现代施工技术1-2ppt课件

1、l国家游泳中心又被称为“水立方Water Cube，位于北京奥林匹克公园内，是北京为2019年夏季奥运会建筑的主游泳馆，也是2019年北京奥运会标志性建筑物之一。它的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方H2O3方案。2019年12月24开工，在2019年1月28日开工。其与国家体育场(俗称鸟巢)分列于北京城市中轴线北端的两侧，共同构成相对完好的北京历史文化名城笼统。国家游泳中心规划建立用地62950平方米，总建筑面积65000-80000平方米，其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米，长宽高分别为 177m 177m 30m。到目前，来自101个国家和地域的35万多港澳台同胞及海外

2、侨胞共捐赠了8.5亿人民币。其中郑裕彤、郑家纯父子及属下企业曾捐赠五千万元人民币。投资：约为10.2亿(各界捐赠约8.5亿人民币)建筑面积：79532平方米座席数：永久座席为4000个，暂时性座席11000个l大桥总投资估计超越140亿人民币，其中大桥36公里，118亿；北岸衔接线29.1公里，17亿；南岸衔接线55.3公里，34亿。来自民间的资本占了总资本的一半，包括雅戈尔、方太厨具、海通集团等民营企业都参与了对大桥的投资。大桥收费年限为30年，收费规范估计为55元/辆。 杭州湾跨海大桥按双向六车道高速公路设计，设计时速100km/h，设计运用年限100年，总投资约118亿元。大桥设南、北两

3、个航道，其中北航道桥为主跨448的钻石型双塔双索面钢箱梁斜拉桥，通航规范35000吨；南航道桥为主跨318的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥，通航规范3000吨。除南、北航道桥外其他引桥采用3080不等的预应力混凝土延续箱梁构造。杭州湾跨海大桥是目前世界上已建或在建的最长的跨海大桥，大桥主体工程确保2019年内顺利开工建立，2019年建成通车。 l东海大桥工程是我国第一座真正意义上的跨海大桥。东海大桥全长约32.5公里，其中陆上段约3.7公里，芦潮港新大堤至大乌龟岛之间的海上段约25.3公里，大乌龟岛至小洋山岛之间的港桥衔接段约3.5公里。大桥按双向六车道加紧急停车带的高速公路规范设计，桥宽31.5

4、米，设计车速每小时80公里，设计荷载按集装箱重车密排进展校验，可抗12级台风、七级烈度地震，设计基准期为100年。l长江隧道工程。隧道起于浦东新区五好沟，穿越南港水域在长兴岛西南方登陆，全长8.95公里，其中穿越水域部分达7.5公里。隧道整体断面设计为上下的双管隧道，两单管间净距约为16l米，沿其纵向每隔800米左右设一条横向人行联络通道。单管外径为1500厘米，内径为0厘米，内设三条33.75米车道，双向即六车道，设计车速为80公里/小时。隧道在浦东侧及长兴岛侧均设有敞开断矩形暗埋段及2248米深约25米的任务井。两台直径为1543厘米泥水加气平衡盾构，从浦东侧任务井由南向北一次掘进至长兴岛

5、侧任务井实现隧道贯穿。隧道工程共用混凝土819100立方米，运用钢筋152214吨。l长江大桥工程。大桥起于隧道长兴岛登陆点，沿地面横穿长兴岛，由长兴岛东北部跨越长江口北港水域至崇明岛陈家镇，工程全长16.65公里其中接线道路6.68公里，跨江桥梁9.97公里，设计车速100公里/小时。为沟通岛内交通，长兴岛潘园公路及崇明陈家镇各设有一座互通式立交。跨江桥梁总共154跨，其间设有满足远期3万吨级集装箱及5万吨级散货船的主通航孔及满足3000吨级船舶通行的辅通航孔。主通航孔其构造方式为主跨730米双人字形塔柱，分别式钢箱斜拉桥；辅通航孔为80米+140米+140米+80米预应力钢筋混凝土延续箱梁

6、，其他桥跨分别为30米、50米、60米、70米预应力钢筋混凝土延续箱梁及105米钢混凝土组合箱梁。全桥累计浇筑混凝土798284立方米，钢筋100952吨，预应力钢束12912吨，钢材122106吨，填土方686202立方米。l武汉长江隧道2019年11月28日开工。隧道总建筑长度3630米，分左、右两条隧洞，其中东线隧道长3295米，西线隧道长3303.6米，每线各设2车道，宽7米，车道净高4.5米 ，设计车速50公里/小时。 2019年3月开场采用盾构设备掘进，日掘进8 -10米，到武昌江边时入地深度可达30 -40米。2019年4月19日，武汉长江隧道双线胜利贯穿。2019年12月28日

