破裂面，土楔的重量为G，则按库仑土压力理论，作用在墙上的被动土压力为：（A）Gtan（θ+φ）（B）G /tan（θ+φ）（C）Gtan（θ-φ）8、在下列公式的建立过程中，未涉及摩尔—库仑强度理论的是：（A）朗肯被动土压力（B）库仑主动土压力（C）静止土压力9、一般情况下，下列哪种土静止土压力系数最大？（A）粘性土（B）砂性土（C）粉土10、在其他条件相同的情况下，当档土结构背离填土方向移动相同的位移时，下列哪种土最可能先达到主动土压力？（A）密砂（B）松砂（C）软粘土第九章地基承载力1、地基的极限承载力是指：（A）地基中形成连续滑动面时的承载力（B）地基中开始出现塑性区时的承载力（C）地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力2、地基的极限承载力公式时根据下列何种假设推导得到的？（A）根据建筑物的变形要求推导得到的（B）根据地基中滑动面的形状推导得到的（C）根据塑性区发展的大小得到的3、地基荷载达到某一数值后，基础的一侧到另一侧形成连续滑动面，基础四周地面隆起，基础倾斜，甚至倒塌，这种破坏模式称为：（A）整体剪切破坏（B）刺入破坏（C）局部剪切破坏4、通常，加大浅基础埋深，会使得：（A）承载力降低，沉降减小（B）承载力提高，沉降增大（C）承载力提高，沉降减小（D）承载力降低，沉降增大5、设地基为理想弹塑性体，基础为浅埋条形基础，地基的临塑荷载与下列哪项无关？（A）基础的埋深（B）基础的宽度（C）地基土的内摩擦角（D）地基土的粘聚力6、下列说法正确的是：（A）地基破坏时，土中都将出现延伸至地表的滑面（B）荷载—沉降曲线上由直线转为曲线时所对应的荷载为极限荷载（C）以临塑荷载作为地基的承载力通常是偏于保守的第十章土坡稳定性分析1、堤坝填筑过程中，若施工速度很快，且土体和地基的渗透系数很小，则在分析堤坝竣工时的稳定性时，应采用下述哪种分析方法：（A）总应力分析法（B）有效应力分析法（C）总应力分析法或有效应力分析法皆可2、分析土坡稳定性时，对挖方土坡最小安全系数的说法正确的是：（A）挖方结束时，安全系数最小（B）最小安全系数出现在挖方过程中某个时间（C）稳定安全系数存在一个逐渐下降的过程，直至土坡形成后很长时间才趋于常数3、等厚度无限长砂性土坡下为基岩，坡面与水平面的夹角为25.7度，砂性土的内摩擦角为30度，则土体的安全系数为：（A）1.0（B）1.2（C）1.44、无粘性土坡，内摩擦角为φ，坡角为β，其稳定安全系数为：（A）tanφ/tanβ（B）sinφ/sinβ（C）tanβ/tanφ。
土力学-第10章土坡和地基的稳定性
§10.2 无粘性土坡的稳定性
§10.2无粘性土坡的稳定性
破坏形式：表面浅层滑坡 强度参数：内摩擦角 考察一无限长坡，坡角为 分析一微单元A
A
W
N
T
§10.2 无粘性土坡的稳定性
一. 无渗流的无限长土坡
微单元A自重: W=V 沿坡滑动力： 对坡面压力： 抗滑力：
T W sin N W cos
tg Fs tg
•与所选的微单元大小无关。 即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
思考题 在干坡及静水下坡中，
如不变，Fs有什么变化
§10.2 无粘性土坡的稳定性
二. 有沿坡渗流情况
2．沿坡渗流无限长砂土坡安全系数
J
W’
(1)取微单元A的土骨架为隔离体 作用力 自重： W V l h 渗透力：J jV i wV sin wV 底面支撑力N，底面抗滑力R (2) 滑动力： J ( sin w sin )V sat sin V T
坝体内浸润线太高
西藏易贡巨型滑坡
楔形槽
西藏易贡巨型滑坡
时间：2000年4月9日 规模：坡高3330 m, 堆积体2500m、宽约 2500m，总方量=280-300×106 m3 天然坝：坝高=290 m, 库容=1534 ×106 m3 地质：风化残积土。 险情：湖水以每日0.5 m速度上升。
§10.3 粘性土土坡的稳定性
1 瑞典圆弧法 2 瑞典条分法 3 简化Bishop条分法 4 普遍条分法(Janbu法) 思考题： 为什么粘性土坡通 常不会发生表面滑 动？
O R
§10.3 粘性土土坡的稳定性
整体圆弧法(瑞典圆弧法)
10第十章-土坡和地基的稳定性
