02邊坡穩(wěn)定性分析

1、邊坡穩(wěn)定性分析邊坡穩(wěn)定性分析邊坡防護(hù)技術(shù)邊坡防護(hù)技術(shù)講義講義2.12.1概述概述.1邊坡穩(wěn)定判斷邊坡穩(wěn)定判斷SRK 2.12.1概述概述.1邊坡穩(wěn)定判斷邊坡穩(wěn)定判斷一級(jí)邊坡一級(jí)邊坡二級(jí)邊坡二級(jí)邊坡三級(jí)邊坡三級(jí)邊坡平面滑動(dòng)法平面滑動(dòng)法折線滑動(dòng)法折線滑動(dòng)法1.351.301.25圓弧滑動(dòng)法圓弧滑動(dòng)法1.302.1概述概述.2邊坡穩(wěn)定性方法邊坡穩(wěn)定性方法2.12.1概述概述.3工程地質(zhì)類比法工程地質(zhì)類比法2.12.1概述概述.3工程地質(zhì)類比法工程地質(zhì)類比法2.12.1概述概述.4剛體

2、極限平衡法剛體極限平衡法2.12.1概述概述.4剛體極限平衡法剛體極限平衡法 1.1.考慮所有考慮所有豎向及水平向條間力，并豎向及水平向條間力，并。這一類有這一類有：斯賓塞斯賓塞(Spencer)(Spencer)法法、摩根斯坦摩根斯坦- -普賴斯普賴斯(Morgernstern-Price)(Morgernstern-Price)法法、莎爾瑪莎爾瑪(Sarma.S.K)(Sarma.S.K)法法、不平衡推不平衡推力傳遞系數(shù)法力傳遞系數(shù)法( (為為Morgernstern-PriceMorgernstern-Price法的法的) )等。等。 2. 2.考慮所有考慮所有豎向及水平

3、向條間力，并豎向及水平向條間力，并。這一類有。這一類有：簡(jiǎn)布簡(jiǎn)布(Janbu)(Janbu)法法。 3. 3.僅僅考慮水平方向的考慮水平方向的條間力，條間力，。這一。這一類有類有： 畢肖普畢肖普(Bishop)(Bishop)法法。 4. 4.，僅對(duì)選定的求矩中心的力矩平衡僅對(duì)選定的求矩中心的力矩平衡。這。這一類有一類有：瑞典圓弧法瑞典圓弧法。 上面條分法中，瑞典圓弧法可直接求解安全系數(shù)上面條分法中，瑞典圓弧法可直接求解安全系數(shù)K K；其余；其余條分法的安全系數(shù)則隱含于平衡方程或方程組，需迭代求解。條分法的安全系數(shù)則隱含于平衡方程或方程組，需迭代求解。2.12.1概述概述.4剛

4、體極限平衡法剛體極限平衡法2.12.1概述概述.5邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析2.12.1概述概述.5邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析2.12.1概述概述.6條分法的應(yīng)用條分法的應(yīng)用2.12.1概述概述.6條分法的應(yīng)用條分法的應(yīng)用TFK總下滑力總抗滑力邊坡滑動(dòng)面為平面情況邊坡滑動(dòng)面為平面情況2.22.2平面滑面邊坡平面滑面邊坡.1非粘性土質(zhì)邊坡非粘性土質(zhì)邊坡cosWzsinTWcostanfTWtantanfTKTWcosWsinW1cosz.1非粘性土質(zhì)邊坡非粘性土質(zhì)邊坡2.22.2平

5、面滑面邊坡平面滑面邊坡.2巖質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡2.22.2平面滑面邊坡平面滑面邊坡sinWTsintancosWclWTTKfclWTftancos一一. .無(wú)張節(jié)理平面破壞時(shí)無(wú)張節(jié)理平面破壞時(shí).2巖質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡2.22.2平面滑面邊坡平面滑面邊坡二二. .有張節(jié)理和靜水壓力時(shí)有張節(jié)理和靜水壓力時(shí)cosWsinWcosVsinVU-U-水壓力在水壓力在滑動(dòng)面上產(chǎn)滑動(dòng)面上產(chǎn)生的浮力生的浮力V-V-張性斷裂張性斷裂面上的水壓面上的水壓力力2.22.2平面滑面邊坡平面滑面邊坡.2巖質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡VWcossintan)sincos(VWcLUVWK后緣裂

6、縫靜水壓力后緣裂縫靜水壓力V V：221WWZV沿滑動(dòng)面靜水壓力沿滑動(dòng)面靜水壓力U U：LZUWW212.22.2平面滑面邊坡平面滑面邊坡.2巖質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡則此時(shí)穩(wěn)定系數(shù)則此時(shí)穩(wěn)定系數(shù)K K：見(jiàn)見(jiàn)P26P26式式2-392-39；及；及2-432-43、2-442-4.2巖質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡2.22.2平面滑面邊坡平面滑面邊坡 取無(wú)量綱參數(shù)取無(wú)量綱參數(shù)P P、Q Q、R R、S(S(見(jiàn)見(jiàn)P26P26、2727的式的式2-452-45、2-2-4646、2-472-47、2-482-48、2-492-49、2-30)2-30)，這些參數(shù)均為無(wú)量綱，這些參數(shù)均為無(wú)量