7、进展试通车，调试运转期3个月，每天运转18个小时，2021年3月至2019年3月为试运转期，2019年4月正式通车。l巫山长江大桥又名巫峡长江大桥，公路桥，是一座钢管中承式拱桥，工程总投资1.96亿元。大桥全长612.2米，桥面净宽19米，双向4车道，主跨492米。大桥引道全长7.4千米，路基宽812米，为山岭重丘二级路。它被称为“渝东门户桥、“渝东第一桥。2019年12月28日，重庆巫山长江大桥开工建立。2019年4月17日大桥钢管主拱合龙，2019年4月底大桥实现初通。2019年1月8日，正式开工通车。l巫山长江大桥在建立中发明了当时桥梁建立的5项世界第一。巫山大桥属中承式钢管拱桥，主跨跨

8、径492米，居同类型桥梁世界第一；大桥创下组合跨径、每节段绳索吊装分量、吊塔间隔、拱圈管道直径和吊装高度5个世界第一。l l重庆朝天门大桥2019年底开工，设计为公轨双层桥面，上层桥面为双向六车道，下层桥面中间为双线城市轻轨轨道交通，两侧为单向双车道汽车交通，大桥全长1.741公里。该桥主桥为全长932米的中承式钢桁延续系杆拱桥，主跨552米，比世界著名拱桥澳大利亚悉尼大桥的主跨还要长，成为“世界第一拱桥。主桥采用大吨位球形铸钢铰支座的支承体系，中间支座最大承载力达145000吨，是目前国内所采用的承载力最大的支座。l未来4年内，我市主城外环线内将新建10座跨江大桥，长江和嘉陵江上各建5座。昨

9、日，我市城市交通规划研讨所泄漏了主城交通建立规划详案：5年发掘6座穿山隧道，再建22座立交、21个公交站场、20个换乘枢纽实现零间隔换乘，主城拓展区人口15年后将到达600万。施工技术的开展施工技术的展望 施工规范体系 施工工艺，工法 信息化施工技术l 1降低地下水降低地下水l降水方法：集水井降水、井点降水降水方法：集水井降水、井点降水l集水井降水：在开挖基坑时沿坑底周围集水井降水：在开挖基坑时沿坑底周围开挖排水沟最小纵向坡度为开挖排水沟最小纵向坡度为0.2%0.5%，每隔一定间隔最大，每隔一定间隔最大3040m设集水井，使基坑内挖土时渗设集水井，使基坑内挖土时渗出的水经排水沟流向集水井，然后

10、用水出的水经排水沟流向集水井，然后用水泵排出基坑。排水沟和集水井的截面尺泵排出基坑。排水沟和集水井的截面尺寸取决于基坑的涌水量。假设基坑开挖寸取决于基坑的涌水量。假设基坑开挖深度较大，地下水的动水压力和土的组深度较大，地下水的动水压力和土的组成有能够引起流砂、管涌、坑底隆起和成有能够引起流砂、管涌、坑底隆起和边坡失稳。边坡失稳。l井点降水：井点降水：l我国于我国于1952年用于实践工程，目前技术手段已较为完善。年用于实践工程，目前技术手段已较为完善。l井点降水方法有：轻型井点、放射井点、电渗井点、管井井点、深井井井点降水方法有：轻型井点、放射井点、电渗井点、管井井点、深井井点。点。l管井井点是

11、围绕开挖的基坑每隔一定间隔管井井点是围绕开挖的基坑每隔一定间隔2050m设置一个管井，每设置一个管井，每个管井单独用一台水泵离心泵、潜水泵进展抽水，以降低地下水位，个管井单独用一台水泵离心泵、潜水泵进展抽水，以降低地下水位，适用于浸透系数较大适用于浸透系数较大K=20200m/d、地下水量大的土层中。、地下水量大的土层中。l深井井点是在管井内设置深井泵，可以降水位降低到更深的深度，假设深井井点是在管井内设置深井泵，可以降水位降低到更深的深度，假设采用带真空设备的深井泵，在浸透系数较小的淤泥质粘土中亦能运用。采用带真空设备的深井泵，在浸透系数较小的淤泥质粘土中亦能运用。l降水方法和设备的选择，取

