某著名大学土力学教学课件第八章 土坡稳定性

第一节概述第二节无粘性土坡的稳定分析第三节粘性土坡的稳定分析第四节天然土体上的边坡稳定第八章土坡稳定性分析第一节概述土坡：天然土坡

人工土坡（土石坝等）

土坡几何形态：坡肩坡顶坡底坡趾坡角坡高坡面一、土坡滑坡：斜坡中一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象，称为滑坡。分类：（1）粗粒土滑坡（滑动面多为浅层平面形）（2）粘性土滑坡（滑动面多为深层圆弧形）产生原因：（1）土中剪应力增加（2）土中抗剪强度降低二、滑坡

研究内容：（1）判断土坡是否稳定（2）设计合理的土坡

评价方法：极限平衡理论（条分法）步骤：先确定滑面，再计算滑坡的稳定性系数，最后判断滑动的可能性。第二节无粘性土坡的稳定分析定义：粗粒土所堆筑的土坡称为无粘性土坡分如下两种情况考虑：一、均质干坡和水下坡二、有渗透水流的均质土坡一、均质干坡和水下坡当a=φ时，FS=1，此时土体处于极限平衡状态，坡角a为天然休止角。砂堆WTNR二、有渗透水流的均质土坡WJNT稳定安全系数第三节粘性土坡的稳定分析工程设计中常假定滑动面为圆弧面，用圆弧滑动法（极限平衡法的一种）分析粘性土坡的稳定性。一、整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）dOCAWTf整体圆弧滑动受力示意图二、条分法的基本概念1.原理：条分法是将滑动土体竖直分成若干土条，把土条当成刚体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩，然后按下式求土坡的稳定安全系数Ｆｓ：2.受力分析图：1)重力Wｉ2)条块侧面法向力Pi、Pi+1，其作用点离弧面为hi、hi+1

3)条块侧面切向力Hi、Hi+14)土条底部的法向力Nｉ、切向力Tｉ，

条块弧段长为li3.土条i所受的力包括：n个土条，n-1个分界面，Pi、Hi、hi共3(n-1)个未知数；Ni、Ti共2n个未知数；Fs一个未知数。4.土条i平衡方程：若把滑动土体分成n个条块，则共有未知数5n-2个，可建方程4n个，为超静定问题。5.求解方法：（1）假定条间力的大小与方向的毕肖普法和瑞典条分法；（2）假定条间力的作用方向的不平衡推力传递法；（3）假定条间力的作用点位置的简布法。1.求解前提：

不考虑条块间的推力（或假定条块间的推力是作用在一条直线上的，且大小相等，方向相反，即推力产生的合力、合力矩为0）。2.求解方法：三、瑞典条分法（Fellenius条分法）3.方法的特点：(1)忽略条间力的作用(2)满足滑动土体整体力矩平衡条件(3)不满足条块的静力平衡条件(4)满足极限平衡条件(5)得到的安全系数偏低，误差偏于安全四、毕肖普法（Bishop法）考虑条块侧面力1.求解方法：2、简化比肖普公式3.划简化摊Bi桶sh舒op衫方法悬的特延点(1币)宅假辨设条柏块间缎作用脚力只恭有法喂向力手没有织切向倾力；(2棋)岂满只足滑润动土恋体整封体力员矩平纳衡条挑件；满足挖各条辈块力纲的多设边形止闭合胸条件昆，但滑不满功足条块的盈力矩锋平衡吹条件持；(4习)满足证极限帐平衡壳条件泥；(5辉)得到塑的安城全系东数比第瑞典下条分扑法略轿高一卧点。五、蠢普遍滴条分表法（线Ja趟nb竭u法培）1.混求沫解前锯提：假定妄条块严间水麻平作势用力野的位拜置。2.墨求解顽方法驳：XihiHi+1Pi+1hi+1iHiPihiOiNiWiTiiHi=Hi+1-HiWiNiPi=Pi+1-PiTi=(cili+Nitgi)/Fsii令Hi=0代入防求FS/求章Pi求Pi，Hi求Hi求FsFS/=FSFS—FS/<0EN框DYN简布役法计荡算流诞程图不一坝定都马是圆爹弧面携,也可首以是客平面六、遇最危溜险滑指裂面茄的确廉定方鹊法B1OARH21.宜均磁匀粘胆性土我坡=光0时拴：C1BAHO1E12O2FS1FG4.5HDHMO3'O1'O4'O2'FS4O3C3O4C4C22.兴均新匀粘如性土沿坡>使0时挠：第八经章屈复蛙习要酱点无粘键性土者坡的扫稳定直分析均质靠干坡材和水明下坡漏有渗贩透水例流的炕均质歉土坡粘性解土坡症的稳傅定分腾析整体在圆弧显滑动咏法虽条裳分法卧的基厚本