7、綱的，他們僅取決于邊坡的幾何要素，而不取決于邊坡的的，他們僅取決于邊坡的幾何要素，而不取決于邊坡的尺寸大小。因此，當(dāng)粘聚力尺寸大小。因此，當(dāng)粘聚力c=0c=0時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)K K不取決于不取決于邊坡的具體尺寸。邊坡的具體尺寸。 P27P27的圖的圖2-142-14即為各種幾何要素的邊坡的即為各種幾何要素的邊坡的P P、S S、Q Q的的值。值。.2巖質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡2.22.2平面滑面邊坡平面滑面邊坡 邊坡楔形破壞時(shí)，楔形巖體由兩個(gè)結(jié)構(gòu)面組成一邊坡楔形破壞時(shí)，楔形巖體由兩個(gè)結(jié)構(gòu)面組成一個(gè)立體滑塊。其穩(wěn)定性分析常用個(gè)立體滑塊。其穩(wěn)定性分析常用，必要時(shí)也，必要時(shí)也可常用立體

8、處理方法?？沙Ｓ昧Ⅲw處理方法。 楔形滑體滑動(dòng)面上的粘聚力，并假設(shè)楔形滑體滑動(dòng)面上的粘聚力，并假設(shè)三三. .邊坡楔形破壞時(shí)邊坡楔形破壞時(shí)見(jiàn)見(jiàn)P30P30式式2-622-62、2-632-63見(jiàn)見(jiàn)P29P29式式2-532-532.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法frsL RMKMW dixRiibihiWiTiNil2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.1基本假定基本假定RiTiWiNiO2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.2計(jì)算公式計(jì)算公式iWiTiNiNiWiT：iiwxWMiW：RTMiTiiiwRxWMsiniiRxsiniT：iiiiiiiiiWTRWRTxWRT

9、Ksinsin2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.2計(jì)算公式計(jì)算公式iiiihbWiiiiiihbWNcoscosiiiiiiiiiiiiilchblcWTtancostancosiiiiiiiilcNlcNTtantaniiiiiiiiiiiiiihblchbWTKsintancossiniiiiibblseccos/iiiiiiiiiiiihbbchbKsinsectancos 瑞典圓弧法瑞典圓弧法分析邊坡穩(wěn)定時(shí)，分析邊坡穩(wěn)定時(shí)，滑動(dòng)面是假定的，滑動(dòng)面是假定的，未必是最危險(xiǎn)的未必是最危險(xiǎn)的。據(jù)此計(jì)算出的安全系數(shù)，就未必是。據(jù)此計(jì)算出的安全系數(shù)，就未必是安全的。因此，需要對(duì)各種

10、可能的滑動(dòng)面均進(jìn)行計(jì)算，安全的。因此，需要對(duì)各種可能的滑動(dòng)面均進(jìn)行計(jì)算，以便從中找出安全系數(shù)最小所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面，即認(rèn)為以便從中找出安全系數(shù)最小所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面，即認(rèn)為是潛在最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面，此時(shí)的安全系數(shù)才是最安全是潛在最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面，此時(shí)的安全系數(shù)才是最安全的。的。 簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡( (土坡坡面單一、土質(zhì)均勻的土坡土坡坡面單一、土質(zhì)均勻的土坡) )可以采用下面所示的方法，來(lái)確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面，并可以采用下面所示的方法，來(lái)確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面，并進(jìn)而確定邊坡的安全系數(shù)。進(jìn)而確定邊坡的安全系數(shù)。2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.3簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面

11、簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡( (土坡坡面單一、土質(zhì)均勻的土坡土坡坡面單一、土質(zhì)均勻的土坡),),確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面時(shí)，需要用到下面根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到的確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面時(shí)，需要用到下面根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到的計(jì)算表格。計(jì)算表格。2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.3簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面坡角坡角90900 075750 060600 045450 033330 0474730300 026260 0343415150 011110 03333坡底角坡底角33330 032320 029290 028280 026260 026260 025250 024240 025250

12、0坡頂角坡頂角40400 040400 040400 038380 035350 036360 035350 037370 037370 0 如圖所示簡(jiǎn)單土坡，其最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的確定方法是：如圖所示簡(jiǎn)單土坡，其最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的確定方法是：1)1)根據(jù)土坡坡度，查表根據(jù)土坡坡度，查表得到相應(yīng)的得到相應(yīng)的 ，角數(shù)值。角數(shù)值。2)2)根據(jù)根據(jù)角由坡角腳角由坡角腳A A點(diǎn)點(diǎn)作作AEAE線，使線，使EAB=EAB= ；根據(jù)根據(jù)角，由坡頂角，由坡頂B B點(diǎn)作點(diǎn)作BEBE線，使與水平線夾角線，使與水平線夾角為為 。3)AE3)AE與與BEBE交點(diǎn)交點(diǎn)E E，為，為=0=0時(shí)土坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的時(shí)土坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的