土坡失稳：土体内部应力状态发生显著改变的结果
土坡稳定验算： ——砂土土坡：假设滑动面为平面，通过滑动平面上的受力平衡条件 导出土坡稳定安全系数公式 ——均质粘土土坡：假设滑动面为圆弧面，用整体稳定分析方法验算 ——成层土粘土土坡：采用条分法进行分析计算 注意：土坡稳定验算安全系数K与滑动面位置有关——需求出最危险 圆心位置对应的最小安全系数
取单位长度土坡按平面问题计算 设可能的滑动面是一圆弧AD，圆心O，半径R 将滑动土体ABCDA分成许多竖向土条，土条宽度一般取b=0.1R，
假设不考虑土条两侧条间作用力效应——土条i上的作用力对圆心 O 产生
的滑动力矩 Msi 及抗滑力矩 Mri 分别为：
土坡稳定安全系数：
K M r (ci li Wi cos i tan i ) Ms Wi sin i
THE END
6 有效应力原理与固结理论——有效应力原理应用
固结方程建立、描述： 依靠有效应力原理中所
s
揭示的土中孔隙压力与
有效应力的分担与转换 作用 单向固结
t s´ =s u=0
地下水位
o
u
a
s
x(u,s)
o
s
a
z
t=0时 u=s s=0
11 土坡稳定
11 土坡稳定
土坡 土坡：天然土坡、人工土坡 天然土坡 ——天然形成的山坡和江河湖海的岸坡
人工土坡
——人工开挖基坑、基槽、路堑或填筑路堤、土坝形成的边坡
11 土坡稳定
土坡失稳
11 土坡稳定
11 土坡稳定
土坡稳定性
土坡滑动失稳的原因：
（l）外界力作用破坏了土体内原来的应力平衡状态 ——基坑开挖，地基内自身重力发生变化，改变土体原来应力平衡状态
《土力学》第十章习题集及详细解答
《土力学》第十章习题集及详细解答第10章土坡和地基的稳定性1.填空题1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。
2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角，称为。
3.瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。
4.黏性土坡的稳定性与土体的、、、和等5个参数有密切关系。
5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。
2.选择题1.无粘性土坡的稳定性，（ B ）。
A.与坡高无关，与坡脚无关B.与坡高无关，与坡脚有关C.与坡高有关，与坡脚有关D.与坡高有关，与坡脚无关2.无黏性土坡的稳定性（ B ）。
A.与密实度无关B.与坡高无关C.与土的内摩擦角无关D.与坡角无关3.某无黏性土坡坡角β=24°，内摩擦角φ=36°，则稳定安全系数为( C )A.K=1.46B. K=1.50C.K=1.63D. K=1.704. 在地基稳定性分析中，如果采用分析法，这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定？（ C ）A.三轴固结不排水试验B.直剪试验慢剪C.现场十字板试验D.标准贯入试验5. 瑞典条分法在分析时忽略了（ A ）。
A.土条间的作用力B.土条间的法向作用力C.土条间的切向作用力6.简化毕肖普公式忽略了（ C ）。
A.土条间的作用力B.土条间的法向作用力C.土条间的切向作用力3判断改错题1. ，只有黏性土坡的稳定性才与坡高无关。
2. ，只有最小安全系数所对应的滑动面才是最危险的滑动面。
3. ，只适用于均质土坡。
4. √5. ，毕肖普条分法也适用于总应力法1.黏性土坡的稳定性与坡高无关。
2.用条分法分析黏性土的稳定性时，需假定几个可能的滑动面，这些滑动面均是最危险的滑动面。
3.稳定数法适用于非均质土坡。
4.毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。
5.毕肖普条分法只适用于有效应力法。
