第7章土坡稳定分析
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2001年，重庆市云阳县发生两次大型滑坡，其中武隆边坡失稳 造成79人死亡。国务院拨款40亿元用于三峡库区地质灾害治理
第7章土坡稳定分析
漫湾滑坡
1989年1月8日 坡高103m。地质：流纹岩中有强风化的密 集节理，包括一个小型不连续面。事故导致电站厂房比计 划推迟一年，修复时安装了大量预应力锚索。
Fs =抗滑力/滑动力
W2
需要迭代
A N2
第7章土坡稳定分析
E W1 T1
N1
P1 D
1
T2
2 无粘性土土坡的稳定分析
四. 无粘性土的非线性强度指标对 滑动面的影响
无粘性土的非线性强度指标使滑动面 发生在一定深度处，而非表面
五. 无粘性土坡稳定性分析小结
破坏形式：表面浅层滑坡 分析方法：考虑为无限长坡 国际滑坡会议网址
无渗流的无限长土坡讨论
Fs
tg tg
•当=时，Fs=1.0，天然休止角
•可见安全系数与土容重无关
•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
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
二. 有沿坡渗流情况
J W’
露 天 矿
第7章土坡稳定分析
1 概述
一、土坡：具有倾斜面的土体
2．人工土坡 ¤填方：堤、坝、路基、堆料
第7章土坡稳定分析
12．概述人工土坡
堆 石
坝
第7章土坡稳定分析
1 概述
二. 滑坡 Landslides
什么是滑坡？ 为什么会滑坡？
一部分土体在外因作用下，相对于另一部分 土体滑动
第7章土坡稳定分析
W
R
微单元A自重: W=V
N
沿坡滑动力： TWsin
A
对坡面压力： NWcos
(由于无限土坡两侧作用力抵消)
WN
T
抗滑力： R N tg W c o stg
抗滑安全系数： F s抗 滑 滑 动 力 力 T RW W c so in s tgttg g
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
E W1 B C R1
未知量有五个
N1、 N2 、Fs 、P1， 需要引入假定 如
E T1 N1
W2
WP1
DD
N1
AA
TR22 NN2 2
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
三. 部分浸水无粘性土坡
分析BCDE块的平衡
BC
P1= W1sin 1—(W1cos1 tg)/Fs
代入EDA块的平衡方程,滑动 力与抗滑力
5 工程实际中的边坡稳定问题
第7章土坡稳定分析
1 概述
一. 土坡：具有倾斜面的土体
1．天然土坡 • 江、河、湖、海岸坡
第7章土坡稳定分析
1 概述
一. 土坡：具有倾斜面的土体
1．天然土坡
• 山、岭、丘、岗、天然坡
第7章土坡稳定分析
1 概述
一、土坡：具有倾斜面的土体
2．人工土坡
¤ 挖方：沟、渠、坑、池
三. 部分浸水无粘性土坡
土体滑动，考虑两个方向的力 平衡
Fx= 0; Fy = 0 未知量有三个N1、 N2 、Fs 超静定
BC R1
水位
W
N1
D
A
R2
N2
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
三. 部分浸水无粘性土坡
将滑动土体分成两块，有四个平
BC
衡方程 Fxi= 0; Fyi = 0，i=1,2
地震引发的滑坡
第7章土坡稳定分析
暴雨与地震引发泥石流-菲律宾
2006年2月17日菲律宾中东部莱特省因连日暴雨和南部 地区里氏2.6级轻微地震，爆发泥石流致近3000人遇难
第7章土坡稳定分析
云南徐村水电站溢洪道土坡滑坡－开挖
第7章土坡稳定分析
江岸崩塌滑坡－渗流
第7章土坡稳定分析
三峡库区滑坡问题－蓄水造成的滑坡
O R
3 简化Bishop条分法
1 概述
二. 滑坡-滑坡的形式
第7章土坡稳定分析
1 概述
二. 滑坡
2．造成滑坡的原因 降雨、蓄水、使岩土软化，
1) 振动：地震、爆破
坝背水坡浸润线
2) 土中含水量和水位变化
3) 水流冲刷：使坡脚变陡
存在渗透力
4) 冻融：冻胀力及融化含水量升高
5) 人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出 入口
第7章土坡稳定分析
第二章 土坡稳定分析 Stability analysis of soil slopes
具有倾斜面的土体
坡肩 坡顶
坡 高
坡趾
坡角
第7章土坡稳定分析
第二章 土坡稳定分析