12、决于降水深度、土的浸透系数、工程特点和降水方法和设备的选择，取决于降水深度、土的浸透系数、工程特点和技术经济目的。技术经济目的。l一、地下水流的根本性质一、地下水流的根本性质l一动水压力和流砂一动水压力和流砂l地下水的类型：潜水和层间水图地下水的类型：潜水和层间水图1-1l从水的流动方向取一柱状土体从水的流动方向取一柱状土体A1A2作为脱离作为脱离体，其横截面面积为体，其横截面面积为F、Z1、Z2为为A1、A2在在基准面以上的高程。基准面以上的高程。l由于H1H2,存在压力差,水从A1流向A2,作用于脱离体A1A2上的力有:lwh1F A1 处的总水压力,其方向与水流方向一致;lwh2F A2

13、处的总水压力,其方向与水流方向相反;lnwLFcos 水柱分量在水流方向的分力(n为土的孔隙率);l(1-n)wLFcos 土骨架重力在水流方向的分力;lLFT 土骨架对水流的阻力(T为单位阻力);l由静力平衡条件:0LFTcosLF)ncosLFnFhFhww2w1wLZZcos210LT)Zh()Zh(2211wILHHTw21wl设水在土中渗流时，对单位土体的压力为GD，有牛顿第三定律得：l通常工程上将GD称为动水压力，动水压力GD与水力坡度成正比，即水位差愈大动水压力愈大；渗流道路愈长，动水压力愈小。动水压力的作用方向与水流方向一样。当水流在水位差作用下对土颗粒产生向上的压力时，动水压

14、力不但使土颗粒遭到水的浮力，而且还使土颗粒遭到向上的压力，当动水压力等于或大于土的浸水重度时，即：l那么土颗粒失去自重，处于悬浮形状，土的抗剪强度等于零，土颗粒能随着渗流的水一同流动，此景象被称为流砂。ITGwDwDGl二浸透系数二浸透系数l达西定律：达西定律：v=KIl当水力坡度当水力坡度I等于等于1时的浸透速度即为浸透系数时的浸透速度即为浸透系数K。其常用单位。其常用单位m/d、m/s。l土的浸透性取决于土的构成条件、颗粒级配、土的浸透性取决于土的构成条件、颗粒级配、胶体颗粒含量和土的构造等要素。普通用稳定胶体颗粒含量和土的构造等要素。普通用稳定流的裘布依流的裘布依Dupuit)公式计算浸

15、透系数。公式计算浸透系数。l二、轻型井点二、轻型井点l一轻型井点设备一轻型井点设备l轻型井点设备包括：滤管、井管、集水总管、轻型井点设备包括：滤管、井管、集水总管、衔接纳、水泵和动力安装。衔接纳、水泵和动力安装。l滤管为进水设备，通常采用长滤管为进水设备，通常采用长11.5m，直径，直径38mm或或51mm的无缝钢管，管壁钻有直径的无缝钢管，管壁钻有直径为为12 19mm的滤孔。骨架外面包以两层孔的滤孔。骨架外面包以两层孔径不同的生丝布或塑料布滤网。在骨架与滤径不同的生丝布或塑料布滤网。在骨架与滤网之间用塑料管或梯形钢丝隔开，塑料管沿网之间用塑料管或梯形钢丝隔开，塑料管沿骨架绕成螺旋形。滤网外

16、再绕一层粗钢丝维骨架绕成螺旋形。滤网外再绕一层粗钢丝维护网。护网。l井点管为直径井点管为直径38mm或或51mm、长、长57m的无的无缝钢管，井点管上端用弯管与总管相连。缝钢管，井点管上端用弯管与总管相连。l集水总管为直径集水总管为直径100127mm的无缝钢管，的无缝钢管，每段长每段长4m，其上装有与井点管衔接的短接，其上装有与井点管衔接的短接头，间距头，间距0.8或或1.2m。l抽水设备根据水泵及动力设备不同，有干式抽水设备根据水泵及动力设备不同，有干式真空泵、射流泵及隔膜泵等，其抽吸深度与真空泵、射流泵及隔膜泵等，其抽吸深度与总管负荷有关。常用总管负荷有关。常用W5、W6型干式真空泵型干