4.简答题1.土坡稳定有何实际意义？影响土坡稳定的因素有哪些?2.何为无黏性土坡的自然休止角？无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关？3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程？4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同？5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数？6.地基的稳定性包括哪些内容？地基的整体滑动有哪些情况？应如何考虑？7.土坡稳定分析的条分法原理是什么？如何确定最危险的圆弧滑动面？8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。
土压力及地基稳定性
对建筑物周围的土压力进行监测，及时发现 和解决潜在的安全隐患。
地基处理与防护的工程实例
高层建筑地基处理
滑坡治理工程
高层建筑由于荷载较大，需要对地基 进行深层处理，如桩基法和强夯法等。
对于滑坡地带，需要进行挡土墙和护 坡等防护措施，以确保人民生命财产 安全。
公路桥梁地基处理
公路桥梁需要承受较大的动荷载和静荷 载，因此需要对地基进行稳定性和承载 力处理，如换填法和排水固结法等。
原位试验法
经验法
通过进行原位试验，如平板载荷试验、剪 切试验等，获取地基的实际承载力和变形 参数，评估其稳定性。
根据工程经验，结合地质勘查报告和建筑 物特点，评估地基的稳定性。
地基加固技术
桩基加固
通过设置桩基，将建筑物荷载 传递到较土层，提高地基承
载能力。
换土垫层
将软弱土层换填为强度较高的 材料，提高地基承载力和稳定 性。
排水固结
通过设置排水通道，排出地基 中的水分，提高土体强度和稳 定性。
土工合成材料加固
利用土工合成材料，如土工格 栅、土工膜等，对地基进行加
固处理。
土压力与地基稳定性
03
的关系
土压力对地基稳定性的影响
1 2 3
土压力过大可能导致地基失稳
过大的土压力作用在地基上，可能导致地基的剪 切破坏，从而引起地基失稳，造成建筑物倾斜、 开裂或倒塌。
加强跨学科合作
土压力及地基稳定性问题涉及到多个学科领域，如土木工程、地质工 程、环境工程等，未来需要加强跨学科合作，共同推进相关研究。
THANKS.
在研究过程中，某些参数的取值范围不明确，导致研究结 果存在不确定性。
未来研究方向与展望
2012土力学练习
名词解释：1.塑限： 2.液限： 3.孔隙比： 4.孔隙率: 5.土的颗粒级配: 6.颗粒级配曲线： 7.软弱土： 8.自由水： 9.渗流力: 10.附加应力： 11.基底附加应（压）力： 12.自重应力： 13.有效应力: 14.超固结土： 15.欠固结土： 16.先期固结压力： 17.超固结比： 18.被动土压力： 19.主动土压力： 20. 临塑荷载：21. 界限荷载41p ：22. 地基承载力：23. 地基极限承载力：单项选择题：第1章 土的组成1. 砂土典型的结构类型是( )。
A. 裂隙结构B. 单粒结构C. 絮状结构D. 蜂窝结构2. 衡量土的粒径级配是否良好，常用（ ）指标判定。
A 、不均匀系数B 、含水量C 、标贯击数D 、内摩擦角3. 在土的级配累积曲线中，不均匀系数的定义（ ）。
A 、1030d dB 、1060d dC 、3060d dD 、1060230d d d ⨯ 4. 颗粒级配曲线出现水平段说明( )。
A 、曲线不均匀，不陡鞘B 、级配良好C 、孔隙比小D 、不存在该粒径区段的土粒5. 亲水性最强的矿物是( )。
A 、伊里石B 、高岭石C 、云母D 、蒙脱石6. 形成土中结合水的作用力是( )。
A. 重力B. 电分子引力C. 毛细力D. 万有引力7. 土的结构性强弱可用( )反映。
A. 灵敏度B. 内摩擦角C. 相对密实度D. 粘聚力第2章 土的物理性质及分类1. 指出下列指标组合中能用于评价粘性土状态的正确指标组合（ ）。
A 、含水量、饱和度和孔隙比B 、含水量、液限和塑限C 、含水量、液限和饱和度D 、含水量、孔隙比和塑性指数2. 土的三相比例指标中通过试验测定的指标是：（ ）A 、孔隙比、含水量和饱和度；B 、土的密度、含水量和土粒密度；C 、孔隙率、土粒密度和土的密度；D 、土粒密度、饱和度和土的密度。
3. 指出下列何项物理指标不属于计算指标？（ ）。
A 、 密度ρB 、干密度d ρC 、孔隙比eD 、饱和度S r4. 对同一种土，五个重度指标的大小顺序是：（ ）A 、γsat > γs > γ > γd > γ'；B 、γs > γsat > γ > γd > γ'；C 、γs > γsat > γd > γ > γ'；D 、γsat > γs > γd > γ > γ'。