1 概述
2 无粘性土土坡的稳定分析 3 粘性土土坡的稳定分析 4 总应力法与有效应力法
1 为什么会发生边坡失稳 2 如何分析边坡稳定性 3 如何防治、治理
第7章土坡稳定分析
3 粘性土坡的稳定分析
§3 粘性土坡的稳定分析
强度参数：粘聚力C，内摩擦角 破坏形式：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
第7章土坡稳定分析
3 粘性土坡的稳定分析
§3 粘性土坡的稳定分析
1 瑞典圆弧法 2 瑞典条分法
第7章土坡稳定分析
如何分析、判断？
无粘性土坡-相对简单 粘性土坡-复杂
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
第二节 无粘性土土坡的稳定分析
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
WN
T
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
一. 无渗流的无限长土坡
• 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
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
三. 部分浸水无粘性土坡
1部分浸水无粘性土坡与干 坡，完全水下坡相比，安 全性如何变化？
坡面的稳定性相同 深层滑动的可能性大
水位
A
2
BC E
1
D
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
2．沿坡渗流无限长砂土坡安全系数
R
(1)取微单元A的土骨架为隔离体 作用力
NA
自重： WV
渗透力：J j V iw V s in w V l h
底面支撑力N，底i n w s i n ) V s a ts i n V
(3) 抗滑力：R N tg V c o s tg
(4) 安全系数： F sT'R Jsa 'tcso is n tgsa 't ttg g
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
二. 有沿坡渗流情况
3. 讨 论
Fs ' tg sat tg
JW R
N
•注： sa意t 味0 .5着与原无来渗稳流定比的较坡F，s减有小沿近坡一渗倍流时可能破坏
第7章土坡稳定分析
漫湾滑坡
1989年1月8日 坡高103m。地质：流纹岩中有强风化的密 集节理，包括一个小型不连续面。事故导致电站厂房比计 划推迟一年，修复时安装了大量预应力锚索。
Fs =抗滑力/滑动力
W2
需要迭代
A N2
第7章土坡稳定分析
E W1 T1
N1
P1 D
1
T2
2 无粘性土土坡的稳定分析
四. 无粘性土的非线性强度指标对 滑动面的影响
无粘性土的非线性强度指标使滑动面 发生在一定深度处，而非表面
五. 无粘性土坡稳定性分析小结
破坏形式：表面浅层滑坡 分析方法：考虑为无限长坡 国际滑坡会议网址
无渗流的无限长土坡讨论
Fs
tg tg
•当=时，Fs=1.0，天然休止角
•可见安全系数与土容重无关
•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
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
二. 有沿坡渗流情况
J W’
露 天 矿
第7章土坡稳定分析
1 概述
一、土坡：具有倾斜面的土体
2．人工土坡 ¤填方：堤、坝、路基、堆料
第7章土坡稳定分析
12．概述人工土坡
堆 石
坝
第7章土坡稳定分析
1 概述
二. 滑坡 Landslides
什么是滑坡？ 为什么会滑坡？
一部分土体在外因作用下，相对于另一部分 土体滑动
第7章土坡稳定分析
W
R
微单元A自重: W=V
N
沿坡滑动力： TWsin
A
对坡面压力： NWcos
(由于无限土坡两侧作用力抵消)
WN
T
抗滑力： R N tg W c o stg
抗滑安全系数： F s抗 滑 滑 动 力 力 T RW W c so in s tgttg g
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
E W1 B C R1
未知量有五个
N1、 N2 、Fs 、P1， 需要引入假定 如
E T1 N1
W2
WP1
DD
N1
AA
TR22 NN2 2
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
