10土坡和地基的稳定性

《10土坡和地基的稳定性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第10章　土坡和地基的稳定性10.1概述一、土坡——具有倾斜坡面的土体二、土坡各部位名称（如下图）三、滑坡——土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象。四、滑坡原因根本原因在于滑动面上1．2．如含水量或孔隙水压力增加。五、滑坡体形状1．简化为平面问题2．滑面形状无粘性土坡平面（简化为）直线粘性土坡曲面（简化为）圆弧面复杂土坡平面—曲面复合滑动面六、最危险滑动面土坡最危险滑面事先未知，假定一系列滑面，求得相应抗滑稳定安全系数，对应的滑面即最危险滑面。10.2无粘性土坡的稳定性条件：均质的无粘性土土

2、坡，干燥或完全浸水，土粒间无粘结力，且坡体及基地基是同一种土。一、干坡或静水情况下分析方法：只要位于坡面上的土单元体能够保持稳定，则整个坡面就是稳定的。下滑力垂直于坡面上的分力抗滑力——土坡坡角。113抗滑稳定安全系数K——抗滑力与滑动力的比值。K=当β=j时，K=1，土坡处于极限平衡状态。砂土的极限坡角等于内摩擦角也称为自然休止角。当β＜φ，即K＞1，土坡就是稳定的。可取K=1.3~1.5。结论：无粘性土土坡的稳定性与坡高无关，仅取决于坡角β。二、稳定渗流情况稳定渗流情况下，坡面上渗流溢出处的单元土体，受本身重力

3、+渗流力，如渗流力分解为平行坡面的和垂直坡面的，则下滑力抗滑力抗滑稳定安全系数当顺坡渗流（）时，（对单位土体，土体自重W=g¢，渗透力J=gwi，水力坡降i=sinb）——水力梯度，顺坡渗流时，结论：当坡面有顺坡渗流作用时，无粘性土土坡的稳定安全系数将近乎降低一半。10.3粘性土坡的稳定性一、整体圆弧滑动法土坡稳定分析（一）瑞典圆弧法该法首先由瑞典彼得森（Petterson）1915年首先提出，故称瑞典圆弧法。1．原理：粘结力使土体整体下滑，对均质粘性土土坡，假定滑动面为圆柱面，截面为圆弧，将滑动面以上土体看作刚体

4、，并以它为脱离体，分析在极限平衡条件下其上各种作用力。1132．安全系数定义安全系数定义为滑动面上的最大抗滑力矩与滑动力矩之比，则式中：Mf――滑动面上的最大抗滑力矩；M――滑动力矩；――滑狐长度；――土体重心离滑狐圆心的水平距离。3．适用条件饱和、均质粘性土在不固结不排水剪条件下的土坡稳定分析，即、。（因为土的抗剪强度由粘聚力和摩擦力两部分组成。因此，它是随着滑动面上法向应力的改变而变化的，沿整个滑动面并非一个常数。）4．公式这时，滑动面上的抗剪强度为常数，利用上式可直接进行安全系数计算。这种稳定分析方法通常称为

5、ju等于零分析法。5．拉力区的影响粘性土土坡在发生滑坡前，坡顶常出现竖向裂缝，其深度近似为——朗肯土压力系数①滑弧长度由减为②当裂缝中有地下水时，需考虑水压力对土坡稳定的不利影响——静水压力，——静水压力作用点到土体重心的垂直距离。6．最危险滑弧的确定（）最危险滑弧——对一系列假定的滑弧求，对应着的圆弧为最危险滑弧。相应的113为土坡稳定的实际。最危险滑动面圆心的经验计算方法（费伦纽斯方法）：(a)j=0(b)j>0①对于均质粘性土土坡，其最危险滑动面通过坡脚；②当时，滑弧圆心由b1和b2定，即图中BO与CO两线的

6、交点，b1及b2的值可根据坡脚b由表查出；③当时，滑弧圆心可能在图中EO的延长线上，自O点向外取圆心O1、O2……，分别作滑狐，并求出相应的抗滑安全系数K1、K2……，绘曲线找出安全系数最小值，即为所求最危险滑动面的圆心和相应安全系数。④对于非均质土坡，或坡面形状及荷载情况都比较复杂时，尚需自Om作OE线的垂直线，在垂直线上再取若干点作为圆心进行计算比较，找出最危险滑动面圆心和土坡稳定安全系数。（最危险滑动面不一定通过坡脚，费伦纽斯法不一定可靠）（二）图表计算法如P260图10-7，由图中可直接由已知的确定土坡极限

7、高度，也可由已知的及安全系数确定土坡的坡角。二、瑞典条分法分析土坡稳定性*1．概念条分法——将滑体分成若干竖直土条，对每一土条进行受力分析，然后根据整个滑体的滑动力矩平衡求得抗滑稳定安全系数。土条宽度2．假定①滑面为圆柱面，滑体为刚体②113每一土条底面上的安全系数相等且等于整个滑面上的安全系数③不考虑土条间作用力。3．适用条件：适作于包括的各种复杂情况的粘性土坡稳定分析。（一）总应力强度分析的瑞曲条分法公式1．土条受力分析①土条自重②土条底面法向反力③土条底面切向反力由于假定每一土条底面上的安全系数相等且等于整个

8、滑面上的安全系数，实际发挥的抗剪力为2．对滑弧圆心求力矩平衡作用线通过圆心均质土：注：计算时要注意土条的位置，当土条底面中心在滑弧圆心的垂线右侧时，剪切力（下滑力）方向与滑动方向相同，应取正号；当土条底面中心在滑弧圆心的垂线左侧时，方向与滑动方向相反，起抗剪作用，应取负号。（二）有效应力强度分析的瑞曲条分法公式——第土条底面中点处的孔隙水应力。（三）瑞典条分