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Ms MR
i i i
(c l W cos tg ) R W sin R T R Fs
Wi Ti
i
Ni
36
Fs
(cili Wi cos itgi ) W sin
i i
显式 表达
第10章 土坡和地基的稳定性
黏性土坡的稳定分析
瑞典法也可用有效应力法进行分析：
Fs
(c l W cos tg ) W sin
i i i i i i i
A
变化圆心 O 和半径 R
Fs 最小 END
Wi Ti
i
Ni
38
第10章 土坡和地基的稳定性
瑞典条分法的讨论
黏性土坡的稳定分析
O
R i b B 5 6 7 C
未知数: 2n+1 方程数: 4n
(1) 一些平衡条件不能满足
26
第10章 土坡和地基的稳定性
黏性土坡的稳定分析
1、整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）
均质粘性土层中的三种圆弧滑动面 a) 坡脚圆 b)坡面圆 c)中点圆
27
第10章 土坡和地基的稳定性
黏性土坡的稳定分析
1、整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）
O R
假设条件 • 均质土 • 二维 • 圆弧滑动面 • 滑动土体呈刚性转动
33
第10章 土坡和地基的稳定性
黏性土坡的稳定分析
Hi+1 Pi+1
Pi
hi H i
Wi Ti
hi+1
i
Ni
未知数： 条块简力＋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＝n 未知数－方程数＝2n-2 4n
20
第10章 土坡和地基的稳定性 无黏性土坡的稳定分析
二、有沿坡渗流情况下无粘性土坡稳定性分析
降雨
正常蓄水土坝下游
逸出段
水位骤降的土坝上游
21
第10章 土坡和地基的稳定性 无黏性土坡的稳定分析
取微单元 A，以土骨架为隔离体： (1) 自重：
W V
h i sin l
A
库伦公式、摩尔-库伦强度理论
16
第10章 土坡和地基的稳定性
概述 无黏性土坡的稳定性 黏性土坡的稳定性 土坡稳定性的影响因素
地基的稳定性
17
第10章 土坡和地基的稳定性 无黏性土坡的稳定分析
一、无渗流情况下无粘性土坡稳定性分析
均质的无粘性土 土坡，在干燥或 完全浸水条件下， 土粒间无粘结力 T T N W 只要位于坡面上的土单 元体能够保持稳定，则 整个坡面就是稳定的
6n-2
34
第10章 土坡和地基的稳定性
2 瑞典条分法（简单条分法）
黏性土坡的稳定分析
Hi+1 Pi+1 Pi hi H i Wi Ti Ni hi+1
i
假定： 圆弧滑裂面；不考虑条间力
忽略所有条间作用力：2(n-1)+(n-1) ＝ 3n-3 假定滑动面上作用点位置：n 4n-3
未知数: 2n+1 方程数: 4n
N
T’
0.5 与无渗流比较K减小近一倍 sat
意味着原来稳定的坡，有沿坡渗流时可能破坏
• 与容重有关 • 与所选V大小无关，亦即在这种坡中各点安全系数相同
23
第10章 土坡和地基的稳定性
概述 无黏性土坡的稳定性 黏性土坡的稳定性 土坡稳定性的影响因素
地基的稳定性
24
第10章 土坡和地基的稳定性 破坏特点
土坡整 体稳定
T>T
单元体 稳定
18
第10章 土坡和地基的稳定性 无黏性土坡的稳定分析
1）微单元A自重: W=V 2）沿坡滑动力：T W sin
T T N
3）对坡面压力：N W cos
4）抗滑力： T' N tan W cos tan 稳定条件：T>T
W
5）抗滑安全系数：
0
注：（其中 n n l 是未知函数） 当=0（粘土不排水强度）时，c cu
(3) 安全系数： K 抗滑力矩 M R c Ac R 滑动力矩 Ms Ga
M R cAcR
29
第10章 土坡和地基的稳定性
黏性土坡的稳定分析
O
讨论： 1 当 0 时，n 是 l(x,y) 的函 数，无法得到 K的理论解
第十章 土坡和地基的稳定性
土木与建筑工程学院
1
第10章 土坡和地基的稳定性
