边坡稳定分析的总应力法与有效应力法

§2-4 边坡稳定分析的总应力法与有效应力法

土体的抗剪强度参数的恰当选取是影响土坡稳定分析成果可靠性的主要因素。原则: (1)尽可能采用有效应力方法；(2)试验条件尽量符合土体的实际受力和排水条件。

一.两种分析方法

有效应力法：计算过程中，采用有效应力进行分析，使用有效应力强度指标、

总应力法：计算过程中，采用总应力进行分析，使用总应力强度指标或、以土石坝边坡稳定分析中的控制时期介绍两种方法的应用。

二.稳定渗流期土坝堤防抗滑安全系数

稳定渗流期坝体内形成稳定的渗透流网，如图2.30所示。各点孔隙水压力能够确定，因此，原则上应该采用有效应力法分析。因为没有一种实验方法能够模拟这种状态下土体中的有效应力和孔隙水压力分配。

图2.30 土石坝稳定渗流期分析

分析时：

1.以土体(颗粒+孔隙水)整体取为隔离体；

2.以瑞典简单条分法为例－不计条间力；

3.计算－对圆心取矩求解边坡安全系数。

取图2.30中任意土条进行分析，如图2.31所示。由于采用瑞典条分法，不计条间力，因此主要是分析由于重力、土条底面的支撑力、作用在底面的孔隙水压力。

图2.31 土条受力示意图

图2.31中的土条重力分三部分计算：

段位于浸润线以上，采用土体天然容重，土条重力为：

段位于浸润线和地下水位之间，采用饱和容重，土条重力为：

段位于地下水位以下，采用浮容重考虑静水压力的影响，土条重力为：土条底面孔隙水压力为

为地下水位以上等势线的高度

由此计算瑞典条分法的安全系数

将土条重量带入上述公式得到

三．土坝施工期边坡稳定分析

对于均质粘性土坝

1.总应力法：用不排水强度指标，

2.有效应力法

（1）采用下面的公式确定土坝中超静孔隙水压力（由于其中大小主应力大致成比例）

图2.33为土坝施工期等孔压图，在计算中考虑孔隙水压力，采用有效应力方法得到边坡的安全系数。

本章介绍了这样两个问题：

1、为什么会发生边坡失稳？

2、如何分析评价边坡稳定性？