第八章同济土力学土坡稳定分析

第八 土坡稳定分

§8.1概述土坡滑强度与土坡中 滑动面上产生的剪应力之比强度与土坡中 滑动面上产生的剪应力之比 ·TNW

TNWTNWN

T'NT'WcostanKTWcostanTWJNWJNW稳定条KT sat≈1/2，顺坡出流情况 JwsinKKTWcostanWsincos sinw sat内摩擦角=30°,若要求该土坡的稳定安全系数K1.20，在干坡情况下以及坡面有顺坡渗流时其坡多少度

顺坡出流情况 J tantan tantanK25.7

sat13.50§8.3粘性土土坡的稳定分析(与坡角、土层分布及土的强度指标有关· M

M

0，τf＝cuFFuRs AA

0

·确定 滑动面圆心位置的费伦纽斯ββ1β2βCβ B 对于=0均质粘延长线上,越延长线上,越大,圆心越

βB

土坡的稳定性相关抗剪强度指标c和、重度、土坡的尺寸坡角抗剪强度指标c和、重度、土坡的尺寸坡角和坡高H

度或

c根据不同的根据不同的绘出①已知坡角及土的指标c、、，求稳定的坡高②已知坡高及土的指标c、、，求稳定的坡角③已知坡角、坡高及土的指标c、、，求稳定安全系数圆心位置由和α作图确定·确定 滑圆心位置由和α作图确定当>30，滑动面为坡脚圆，最滑动面可据φ和β通过作图法求得圆心位置由θ和α作图确定当=00，且β>530滑动面为 φ圆心位置由θ和α作图确定当=00，β<530滑动面取决于硬层埋深。硬层埋深大，则 滑动面据硬层埋深nd和β通过作图求，交点距坡脚距离为nxH，nx根据nd和β确定。若硬层埋深【例】一简单土坡=15°,c=12.0kPa,=17.8kN/m3，角为60°，试确定安全系数为1.5时的最大坡高

H

17.86s 12s由=15°,Ns=8.9查图得稳定坡角=57②由=60°，=15°查图得泰勒稳定数Ns为

Hcr17.8Hcr

5.80

Oβ

i

费伦纽斯条分法(不考虑条间力)分析步骤CRβiBCRβiBcdHAiabi Ni

1Wcos力(E力(Ei，Fi)＝(Ei＋1，Fi＋1)ii iaib iaib

NiWicos静力

Ti

siniOBCBd dcHiA d E EbT Ti

TRRTiRWiKTRWicositgicili Wi切向力的大小作了规BCBd dcH

WiTisiniNicosii i

cos

sini idaib

若土坡稳定安全系数为K,则土条i滑动面上抗剪强度τfi也只发挥了一部分,毕肖普假设τfi与滑动面切向力Ti相平衡NtgclTl i fi 2.简化毕肖普条分法(考虑条间力CRCRβiBcdHAiab

Wcilisini costgisin dc

K NitgiK M WisinnEinEin

Witgcilicosi1

cosib K

i1cosin

Ktg

sin

mi m ili

Wisini

Wisinii i【例】某土坡如图所示。已知土坡高度H=6m=55°，土的重度=18.6kN/m3，内摩擦角=12°，粘分析:③量出各土条中心高度hi、宽度bisinicos 取圆心O，取半R=编编中心高度条宽WWW1121314151617合④计算滑动面圆弧长度LR348.5 ⑤计算土坡的稳定安全系K7tgWicosi7K i

tg120258.6316.7

7i

sini

§8.4KTRWicosiuil