《土坡的稳定性分析》PPT课件

《《土坡的稳定性分析》PPT课件》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、第九章土坡稳定分析Stabilityanalysisofsoilslopes具有倾斜面的土体坡肩坡顶坡面坡角坡趾坡高1概述2无粘性土土坡的稳定分析3粘性土土坡的稳定分析第九章土坡稳定分析一.土坡：具有倾斜面的土体1．天然土坡1概述江、河、湖、海岸坡一.土坡：具有倾斜面的土体1．天然土坡山、岭、丘、岗、天然坡1概述一、土坡：具有倾斜面的土体2．人工土坡¤挖方：沟、渠、坑、池露天矿1概述一、土坡：具有倾斜面的土体2．人工土坡¤填方：堤、坝、路基、堆料1概述堆石坝1概述2．人工土坡堤防1概述2．人工土坡二.土坡破坏什么是土坡破坏？为什么会发生土坡破坏

2、？1概述一部分土体在外因作用下，相对于另一部分土体滑动二.土坡破坏的形式1概述二.土坡破坏2．造成土坡破坏的原因降雨、蓄水、使岩土软化，坝背水坡浸润线存在渗透力1)振动：地震、爆破2)土中含水量和水位变化3)水流冲刷：使坡脚变陡4)冻融：冻胀力及融化含水量升高5)人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出入口1概述地震引发的滑坡暴雨与地震引发泥石流-菲律宾2006年2月17日菲律宾中东部莱特省因连日暴雨和南部地区里氏2.6级轻微地震，爆发泥石流致近3000人遇难云南徐村水电站溢洪道土坡滑坡－开挖江岸崩塌滑坡－渗流坝体内浸润线太高第二节无粘性土土坡的稳定分

3、析2无粘性土土坡的稳定分析破坏形式：表面浅层滑坡强度参数：内摩擦角考察一无限长坡，坡角为分析一微单元AAWNT一.无渗流的无限长土坡微单元A自重:W=V沿坡滑动力：对坡面压力：抗滑力：抗滑安全系数：2无粘性土土坡的稳定分析WRNAWNT讨论当=时，Fs=1.0，天然休止角2无粘性土土坡的稳定分析可见安全系数与土容重无关与所选的微单元大小无关。即坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面上安全系数Fs都相等二.有沿坡渗流情况(3)抗滑力：(2)滑动力：2无粘性土土坡的稳定分析1．安全系数(4)安全系数：(1)取微单元A的土骨架为隔离体作用

4、力自重：渗透力：底面支撑力N，底面抗滑力RW’RNJAlh二.有沿坡渗流情况与无渗流比较Fs减小近一倍注：意味着原来稳定的坡，有沿坡渗流时可能破坏2.讨论2无粘性土土坡的稳定分析与所选V大小无关，亦即在这种坡中各点安全系数相同与容重有关WRNJ§3粘性土坡的稳定分析强度参数：粘聚力C，内摩擦角破坏形式：危险滑裂面位置在土坡深处，对于均匀土坡，在平面应变条件下，其滑动面可用一圆弧（圆柱面）近似。3粘性土坡的稳定分析OR§3粘性土坡的稳定分析1瑞典圆弧法2瑞典条分法3简化Bishop条分法4普遍条分法(Janbu法)3粘性土坡的稳定分析OR

5、圆弧滑动法由瑞典工程师提出的。冰川沉积厚层软粘土3粘性土坡-瑞典圆弧法一、整体圆弧法(瑞典圆弧法)一、整体圆弧法(瑞典圆弧法)(一)分析计算方法1．假设条件：均质土二维圆弧滑动面滑动土体呈刚性转动在滑动面上处于极限平衡状态ORdW3粘性土坡-瑞典圆弧法（一）分析计算方法2.平衡条件（各力对O的力矩平衡）(1)滑动力矩：(3)安全系数：当=0（饱和粘土不排水强度）时，注：（其中是未知函数）(2)抗滑力矩：ORdCBAW一、整体圆弧法(瑞典圆弧法)3粘性土坡-瑞典圆弧法.当0时，n是l(x,y)的函数，无法得到Fs的理论解.其中圆心O及半径R

6、是任意假设的，还必须计算若干组（O,R）找到最小安全系数———最可能滑动面3.适用于饱和粘土一、整体圆弧法(瑞典圆弧法)3粘性土坡-瑞典圆弧法（二）讨论二、条分法的基本原理及分析1．原理注:无法求理论解，是一个边值问题，应通过数值计算解决。一个简化解决方法是将滑动土体分成条—条分法。实际是一种离散化计算方法整体圆弧法：n是l(x,y)的函数AORCsbB-2-1012345673粘性土坡-条分法基本原理第i条土的作用力Pi+1hi+1WihiPiHi+1NiTiHiti3粘性土坡-条分法基本原理AORCsbB-2-101234567二、条分

7、法的基本原理及分析2．求解条件Wi是已知的作用在土条体底部的力与作用点：NiTiti共3n个作用在条间上的力及作用点：PiHihi共3(n-1)个(两端边界是已知的)假设总体安全系数为Fs(且每条Fs都相等)Fs共1个未知数合计=3n+3(n-1)+1=6n-2n条土条的未知量数目Pi+1hi+1WihiPiHi+1NiTiHiti3粘性土坡-条分法基本原理二、条分法的基本原理及分析2．求解条件——未知数数目各条：水平向静力平衡条件：x=0共n个垂直向静力平衡条件：y=0共n个力矩平衡条件：M0=0共n个n个土条底面上满足极限平衡条件：共n

8、个整体力矩平衡1个求解条件共4n＋1个3粘性土坡-条分法基本原理二、条分法的基本原理及分析2．求解条件——方程数目由于未知数为6n-2个