圆弧滑动面条分法

1．圆弧滑动面条分法坡角坡底角坡角坡底角坡顶角90°33°40°75°32°40°60°29°40°45°28°38°33°47‘26°35°坡角坡底角坡顶角30°26°36°26°34z25°35°15°24°37°11°⑼25°37°条分法常用于基坑边坡土方整体滑动的稳定验算。(1)基本原理瑞典圆弧滑动面条分法，是将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条，对作用于各土条上的力进行力和力矩平衡分析，求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。该法由于忽略土条之间的相互作用力的影响，因此是条分法中最简单的一种方法。边坡破坏时，土坡滑动面的形状取决于土质，对于粘土，多为圆柱面或碗形；对于砂土，则近似平面。阻止滑动的抗滑力矩与促使滑动的滑动力矩之比，即为边坡稳定安全系数K可得：・■・・■・抗滑力矩=述=整滑动力矩=而=莎式中： ——滑动圆弧的长度;——滑动面上的平均抗剪强度；R——以滑动圆心O为圆心的滑动圆弧的半径;W——滑动土体的重量;d——W作用线对滑动圆心O的距离;A 滑动面积。如K>1.0表示边坡稳定;K=1.0边坡处于极限平衡状态;K<1.0则边坡不稳定。按上述原理进行计算，首先要确定最危险滑动圆弧的形状，即首先要找出最危险滑动圆弧的滑动圆心O,然后找坡角圆即可画出最危险滑动圆弧。欲找出K值最小的最危险滑动圆弧，可根据不同的土质采用不同的方法：内摩擦角眾=°的高塑性粘土这种土的最危险滑动圆弧为坡脚圆,可按下述步骤求其最危险滑动圆弧的滑动圆心。由此表，根据坡角復查出坡底角El和坡顶角L在坡底和坡顶分别画出坡底角和坡顶角，两线的交点0,即最危险滑动圆弧的滑动圆心。内摩擦角炉〉°的土这类土的最危险滑动圆弧的滑动圆心的确定，如下图所示，按下述步骤进行：(a)按上述步骤求出O点;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点水平向右量一距离，使其等于4.5倍H而得D点，连接DO；在DO延长线上找若干点，作为滑动圆心，画出坡脚圆，试算K值，找出K值较小的E点；于E点画DO延长线的垂线，再于此垂线上找若干点作为滑动圆心，试算K值，直至找出K值最小的0'点，则0'点即最危险滑动圆弧的滑动圆心。用上述方法计算，需要经过多次试算才能达到目的。目前，已可用电子计算机迅速地找出滑动圆心。(2)圆弧滑动面条分法计算方法当边坡由成层土组成时，则土的重力密度Y和抗剪强度t都不同，需分别进行计算。按条分法计算时，先找出滑动圆心O画出滑动圆弧，然后将滑动圆弧分成若干条，每条的宽度爲£~》，R为滑动半径。任一分条的自重Wi，可分解为平行圆弧方向的切力Ti，和垂直圆弧的法向力Ni。同时，在滑动圆弧面上还存在土的内聚力c。Ti即滑动力，Ti与滑动半径R的乘积，即滑动力矩。内聚力c和摩阻力 ( 为土的内摩擦角)即抗滑力，c和 与滑动半径R的乘积cR和 R即抗滑力矩。因此，边坡稳定安全系数可按下式计算:—抗滑力矩一滑动力矩2＞区+另砂细只=1丿

条分法式中 分条的内聚力；分条的圆弧长度；叭分条土的内摩擦角；朴一一分条土的重力密度；'一一分条宽度；入――分条高度可取平均值）；旳――分条的坡角。如果土质相同，分条宽度又相同时，则：如果有