7.4.1整体圆弧滑动面法.PPT - test

土力学 Soil Mechanics
土坡稳定安全系数： K M r Ms
K cLR W d
只适合φ=0的情况。
（5） （6）
对于φ > 0的土坡，稳定安全系数可以采用摩擦圆法 或条分法。
土力学 Soil Mechanics
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在上述计算中，圆心的位置是假定的，通过 试算多个可能的滑动面，找出最小稳定安全系数 即为要求的稳定安全系数，与最小稳定安全系数 对应的滑动面即为最危险滑动面。
但是，确定最危险滑动面圆心位置和半径大 小的工作量很大。费伦纽斯（W. Fellenius）通过 大量的试算工作，提出了确定最危险滑动面圆心 的经验方法。
极限平衡状态 f c+ tan
（3）
黏性土滑动面上的抗滑力矩由两部分组成：
1）是黏聚力c在圆弧AC上产生的抗滑力矩
M r c L R （4）
2）是滑动面上的反力产生的抗滑力矩，其 N 大小和方向与土的内摩擦角有关。对于内
摩擦角φ=0的土，滑动面是一个光滑Байду номын сангаас，反 力的方向垂直于滑动面，也就是通过圆心 O，因而不产生抗滑力矩。
沿土坡长度方向截取单位长度土 坡，作为平面应变问题分析。圆 弧AC为可能的滑动圆弧，O为圆 心，弧长为L，R为圆弧的半径。
边坡失稳为滑动土体绕圆心O转 动，此时：
滑动力矩 M s W d （1） 抗滑力矩 M r f L R （2）
土力学 Soil Mechanics
L
均质土坡
黏性土抗滑力矩 M r f L R
失稳过程：一般是先在坡顶出现明显的下沉或裂缝，继而沿某一 近似的圆柱面产生整体滑动，使得接近坡脚处的地面出现较大的 侧向位移和微微隆起。
圆弧滑动面法
圆弧滑动面法
在理论分析上将滑动面近 似为圆柱面，滑动土体视 为刚体，在横断面上呈现 圆弧形，假设黏性土土坡 沿着圆弧滑动面来简化计 算，这为黏性土边坡的稳 定分析提供了简捷的分析 途径，称为圆弧滑动面法。
7.4 圆弧滑动面的土坡 稳定分析
7.4.1 整体圆弧滑动面法
整体圆弧滑动面法
黏性土的抗剪强度包括摩 擦强度和黏聚强度，由于 黏聚力的存在，黏性土不 像无黏性土那样沿着土坡 的表面滑动。大量观察资 料证明，黏性土土坡的破 坏滑动面往往深入土体内 部，呈曲面状。
侧向位移和隆起
坡顶下沉
近似圆弧滑动面
土力学 Soil Mechanics
基于圆弧滑动面假定，从极限平衡状态来分析 边坡稳定：
整体圆弧滑动面法：是将土坡圆弧滑动体按整体 稳定来分析，主要适用于均质简单土坡； 圆弧滑动面条分法：是用条分法分析土坡稳定， 对于非均质土坡、土坡外形复杂、土坡部分在水 下时均适用。
整体圆弧滑动面法
L
均质土坡