概述 无黏性土坡的稳定性 黏性土坡的稳定性 土坡稳定性的影响因素
地基的稳定性
2
第10章 土坡和地基的稳定性
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
概述
坡肩
坡顶
坡度：1:m 坡底
Ni Wi cosi
ci li Ni tgi Ti Fs
A
1 -2 -1 0
2
3
4
Wi sin i
W0 T0 N0
Wi Ti
i
Ni
39
第10章 土坡和地基的稳定性
黏性土坡的稳定分析
O
R
i b 4 B 5 6 C
(2) 假设圆弧滑裂面，与实际 滑裂面有差别
• 忽略条间力，使得计算安 全系数 Fs 偏小 • 假设圆弧滑裂面,使Fs 偏大
对工程设施及房屋建筑的危害
7
第10章 土坡和地基的稳定性 3.滑坡形式
概述
崩塌
平移
转动
流滑
8
第10章 土坡和地基的稳定性
埋没村庄
1600人死亡！
老县城
9
第埋没村庄 10章 土坡和地基的稳定性
新北川中学岩崩
906人死亡！
10
第10章 土坡和地基的稳定性
景家山崩塌
新县城
新北川中学
老县城
王家岩滑坡
抗滑力与滑 动力的比值
T W cos tan tan K T W sin tan
19
第10章 土坡和地基的稳定性 无黏性土坡的稳定分析
K
当=时，K=1.0，天然休止角
tan tan
•安全系数与土容重无关 •与所选的微单元大小无关
•坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面 上安全系数k都相等
Fs
[cl
i i
( Wi cosi u i l i )tg i]
W sin
i
i
ui为第i土条地面中点处的孔隙水压力
37
第10章 土坡和地基的稳定性
圆心 O，半径 R（如图） 分条：b=R/10
黏性土坡的稳定分析
O R i b 4 B 5 6
C 7
计 算 步 骤
编号：过圆心垂 线为 0# 条中线 列表计算 li Wi i 1 -2 -1 0 2 3
黏性土坡的稳定分析
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。
O
思考： 为什么粘性土坡通常 不会发生表面滑动？
R
25
第10章 土坡和地基的稳定性 计算方法：
黏性土坡的稳定分析
1 整体圆弧滑动法（瑞典Petterson） 2 瑞典条分法 （瑞典Fellenius） 3 毕肖普法 （ Bishop） 4 Janbu法 5 Spencer方法 6 Morgenstern-Price方法 7 陈祖煜的通用条分法 8 不平衡推力传递法 9 Sarma方法
T W sin
和一个垂直层面方向的正压力P
P W cos
从物理学中的摩擦定律可知，则摩擦力应为正压力与摩擦系数μ的乘积， 摩擦力是阻碍滑动的力。发生滑坡的临界条件可以写为:
T
P
15
第10章 土坡和地基的稳定性
滑坡滑动的根本原因
概述
土体内部某个滑动面上的剪应力 达到了它的抗剪强度。
A
a
R B
C
G
f
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 ——最可能滑动面 3 适用于饱和软粘土，即 =0 情况
30
第10章 土坡和地基的稳定性
当=0时，最危险滑动面通 过坡角，圆心在CO与BO的 交点处，1 、 2 查表10-1.
黏性土坡的稳定分析
11
第10章 土坡和地基的稳定性
概述
2003 年 8 月 25 日 ， 四 川 省雅安市雨 城区和荥经 县遭受特大 暴雨袭击。 在不到5个小 时的时间内， 降雨量达到 228 毫 米 ， 发生群发性 滑坡和洪水， 造 成 18 人 死 亡3人失踪。
12
第10章 土坡和地基的稳定性
概述
2003年7月13日 三峡库区沙镇溪发生千将坪滑坡， 致使24人失踪。
渗透力：（方向：平行于土坡）
J jV i wV sin w V
J l h W
N
T
(2) 滑动力：
T J ' sin w sin V sat sin v
(3) 抗滑力：
T Ntg V costg
A
7
1 -2 -1 0
2
3
最终结果是 Fs 偏 小， 越大 Fs 越 偏小
工程应用中偏于安全
一般情况下，Fs 偏小 10% 左右
40
第10章 土坡和地基的稳定性