土力学与地基基础-8-土坡稳定性

思路 离散化
分条
条分法
A
O
R
O
C
i
RBb
B
C
6
7
-2 -1A0 1d2 3W4 5
第8章 土坡稳定性
第1节 概述 第2节 均质无黏性土坡的稳定性 第3节 黏性土坡的稳定性
第4节 复杂条件下的土坡稳定性（自学）
第8章 重点内容
1.了解土坡和地基稳定性的基本概念 2.了解无黏性土坡和黏性土坡稳定性分 析的基本原理
(c
ntg
)dl
R
cAc
R
L 0
ntgdl
R
注：（其中 n n l 是未知函数）
Leabharlann Baidu
当=0 时，
c cu M R cAcR
(3) 安全系数： K 抗滑力矩 M R c Ac R
滑动力矩 M s Wd
黏性土坡的稳定性
2 条分法的基本原理及分析
源起
整体圆弧法
：
L 0
ntg
dl
n 是 l(x,y) 的函数
概述
造
成 土 坡 失
的 因 素
稳
外在因素：剪应力的增加 内在因素：土体自身抗剪强度
的降低
※ 简单土坡：土坡的顶面和底面都是水平 的，并伸至无穷远，土坡由均质土组成。
土坡稳定性- 概 述
滑坡原因
1）振动：地震、爆破 2）土中水位升、降 3）降雨引起渗流、软化 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
4）抗滑力： Tf N tan G cos tan
Tf W
N
5）抗滑安全系数：
均质无黏性土坡的稳定性
•当=时，K=1.0，天然休 止角 •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
K
tan tan
第8章 土坡稳定性
第1节 概述 第2节 均质无黏性土坡的稳定性
第3节 黏性土坡的稳定性 第4节 复杂条件下的土坡稳定性
黏性土坡的稳定性
黏性土坡的稳定分析
破坏特点
•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
R
黏性土坡的稳定性
计算方法：
1 圆弧滑动法 2 条分法
第8章 重点内容
1.了解土坡稳定性的基本概念 2.了解无黏性土坡和黏性土坡稳定性分 析的基本原理
第8章 土坡稳定性
第1节 概述 第2节 均质无黏性土坡的稳定性 第3节 黏性土坡的稳定性 第4节 复杂条件下的土坡稳定性
土坡稳定性- 概 述
概述
边坡稳定分析对象： 土质、岩质边坡
土坡：具有倾斜面的土体
贵州洪家渡
土坡稳定性- 概 述
• 挖方：沟、渠、坑、池
土坡稳定性- 概 述
小浪底土石坝
¤ 填方：堤、坝、路基、堆料
土坡稳定性- 概 述
滑坡的主要形式
滑坡：一部分土体相对于另一部分土体滑动
土坡稳定性- 概 述
香港宝城大厦滑坡倒塌1972年——当场死亡120人
原因： 山坡上残积 土本身强度 较低，加之 雨水入渗使 其强度进一 步大大降低， 使得 土体滑动力 超过土的强 度，于是山 坡土体发生 滑动。 11
第8章 土坡稳定性
第1节 概述 第2节 均质无黏性土坡的稳定性 第3节 黏性土坡的稳定性 第4节 复杂条件下的土坡稳定性
均质无黏性土坡的稳定性
无黏性土坡的稳定分析
破坏形式：表面浅层滑动
A
坡与水平夹角为 砂土内摩擦角为
1）微单元A自重: W=V
N W
T
2）沿坡滑动力：T W sin 3）对坡面压力：N W cos
黏性土坡的稳定性
1 圆弧滑动法（瑞典圆弧法）
假设条件
O R
• 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
黏性土坡的稳定性
平衡条件（各力对圆心O的力矩平衡）
O
(1) 滑动力矩：
R B
C
M s Wd (2) 抗滑力矩：
dW
A
M R
L
0
f
dl
R
L 0
坡肩 坡顶
坡度：1:m 坡底
坡 高
坡面
坡趾 坡角
简单土坡示意图
土坡稳定性- 概 述
天然土坡
• 江、河、湖、海岸坡 • 山、岭、丘、岗、天然坡
人工土坡
• 挖方：沟、渠、坑、池 • 填方：堤、坝、路基、堆料
土坡稳定性- 概 述
土坡：具有倾斜面的土体
• 江、河、湖、海岸坡
土坡稳定性- 概 述
• 山、岭、丘、岗、天然坡