17、式真空泵，其抽吸深度为，其抽吸深度为57m，最大负荷长度分别，最大负荷长度分别为为100m和和120m。l二轻型井点布置与计算二轻型井点布置与计算l井点系统布置应根据水文地质资料、工程要求和设备井点系统布置应根据水文地质资料、工程要求和设备条件等综合确定。条件等综合确定。l布置与计算的步骤为：平面布置布置与计算的步骤为：平面布置高程布置高程布置计算井计算井点管数量点管数量调整设计。调整设计。l1.平面布置平面布置l单排布置：适用于基坑宽度小单排布置：适用于基坑宽度小l于于6m，且降水深度不超越，且降水深度不超越5ml的情况。的情况。l双排布置：适用于基坑宽度大双排布置：适用于基坑宽度大l于于6

18、m或土质不良的情况。或土质不良的情况。l环形布置：适用于大面积基坑。环形布置：适用于大面积基坑。lU形布置：便于土方施工机械形布置：便于土方施工机械l进出基坑。进出基坑。l2.高程布置高程布置l高程布置即确定井点管的埋深。可按下式计算：高程布置即确定井点管的埋深。可按下式计算：l式中式中 h井点管埋深井点管埋深m；l h1总管埋设面至基底的间隔总管埋设面至基底的间隔m；l h基底至降水后的地下水位线的间隔基底至降水后的地下水位线的间隔m；l i水力坡度；水力坡度；l L井点管至水井中心的间隔，当井点管为单排布置时，井点管至水井中心的间隔，当井点管为单排布置时，L为为 井点管至边坡脚的程度间隔井

19、点管至边坡脚的程度间隔m。iLhhh1l计算结果应满足下式：l式中 hpmax抽水设备的最大抽吸深度。l在上述公式中的有关参数按下述取值：l1 h普通取0.51m。l2i的取值：单排布置，1/41/5；双排布置，1/7；环形布置1/10。l3L为井点管至基坑中心的程度间隔，当基坑井点管为环形布置时，L取短边方向的长度。l4井点管布置应离坑边一定间隔0.71m，以防止边坡塌土而引起部分漏气。maxphh l3.井点系统涌水量的计算井点系统涌水量的计算l根据地下水有无压力井点系统分为有压井和无压井，根据地下水有无压力井点系统分为有压井和无压井，根据井点管能否抵达不透水层井点系统分为完好井和根据井点

20、管能否抵达不透水层井点系统分为完好井和非完好井。非完好井。l水井计算简图水井计算简图l1无压完好井无压完好井l设不透水层基底为设不透水层基底为X轴，取井中心轴为轴，取井中心轴为Y轴轴，将距井轴，将距井轴X处水流断面近似地看作一垂直处水流断面近似地看作一垂直的圆柱面，其面积为：的圆柱面，其面积为：l由达西定律得裘布依单井涌水量计算式：由达西定律得裘布依单井涌水量计算式：l水位降落曲线在水位降落曲线在x=r处，处，y=l；在；在x=R处，处，y=H，有：，有：l又又l=H-Sl群井涌水量计算公式为群井涌水量计算公式为xy2dxdyxyK2KiVQRrHlxdxKQydy2rlnRlnS)SH2(K

21、Q00 xlg)xRlg(S)SH2(K366. 1Ql2无压非完好井无压非完好井l3承压完好井承压完好井l4承压非完好井承压非完好井00 xlgRlgS)SH2(K366. 1Q0 xlgRlgKMS73. 2QMlM2r5 . 0lMxlgRlgKMS73. 2Q0l上述公式中根本参数确实定l1基坑假想圆半径x0，对于矩形基坑其长宽比不大于5时，l式中 F基坑井点管所包围的面积。l2抽水影响半径Rl式中 K的单位为m/s。l3抽水影响深度H0Fx0HKS575R l4.单根井管的抽水才干单根井管的抽水才干l式中式中 q单根井管的极限涌水量单根井管的极限涌水量m3/dl d滤管的直径滤管的直

22、径ml K土的浸透系数土的浸透系数m/dl5.井管的数量井管的数量l6.井管的平均间距井管的平均间距l式中式中 L、B矩形井点系统的长度和宽度矩形井点系统的长度和宽度3Kdl65qqQn n)BL(2bl三、放射井点三、放射井点l一任务原理一任务原理l放射井点为深层降水，其一层井点可把地下水位降低放射井点为深层降水，其一层井点可把地下水位降低820m，甚至超越，甚至超越20m。其任务原理如下图。其任务原理如下图。l二构造设计二构造设计l在浸透系数大于在浸透系数大于50m/d的土层中，主要处理单的土层中，主要处理单井抽水才干增大问题；在浸透系数大于井抽水才干增大问题；在浸透系数大于50m/d的土