三. 部分浸水无粘性土坡
分析BCDE块的平衡
BC
P1= W1sin 1—(W1cos1 tg)/Fs
代入EDA块的平衡方程,滑动 力与抗滑力
5 工程实际中的边坡稳定问题
第7章土坡稳定分析
1 概述
一. 土坡：具有倾斜面的土体
1．天然土坡 • 江、河、湖、海岸坡
第7章土坡稳定分析
1 概述
一. 土坡：具有倾斜面的土体
1．天然土坡
• 山、岭、丘、岗、天然坡
第7章土坡稳定分析
1 概述
一、土坡：具有倾斜面的土体
2．人工土坡
¤ 挖方：沟、渠、坑、池
三. 部分浸水无粘性土坡
土体滑动，考虑两个方向的力 平衡
Fx= 0; Fy = 0 未知量有三个N1、 N2 、Fs 超静定
BC R1
水位
W
N1
D
A
R2
N2
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
三. 部分浸水无粘性土坡
将滑动土体分成两块，有四个平
BC
衡方程 Fxi= 0; Fyi = 0，i=1,2
地震引发的滑坡
第7章土坡稳定分析
暴雨与地震引发泥石流-菲律宾
2006年2月17日菲律宾中东部莱特省因连日暴雨和南部 地区里氏2.6级轻微地震，爆发泥石流致近3000人遇难
第7章土坡稳定分析
云南徐村水电站溢洪道土坡滑坡－开挖
第7章土坡稳定分析
江岸崩塌滑坡－渗流
第7章土坡稳定分析
三峡库区滑坡问题－蓄水造成的滑坡
O R
3 简化Bishop条分法
1 概述
二. 滑坡-滑坡的形式
第7章土坡稳定分析
1 概述
二. 滑坡
2．造成滑坡的原因 降雨、蓄水、使岩土软化，
1) 振动：地震、爆破
坝背水坡浸润线
2) 土中含水量和水位变化
3) 水流冲刷：使坡脚变陡
存在渗透力
4) 冻融：冻胀力及融化含水量升高
5) 人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出 入口
第7章土坡稳定分析
第二章 土坡稳定分析 Stability analysis of soil slopes
具有倾斜面的土体
坡肩 坡顶
坡 高
坡趾
坡角
第7章土坡稳定分析
第二章 土坡稳定分析
1 概述
2 无粘性土土坡的稳定分析 3 粘性土土坡的稳定分析 4 总应力法与有效应力法
1 为什么会发生边坡失稳 2 如何分析边坡稳定性 3 如何防治、治理
第7章土坡稳定分析
3 粘性土坡的稳定分析
§3 粘性土坡的稳定分析
强度参数：粘聚力C，内摩擦角 破坏形式：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
第7章土坡稳定分析
3 粘性土坡的稳定分析
§3 粘性土坡的稳定分析
1 瑞典圆弧法 2 瑞典条分法
第7章土坡稳定分析
如何分析、判断？
无粘性土坡-相对简单 粘性土坡-复杂
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
第二节 无粘性土土坡的稳定分析
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
WN
T
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
一. 无渗流的无限长土坡
• 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
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
三. 部分浸水无粘性土坡
1部分浸水无粘性土坡与干 坡，完全水下坡相比，安 全性如何变化？
坡面的稳定性相同 深层滑动的可能性大
水位
A
2
BC E
1
D
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
2．沿坡渗流无限长砂土坡安全系数
R
(1)取微单元A的土骨架为隔离体 作用力
NA
自重： WV
渗透力：J j V iw V s in w V l h
底面支撑力N，底i n w s i n ) V s a ts i n V
(3) 抗滑力：R N tg V c o s tg
(4) 安全系数： F sT'R Jsa 'tcso is n tgsa 't ttg g
第7章土坡稳定分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
二. 有沿坡渗流情况
3. 讨 论
Fs ' tg sat tg
JW R
N
•注： sa意t 味0 .5着与原无来渗稳流定比的较坡F，s减有小沿近坡一渗倍流时可能破坏