瑞典圓弧法滑動(dòng)面的確定.docx

您所在的位置是：課程學(xué)習(xí)第四章第三節(jié) 曲線滑動(dòng)面的邊坡穩(wěn)定性分析第三節(jié) 曲線滑動(dòng)面的邊坡穩(wěn)定性分析1、適用范圍 土的粘力使邊坡滑動(dòng)面多呈現(xiàn)曲面，通常假定為圓弧滑動(dòng)面。 圓弧法適用于粘土，土的抗力以粘聚力為主，內(nèi)摩擦力力較小。邊坡破壞時(shí)，破裂面近似圓柱形。2、分析方法 （1）瑞典法（Wolmar Fellenius法） （2）簡(jiǎn)化的Bishop法 （3）傳遞系數(shù)法3、圓弧滑動(dòng)面的分析法假定滑動(dòng)面為圓柱面，截面為圓弧，利用土體極限平衡條件下的受力情況，滑動(dòng)面上的最大抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比：飽和粘土，不排水剪條件下，。 4、圓弧滑動(dòng)面的條分法（1）瑞典圓弧滑動(dòng)法假設(shè) 假設(shè)圓弧滑動(dòng)面確定圓心和半徑 把滑動(dòng)土體分成若干條（條分法） 建立土條的靜力平衡方程求解(取單位厚度計(jì)算）（2）瑞典圓弧滑動(dòng)法平衡公式假設(shè)（靜定化條件）各土條間的合力Si，Si+1平行于滑動(dòng)面，并且相等（Si=Si+1）。；建立土條垂直于滑動(dòng)面的靜力平衡方程：；（3）瑞典圓弧滑動(dòng)法原理-頂面有開裂粘性土土坡滑動(dòng)前，坡頂常常出現(xiàn)豎向裂縫,深度近似采用土壓力臨界深度,；裂縫的出現(xiàn)將使滑弧長(zhǎng)度由AC減小到，如果裂縫中積水，還要考慮靜水壓力對(duì)土坡穩(wěn)定的不利影響。5、瑞典圓弧滑動(dòng)條分法圓心確定（1）4.5H法 計(jì)算之前需要先用圓心輔助線法確定滑動(dòng)圓弧的圓心位置。（2）其他輔助方法-36線法 （3）最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心的確定確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心位置當(dāng)土的內(nèi)摩擦角=0時(shí)，最危險(xiǎn)圓弧滑動(dòng)面為一通過坡腳的圓弧，其圓心為D點(diǎn)。當(dāng)土的內(nèi)摩擦角0時(shí)，最危險(xiǎn)圓弧 滑動(dòng)面也為一通過坡腳的圓弧， 其圓心在ED的延長(zhǎng)線上。（4）條分法基本思路 滑動(dòng)力矩：； 抗滑力矩：； 又因?yàn)椋海?所以：； 由， 所以可得：。（5）瑞典圓弧滑動(dòng)條分法總示意圖 其中：各土條的法向應(yīng)力； 各土條的切向應(yīng)力； 各土條重心與圓心連接線對(duì)豎軸y的夾角； 滑動(dòng)面圓弧全長(zhǎng)； 圓心角。（6）條分法分析步驟 按比例繪出土坡剖面 任選一圓心O，確定滑動(dòng)面，將滑動(dòng)面以上土體分成幾個(gè)等寬或不等寬土條 每個(gè)土條的受力分析 ； 假設(shè)兩組合力靜力平衡：；，于是 ；。 滑動(dòng)面的總滑動(dòng)力矩：； 滑動(dòng)面的總抗滑力矩：； 確定安全系數(shù)：。 條分法是一種試算法，應(yīng)選取不同圓心位置和不同半徑進(jìn)行計(jì)算，求最小的安全系數(shù)。6、存在問題（1）簡(jiǎn)便法在力學(xué)上的矛盾（計(jì)算假定引起） （2）相臨土條的si不相等7、簡(jiǎn)化的Bishop法（1）建立土條側(cè)面力平衡方程，土條i： 又：；所以： （2）按滑動(dòng)體整體力矩平衡 忽略成對(duì)條間力產(chǎn)生的力矩 又因?yàn)椋海?可得一般式： 又且； 所以；則； 所以可得簡(jiǎn)化式；（3）迭代法求Ks 通常迭代34次就可滿足精度要求。8、公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范驗(yàn)算方法 路堤穩(wěn)定性分析包括路堤堤身的穩(wěn)定性、路堤和地基的整體穩(wěn)定性、路堤沿斜坡地基或軟弱層帶滑動(dòng)的穩(wěn)定性內(nèi)容。 路堤堤身的穩(wěn)定性、路堤和地基的整體穩(wěn)定性宜采用Bishop法進(jìn)行分析，穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計(jì)算：（1）當(dāng)土條滑弧位于地基中時(shí)（