23、层中，主要处理将地下水从土层中更快的的土层中，主要处理将地下水从土层中更快的聚集到井点管中的问题。聚集到井点管中的问题。l放射井点管单井的抽水、抽气才干，主要取决放射井点管单井的抽水、抽气才干，主要取决于喷嘴直径大小、喷嘴直径与混合室直径之比、于喷嘴直径大小、喷嘴直径与混合室直径之比、混合室的长度等。混合室的长度等。l构造设计的步骤：构造设计的步骤：l1.首先根据基坑涌水量计算结果和井点的布置，首先根据基坑涌水量计算结果和井点的布置，确定放射井点所需的单井排水量确定放射井点所需的单井排水量Q0和放射井和放射井点所需的扬程点所需的扬程H；l2.根据所需扬程，计算放射井点的任务水压力根据所需扬程，

24、计算放射井点的任务水压力P1；l式中式中 b 扬程与任务水压力之比，按表取值。扬程与任务水压力之比，按表取值。H1 . 0P1l3.确定放射井点的任务水流量Q1;l式中 a 吸入水流量与任务水流量之比，按表取值。l4.确定喷嘴直径l 其中l l5.确定混合室直径、混合室长度l M为混合室直径与喷嘴直径之比01QQ3600V10Q19d1611gH2V11512rdLMddl6.分散室长度l式中 d3 放射井内管直径l d2 混合室直径l7.确定放射井点内管两侧进水孔的高度L1l式中 a 两侧进水孔宽度，v取1.52m/s。l8.喷嘴颈缩部分长度L2及喷嘴圆柱形部分长度L1l L2=2.5d1l

25、 L3=(1.01.5)d1l式中 d1 喷嘴直径)2d2d(5 . 8L2363600Va210QL611l9.放射井点内管直径d3和外管直径d4l式中 Q0放射井点的单井排水量m3/h)l Q1 放射井点的任务水流量m3/h)l v 任务水允许的最大流速m/s)3600v10QQ4d61033600v10Q4d604l三运用与布置三运用与布置l1.布置布置l 当基坑宽度小于当基坑宽度小于10m可单排布置，大于可单排布置，大于10m那么双排那么双排布置；当基坑面积较大时，宜环状布置。布置；当基坑面积较大时，宜环状布置。l 井点间距普通为井点间距普通为23m，埋设时充孔直径约为，埋设时充孔直径

26、约为400600mm，深度应大于滤管底，深度应大于滤管底1m以上。以上。l2.运用运用l1扬水安装的加工质量和精度非常重要，否那么会增扬水安装的加工质量和精度非常重要，否那么会增大任务水流，影响抽水效果；假设喷嘴、混合室和分散大任务水流，影响抽水效果；假设喷嘴、混合室和分散室的轴线不重合，那么会降低真空度。室的轴线不重合，那么会降低真空度。l2任务水要干净，不得含泥砂和其他杂物。任务水要干净，不得含泥砂和其他杂物。l3为防止任务水反灌，应在滤管下端增设逆止水阀。为防止任务水反灌，应在滤管下端增设逆止水阀。l4主要运用的为主要运用的为2.5型放射井点。型放射井点。l四、电渗井点四、电渗井点l电渗

27、井点是在降水井点管的内侧打入金属棒钢筋、电渗井点是在降水井点管的内侧打入金属棒钢筋、钢管等，连以导线。以便井点管为阴极，金属棒为钢管等，连以导线。以便井点管为阴极，金属棒为阳极，通入直流电后，土料自阴极向阳极挪动，称为阳极，通入直流电后，土料自阴极向阳极挪动，称为电泳景象，使土体固结；地下水自阳极向阴极挪动，电泳景象，使土体固结；地下水自阳极向阴极挪动，称电渗景象，使软土地基易于排水，如图示。称电渗景象，使软土地基易于排水，如图示。l电渗井点以轻型井点管或放射井点管作阴极，电渗井点以轻型井点管或放射井点管作阴极，2025的钢筋或的钢筋或 5075的钢管作为阳极，埋设在井点管的内的钢管作为阳极，

