岩体稳定性分析计算

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1、⑵岩基深层的抗滑计算若岩基中存在软弱结构面AB，需验算坝下的岩体是否可能沿此结构面并通过另一可能的滑动面BC产生滑动。通常，滑动面BC的位置及其倾角β均未知。因此，计算稳定系数时，要选定若干个可能的滑动面BC分别进行试算，以便求得最小稳定系数及其相应的危险滑动面。当BC选定后，有两种方法计算稳定系数Ks第五章岩体稳定性分析Ⅰ抗滑体极限平衡法当单斜滑移面倾向下游时，由抗滑体极限平衡原理，抗滑力τ：下滑力T：稳定系数Ks：当坝底扬压力U=0和粘聚力c=0时第五章岩体稳定性分析当单斜滑移面倾向上游时，根据抗滑体极限平衡原理抗滑力τ：滑动力T：因此，稳定系数Ks第五章岩体稳定性分析当出现双斜滑移面时，

2、坝体与坝基部分岩体△ABC在水平推力H与重力作用下，有自左向右下滑趋势但△ABC中部分块体△BCD在其自重作用下，有沿CB面向上游滑动趋势，从而对左侧块体△ABD起抗滑作用。故左侧△ABD为滑动体，右侧△BCD为抗滑体第五章岩体稳定性分析所谓“抗滑体”极限平衡法，即根据“抗滑体极限平衡状态”计算出滑动体△ABC与抗滑体△BCD之间的相互作用力（推力）R；再根据滑动体的受力状态来计算抗滑稳定系数Ks第五章岩体稳定性分析第五章岩体稳定性分析第一步，由抗滑体的极限平衡状态计算推力R根据抗滑体△BCD受力状态，计算抗滑体△BCD抗滑力τ2：滑动力T2：当抗滑体处极限平衡状态时，其抗滑力与滑动力相等因此

3、，第五章岩体稳定性分析第二步，根据滑移体△ABD计算抗滑稳定系数抗滑力τ1：滑动力T1：因此，稳定安全系数Ks：第五章岩体稳定性分析Ⅱ等Ks法（等稳定系数法）“抗滑体极限平衡法”的基本观点：根据“抗滑体”处于极限平衡状态，计算推力R并进一步计算滑动体抗滑稳定系数。这种方法必然导致滑动体与抗滑体具有不同的安全系数。等稳定系数法认为：坝基在丧失稳定的过程中，不论是滑动体还是抗滑体，两者具有相同的抗滑稳定系数Ks第五章岩体稳定性分析第一步，根据滑动体受力状态，计算滑动体△ABD上抗滑力τ1：滑动力T1：稳定安全系数Ks：第五章岩体稳定性分析第二步，分析抗滑体△BCD的受力状态抗滑力τ2：滑动力T2：

4、则由上式可求解出推力R：第五章岩体稳定性分析联立方程求解，可分别求出抗滑稳定系数Ks和推力R实际计算中，往往采用迭代法，首先假定某一Ks值，代入(b)式求出R，后代入(a)式得到计算的Ks值。将此计算值与假定值相比较，得若ε太大，则将计算的Ks代入(b)，求出新的R，再代入(a)，计算出新的Ks，再进行比较，直到ε满足精度要求，例如，取[ε]=0.05%。第五章岩体稳定性分析⑴平面剪切在平面形滑坡分析中，一般按二维问题进行处理，在断面图上进行受力分析。为简化某些条件，特作以下假定：滑动面及张裂隙的走向均与边坡走向平行；张裂隙垂直，深度为Z，其中充水深度为Zw；岩体本身不透水，裂隙水经过滑面从边

5、坡底部逸出，水压沿裂隙呈线性分布；第五章岩体稳定性分析滑体所受的外力，都通过滑体的重心。滑体仅沿滑面平移，不受转动力矩的作用；滑体受到爆破地震的附加水平力F的作用，作用点也位于滑体的重心；滑面的抗剪强度由粘聚力C和内摩擦角φ确定，并遵守库伦剪切定律τ=σtanφ+C第五章岩体稳定性分析由于水压力而在张性断裂中产生的静水压力V：滑面AE长：因水压而在滑动面上产生浮力U：滑体ADCE面积滑体ADCE重量W第五章岩体稳定性分析抗滑力τ：滑动力T：稳定安全系数Ks：若c、U、V等于零，则即，Ks只与软弱结构面倾角β和岩石内摩擦角φ有关，而与坡高无关第五章岩体稳定性分析作业一已知水平推力H=25×104

6、N，V=50×104N，V2=15×104N，滑面AB与BC的面积分别为L1=50m2，L2=23m2。内摩擦系数f1=0.4，f2=0.6；粘聚力c1=c2=0。作用于滑面AB与BC上的扬压力分别为U1=8×104N，U2=2×104N。若已知滑面AB与BC的倾角分别为α=10°，β=30°，试用“抗滑体极限平衡法”和“等稳定系数法”计算坝基抗滑稳定系数第五章岩体稳定性分析说明：应用“等稳定系数法”时，初始的稳定系数选为1.2，计算精度ε=0.05%。为了加速收敛，采用平均迭代值法，即用初始假定的Ks和计算的Ks的平均值作为下一次迭代的初始值第五章岩体稳定性分析作业二岩石边坡，坡高H=48m

7、，边坡角i=45°。内含结构面AB，倾角β=35°。上部有一直立拉裂缝，深度为Z0=8m，充水深度Zw=6m。岩石重度γ=22KN/m3，结构面的c=72.2kPa，φ=32°，计算该过坡的稳定系数Ks第五章岩体稳定性分析