粘性土土坡的整体稳定分析

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1、第三节粘性土土坡的整体稳定分析一、粘性土坡滑动面的形式（1）圆弧滑动面通过坡脚点时，称之为坡脚圆；（2）圆弧滑动面通过坡面上点时，称之为坡面圆；（3）圆弧滑动面通过坡脚以外的点时，称之为中点圆。二、土坡圆弧滑动整体稳定分析的基本概念条件与假定：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，并以它为脱离体，分析在极限平衡条件下其上各种作用力。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：――滑狐长度；对于饱和粘土来说，在不排水剪条件下，ju等于零，τf就等于cu

2、。上式可写成这时，滑动面上的抗剪强度为常数，可直接进行安全系数计算。这种稳定分析方法通常称为ju等于零分析法。上述方法首先由瑞典彼得森（Petterson）1915年首先提出，故称瑞典圆弧法。三、费伦纽斯确定最危险滑动面圆心的方法最危险滑动面圆心的经验计算方法：对于均质粘性土土坡，其最危险滑动面通过坡脚；（1）当j等于零时，其圆心位置可由图中BD与CD两线的交点确定，图中b1及b2的值可根据坡脚b由表查出；（2）当j大于零时，其圆心位置可能在图中ED的延长线上，自D点向外取圆心O1、O2……，分别作滑狐

3、，并求出相应的抗滑安全系数Fs1、Fs2……，然后找出最小值Fsmin。对于非均质土坡，或坡面形状及荷载情况都比较复杂，尚需自Om作DE线的垂直线，同样，在其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。三、泰勒分析方法影响土坡的稳定性指标（1）当时，滑动面为坡脚圆，其最危险滑动面圆心位置，可根据及角值，从图7－7中的曲线查得及值作图求得。（2）当，且时，滑动面也是坡脚圆，其最危险滑动面圆心位置，同样可从图7－7中的及值作图求得。（3）当，且时，滑动面可能是中心圆，也有可能是

4、坡脚圆或坡面圆，它取决于硬层的埋藏深度。稳定数：将三个参数c、g和H合并为一个新的无量纲参数Ns，称为稳定数。式中：Hcr――土坡的临界高度或极限高度。按不同的j绘出b与Ns的关系曲线。采用泰勒图表法可以解决简单土坡稳定分析中的下述问题：1．已知坡角b及土的性质指标c、j、g，求稳定的坡高H；2．已知坡高H及土的性质指标c、j、g，求稳定的坡角b；3．已知坡角b、坡高H及土的性质指标c、j、g，求稳定安全系数K。土坡稳定安全系数K的表达形式如下：泰勒图表法应用范围：均质的、坡高在10m以内的土坡，也可用

5、于较复杂情况的初步估算。