直线滑动面边坡稳定性分析

小浪底土石坝一、上节内容回顾边坡：在自然重力作用或人为作用下而形成的具有一定倾斜度临空面的岩土体。（1）按照边坡的形成原因分1、边坡种类天然边坡（江、河、湖、海岸坡，山、岭、丘、岗、天然坡）人工边坡（路堤边坡、路堑边坡、堤坝边坡等）第1页/共15页第一页，共16页。(2)按照边坡体岩土成分：土质边坡粘性土边坡砂（性）土边坡岩质边坡第2页/共15页第二页，共16页。2、什么是滑坡?(边坡失稳）

边坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象称滑坡。第3页/共15页第三页，共16页。二、边坡稳定性分析1、路基稳定性分析的原因：根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。具体原因：（1）滑面上的剪应力增加；（2）滑面上的抗剪强度减小。第4页/共15页第四页，共16页。2、边坡稳定性分析的基本假定（2）认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动时成整体下滑；（3)最危险的破裂面位置通过试算确定。（1）不考虑滑动土体内部应力；第5页/共15页第五页，共16页。3、边坡失稳滑动面形状①砂性土或部分顺层岩质边坡:平面②均质粘性土：光滑曲面（圆柱面/圆弧）

③非均质的多层土或含软弱夹层的土坡:复合滑动面第6页/共15页第六页，共16页。4、稳定性分析原理原理：采用极限平衡原理假设：1.不考虑滑动土体本身内应力的分布；

2.平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体成整体下滑；

3.极限滑动面位置要通过试算来确定。第7页/共15页第七页，共16页。5、土坡稳定安全系数的定义

在工程设计中，判断边坡稳定性的大小习惯上采用边坡稳定系数来衡量。土坡稳定系数的定义：式中：T──沿整个滑裂面上的下滑力（力矩）；

R──沿整个滑裂面上的抗滑力（力矩）；

K──边坡稳定系数。按照上述边坡稳定性概念，显然，K>l，土坡稳定；K<1，土坡失稳；K＝1，土坡处于临界状态。第8页/共15页第八页，共16页。

直线法适用于砂性土和顺层岩质边坡，抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小（计算时通常按零处理）。边坡破坏时，破裂面近似平面。常见形式如下：BDA1:ma)1:nABDb)ADc)1、适用范围三、直线滑动面边坡稳定性分析第9页/共15页第九页，共16页。2、直线滑动面边坡稳定性分析的计算图式第10页/共15页第十页，共16页。直线滑动面边坡稳定性分析——试算法式中：ω——滑动面的倾角；

f——摩擦系数，f=tanφ；

L——滑动面的长度；

N——滑动面的法向分力；

T——滑动面的切向分力；

c——滑动面上的粘结力；

Q——滑动体的重力。直线滑动面上的力系示意图1、计算方法第11页/共15页第十一页，共16页。⑵绘制ωi-Ki曲线图⑶在图中确定最小Kmin以及相应的极限破裂角ω0⑷稳定性判断：Kmin≥[K]=1.25～1.5⑴先假设几个破裂面，按上式计算对应的稳定系数Ki；

2、计算步骤第12页/共15页第十二页，共16页。3、几点说明（1）实际工程中，应对假设滑坡体充分进行受力分析（只考虑外力二不考虑内力）并分解，根据各个力对假设滑坡体的滑动影响分类，分别归属为抗滑力R或下滑力T;（2）最小稳定系数Kmin以及相应的极限破裂角ω0是通过在ωi-Ki曲线图上作图求出的，而不是通过计算得来的；（3）在稳定性判断中，根据工程的重要程度，应考虑一定的安全系数，故Kmin≥[K]=1.25～1.5

。第13页/共15页第十三页，共16页。谢谢大家！第14页/共15页第十四页，共16页。感谢您的观看！第15页/共15页第十五页，共16页。内容总结小浪底土石坝。边坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象称滑坡。原理：采用极限平衡原理。式中：T──沿整个滑裂面上的下滑力（力矩）。R──沿整个滑裂面上的抗滑力（力矩）。K──边坡稳