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1、第七章 土坡稳定分析,具有倾斜面的土体,1天然土坡,江、河、湖、海岸坡,1天然土坡,贵州洪家渡,山、岭、丘、岗、天然坡,2人工土坡,挖方：沟、渠、坑、池,露天矿,土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象称滑坡,滑坡,滑坡的根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。,滑坡的形式,滑坡前征兆：坡顶下沉，坡脚隆起。,边坡稳定的因素：,1.土体的类型：c、大土坡安全,2.边坡的几何形状：坡高越高、坡角越大越不安全,3.荷载：,4.土体中水的影响：降雨、蓄水、使岩土软化；水流冲刷使坡脚变陡；存在渗透力,5.振动：爆破、地震引起土体抗剪强度减小,的因素造成土坡失稳,内
2、在因素：土体自身抗剪强度的降低,外在因素：剪应力的增加,1996 年发生在美国加州的 La Conchita，因居民已提前撤离，固未造成人员伤亡,2001年5月1日武隆县县城发生一起山体滑坡，致使一幢8层楼房垮塌，违章建筑是造成山体滑坡重要原因,城市中的滑坡问题（香港，重庆）,香港1900年建市，1977年成立土力工程署港岛1972 Po Shan 滑坡(20,000 m3)(67 死、20 伤),滑动面形状：,无粘性土:平面,破裂面,均质粘性土:光滑曲面，圆弧,非均质粘性土:复合滑动面,由多种土层组成或含软弱夹层的边坡若发生滑坡，滑面形态复杂，一般称作复合滑面，复合滑面具体形态要分析实际土层
3、组成预测.,7.3平面滑动面的土坡稳定,一般情况下的无粘性土土坡稳定,1)对坡面 压力：,2)沿坡滑动力：,3）抗滑力：,4)抗滑安全系数：,1.无粘性土的边坡稳定性主要取决于(A)坡角(B)坡高(C)坡角和坡高,有渗流情况下的无粘性土土坡稳定（顺坡渗流）,1)下滑力,2)抗滑力,自重：,渗透力：,顺坡出流,3)安全系数：,一般要求K1.11.50,坡面的铅直高度(h)和水平宽度(l)的比叫做坡度或坡比,7.4粘性土土坡整体圆弧滑动,整体圆弧滑动稳定分析,粘性土颗粒之间存在粘结力，导致土坡整块下滑趋势,对均质土坡、圆弧滑动面：稳定安全系数也可定义为：滑动面上最大抗滑力矩与滑动力矩之比；,1)滑
4、动力矩：,2)抗滑力矩,3)安全系数：,若有外部荷载,根据莫尔库伦破坏准则：,安全系数：,对饱和粘土：0,最危险滑弧的寻找,对于均质粘性土土坡=0，其最危险滑动面通过坡脚,1、确定可能的圆心范围：2、对每个圆心，选择不同滑弧半径，计算各滑弧安全系数；3、比较所有安全系数，选最小值；,圆心 O 的确定：通过坡角查表得坡底角和坡顶角 1 和2引两条直线AO 和 BO相交.,2）一般粘土 0,采用Ordinary、Bishop、Janbu三种方法计算所得的安全系数分别为：2.680、2.702、2.660。,G-SLOPE,观音岩水电站铅厂滑坡,本工况是在初始工况的基础上考虑地震的作用，水位线位于滑
5、坡之下,采用Ordinary、Bishop、Janbu三种方法计算所得的安全系数分别为：0.639、0.749、0.630。表明该工况条件下的滑坡体不稳定。,7.4.4 稳定系数法,对于高度在10m以下的均质土坡可以采用简化方法：稳定系数法,边坡稳定的临界高度：,Ns：稳定系数，与坡脚和土的内摩擦角有关，查图,条分法及其受力分析,极限平衡分析的条分法：土体为不变形刚体,滑动体内土条n，第i土条上的力1、重力：Wi=ribihi；都为已知量；2、底面反力：Ni和Ti;3、比较所有安全系数，选最小值；,条分法及其受力分析：,瑞典条分法,假设：不考虑条间力，各土条的安全系数相等,重力：Wi=ribi
6、hi,1）下滑力：,2)抗滑力：,3)安全系数,毕肖甫（Bishop）法,有效应力分析,作用力有：土条自重；作用于土条底面的切向抗剪力、有效法向反力、孔隙水压力；在土条两侧分别作用有法向力和及切向力,取土条竖直方向力的平衡,切向抗剪力,Xi,整个滑动土体对圆心求力矩平衡：此时相邻土条之间侧壁作用力的力矩将互相低消，而各土条滑面上的法向力的作用线通过圆心,切向抗剪力,土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象称滑坡,1.滑坡,滑坡的根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。,总 结,2、无粘性土的土坡稳定,1)对坡面 压力：,2)沿坡滑动力：,3）抗滑力：,4)抗滑安全系数：,3、粘性土土坡稳定,1）下滑力：,2)抗滑力,3)安全系数,