28、埋设在井点管的内侧，与阴极并列或交错陈列。当用轻型井点管时，两侧，与阴极并列或交错陈列。当用轻型井点管时，两者的间隔为者的间隔为0.81.0m；当用放射井点时那么为；当用放射井点时那么为1.21.5m。阳极入土深度应比井点管深阳极入土深度应比井点管深500mm，显露地面，显露地面200400mm。任务电压不宜大于。任务电压不宜大于60V，土中通电的电，土中通电的电流密度宜为流密度宜为0.51.0A/m2。通电时，为了消除由于电解。通电时，为了消除由于电解作用产生的气体聚集在电极的附近，使土体电阻增大，作用产生的气体聚集在电极的附近，使土体电阻增大，加大电能耗费，宜采用间隔通电法，即每通电加大电

29、能耗费，宜采用间隔通电法，即每通电24h，停，停电电23h。l五、真空深井井点五、真空深井井点l每一个井点由井管和滤管组成，每一个井点由井管和滤管组成，并单独配备一台电机和一台真空并单独配备一台电机和一台真空泵。开动后到达一定的真空度，泵。开动后到达一定的真空度，那么可到达深层降水的目的。适那么可到达深层降水的目的。适用于浸透系数较小的粘性土或淤用于浸透系数较小的粘性土或淤泥质粘性土。泥质粘性土。l施工程序：钻孔施工程序：钻孔清孔清孔沉管沉管安装真空泵及电机安装真空泵及电机l本卷须知：由于井管较长，挖土本卷须知：由于井管较长，挖土至一定深度后，自在端较长，井至一定深度后，自在端较长，井管应与附

30、近的支护构造相连，并管应与附近的支护构造相连，并予以固定。在挖土过程中，要留予以固定。在挖土过程中，要留意维护深井泵，防止挖土机碰撞。意维护深井泵，防止挖土机碰撞。l每台泵的降水效力范围约每台泵的降水效力范围约200 m2 。l六、井点降水预防周围地面沉降的措施六、井点降水预防周围地面沉降的措施l因降水引起的地面沉降，在实际上可按下式计算：因降水引起的地面沉降，在实际上可按下式计算：l式中式中 su(x)离降水设备离降水设备x间隔处的地面沉降值；间隔处的地面沉降值；l Esui 第第i层土的紧缩模量；层土的紧缩模量；l u(x)i 离降水设备离降水设备x处，第处，第i层土内降水前后孔层土内降水

31、前后孔隙水压力的变化量；隙水压力的变化量；l hi 第第i层土的厚度。层土的厚度。l一回灌井点技术，如图示。一回灌井点技术，如图示。l二砂沟、砂井回灌二砂沟、砂井回灌l三使降水速度减缓三使降水速度减缓l四防止将土粒带出四防止将土粒带出ii )x(n1isui)x(suhuEl基坑开挖后，假设边坡中土体的剪应力大于土的抗剪强度，那么边坡就会滑动失稳。l边坡稳定的研讨方法：l第一类方法：利用弹性、塑性或弹塑性实际确定土体的应力形状。此法对于边境条件比较复杂的土坡难以得到准确解。通常采用有限元法求解。l第二类方法：假定土体沿着一定的滑动面而进展极限平衡分析。在极限平衡法中，条分法由于能顺应复杂的几何

32、外形、各种土质和孔隙水压力，因此成为最常用的方法。l一、瑞典圆弧滑动面条分法一、瑞典圆弧滑动面条分法Fellenius法法l一根本原理一根本原理l假定滑动面以上的土体分成假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条，对作用于各个垂直土条，对作用于各土条上的力进展力和力矩平衡分析，求出在极限平衡土条上的力进展力和力矩平衡分析，求出在极限平衡形状下土体稳定的平安系数。该法忽略了土条之间的形状下土体稳定的平安系数。该法忽略了土条之间的相互作用力的影响。相互作用力的影响。l边坡稳定平安系数：边坡稳定平安系数：l式中式中 滑动圆弧的长度滑动圆弧的长度 l 滑动面上的平均抗剪强度滑动面上的平均抗剪强度l R滑动圆

33、弧的半径滑动圆弧的半径l W滑动土体的分量滑动土体的分量l d W作用线对滑动圆心作用线对滑动圆心O的间隔的间隔l A滑动面积滑动面积l如如K1.0，边坡稳定；，边坡稳定；K= 1.0，边坡处于极限平衡形，边坡处于极限平衡形状；状； K1.0，边坡稳定处于不稳定形状。，边坡稳定处于不稳定形状。AdRLWdRLKiiLil确定滑动圆心确定滑动圆心Ol1.内摩擦角内摩擦角f=0的高塑性粘土的高塑性粘土l1由表根据坡角由表根据坡角a查出坡底角查出坡底角b1和坡顶角和坡顶角b2l2在坡底和坡顶分别画出坡底角和坡顶角，两线的在坡底和坡顶分别画出坡底角和坡顶角，两线的交点交点O，即为最危险滑动圆弧的滑动圆

34、心。，即为最危险滑动圆弧的滑动圆心。l2.内摩擦角内摩擦角f0的土的土l(1)按上述步骤求出O点;l(2)由A点垂直向下量一高度,该高度等于边坡的高度H,得C点,由C点程度向右量一间隔,使其等于4.5倍H而得D点,衔接DO;l(3)在DO延伸线上找假设干点,作为滑动圆的圆心,画出坡角圆,试算出K值较小的E点;l(4)于E点画出DO延伸线的垂线,再于此垂线上找出假设干点作为滑动圆圆心,试算K值,直到找出K值最小的O点,那么O点即为最危险滑动圆心.l二圆弧滑动面条分法计算方法二圆弧滑动面条分法计算方法lci分条的内聚力；分条的内聚力； bi 分条宽度；分条宽度；lli分条的圆弧长度；分条的圆弧长度

35、； hi 分条高度分条高度平均值；平均值；lfi 分条土的内摩擦角；分条土的内摩擦角； ai 分条的坡角分条的坡角lgi 分条土的重力密度；分条土的重力密度；n1iiiiin1in1iiiiiiiin1iiin1in1iiiiisinhbtgcoshblcsinWRtgNlcK滑动力矩抗滑力矩二、比肖夫二、比肖夫Bishop法法与与Fellenius法的不同之处在于思索了竖面上的法向力法的不同之处在于思索了竖面上的法向力和切向力。和切向力。 有效内聚力；有效内聚力； 有效法向应力；有效法向应力； 有效内有效内摩擦角摩擦角 计算平安系数应采用逐次逼近法；假设假定计算平安系数应采用逐次逼近法；假设

36、假定(T1-T2)tgf=0，那么计算简化。首先假定一个，那么计算简化。首先假定一个K值，然值，然后将其与后将其与c、f、u和和a值带入计算式中，算出一个值带入计算式中，算出一个K值，假设计算值与假定值相差满足要求，那么计算值，假设计算值与假定值相差满足要求，那么计算终止，否那么继续计算。终止，否那么继续计算。 K/sintgcossinQWtgTTcosulQWcoslcK21cl三、泰勒三、泰勒Taylor法法l在总应力根底之上，假定内聚在总应力根底之上，假定内聚力不随深度变化。根据实际计力不随深度变化。根据实际计算结果绘制图表，利用图表分算结果绘制图表，利用图表分析简单边坡的稳定。析简单

37、边坡的稳定。l式中式中 g土的重度土的重度KN/m3l c 土的内聚力土的内聚力kpal Hc 边坡的临界高度边坡的临界高度(m)l知知b及土的及土的c、f、g，求，求Hl知知H及土的及土的c、f、g，求，求bl知知H、b及土的及土的c、f、g，求平安，求平安系数系数KcHNcsl四、极限分析法四、极限分析法l两条定理：两条定理：l1.假设能断定平衡外荷的应力是平衡分布的假设能断定平衡外荷的应力是平衡分布的,而而且不违反包括内聚力和内摩擦角在内的屈服准且不违反包括内聚力和内摩擦角在内的屈服准那么，那么土体不会破坏，或处于濒临破坏的那么，那么土体不会破坏，或处于濒临破坏的瞬间。瞬间。l2.假设外荷所作的功率超越了内能耗散率而产假设外荷所作的功率超越了内能耗散率而产生任何塑性变形生任何塑性变形,那么土体将破坏。那么土体将破坏。l外功率：外功率：l沿破坏面的内能耗散率：沿破坏面的内能耗散率：l坚持稳定的土坡高度坚持稳定的土坡高度)sin(ctgH21P21wcossincHP2wcos)sin(cosc2Hl一、开挖前的预备任务一、开挖前的预备任务l1.了解土的种类了解土的种类;l2.地下设备埋设情况地下设备埋设情况;l3.土方