13、圓心。圓心。2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.3簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面4)4)由坡腳由坡腳A A點(diǎn)豎直向下取點(diǎn)豎直向下取H H值，然后向土坡方向水平值，然后向土坡方向水平線上取線上取4.5H4.5H處為處為D D點(diǎn)。作點(diǎn)。作DEDE直線向外延長(zhǎng)線附近，直線向外延長(zhǎng)線附近，為為00時(shí)土坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)時(shí)土坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的圓心位置。面的圓心位置。5)5)在在DEDE的延長(zhǎng)線上選的延長(zhǎng)線上選3 35 5點(diǎn)作為圓心，計(jì)算各自的土坡穩(wěn)定安全系數(shù)，按一定的點(diǎn)作為圓心，計(jì)算各自的土坡穩(wěn)定安全系數(shù)，按一定的比例尺，將比例尺，將K K的數(shù)值畫(huà)在圓心的數(shù)值畫(huà)在圓心O O與與D

14、EDE正交的線上，并連成正交的線上，并連成曲線。取曲線下凹處的最低點(diǎn)，作直線與曲線。取曲線下凹處的最低點(diǎn)，作直線與DEDE正交。正交。 6)6)同理，另一方向，同理，另一方向，即為所求，即為所求最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的圓最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的圓心位置心位置。2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.3簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面簡(jiǎn)單土質(zhì)邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面【例題】一均質(zhì)粘性土坡，高【例題】一均質(zhì)粘性土坡，高5m5m，坡度為，坡度為1:21:2，土的內(nèi)摩擦角，土的內(nèi)摩擦角1515。粘聚力。粘聚力10kPa10kPa，重度，重度18kN/m318kN/m3，試用條分法計(jì)算土坡的穩(wěn)定，試用條分法計(jì)算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)

15、。安全系數(shù)。2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.4算例算例【解】【解】(1)(1)按比例結(jié)出土坡剖面圖，假定滑弧圓心及相應(yīng)的滑弧位置。因?yàn)槭蔷|(zhì)按比例結(jié)出土坡剖面圖，假定滑弧圓心及相應(yīng)的滑弧位置。因?yàn)槭蔷|(zhì)土坡，其坡度為土坡，其坡度為1:21:2，由教材表，由教材表5-25-2，查得，查得b1b125 25 ，b2b235 35 ，作，作EOEO的延的延長(zhǎng)線，在該延長(zhǎng)線上取任一點(diǎn)長(zhǎng)線，在該延長(zhǎng)線上取任一點(diǎn)O1O1作為第一次試算的滑弧中心，通過(guò)坡腳作相作為第一次試算的滑弧中心，通過(guò)坡腳作相應(yīng)的滑弧應(yīng)的滑弧ACAC，其半徑為，其半徑為R R10.4m10.4m。(2)(2)將滑動(dòng)土體

16、將滑動(dòng)土體ABCABC分成若干土條，并對(duì)土條進(jìn)行編號(hào)。為了計(jì)算方便，土條分成若干土條，并對(duì)土條進(jìn)行編號(hào)。為了計(jì)算方便，土條寬度可取滑弧半徑的寬度可取滑弧半徑的1/101/10，即，即b b0.1R0.1R1.04m1.04m。土條編號(hào)如例圖所示。土條編號(hào)如例圖所示。(3)(3)量出各土條中心高度量出各土條中心高度hihi，并列表計(jì)算，并列表計(jì)算sinaisinai，cosaicosai等值等值( (見(jiàn)下表見(jiàn)下表) )。2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法 (4) (4)量出滑弧中心角量出滑弧中心角q q8080，計(jì)算滑弧長(zhǎng)度，計(jì)算滑弧長(zhǎng)度 (5)(5)計(jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)K K，將以上

17、計(jì)算結(jié)果代入式，得到第，將以上計(jì)算結(jié)果代入式，得到第一次試算的穩(wěn)定安全系數(shù)。為一次試算的穩(wěn)定安全系數(shù)。為80 10.414.52180180iLRml101101tancos10 14.52tan1518 1.04 25.781.51818 1.04 9.66siniiiiiicLb hb h111111(costan)sinsinsinnnnii ii iiiiiiinnniiiiiiiiiT Rl RclWKWRWRW2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.4算例算例 (6) (6)假定幾個(gè)可能的滑動(dòng)面，重復(fù)假定幾個(gè)可能的滑動(dòng)面，重復(fù)(1)(5)(1)(5)，分別計(jì)算相應(yīng)，分別計(jì)

18、算相應(yīng)的的K K值，其中值，其中KminKmin所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面則為最危險(xiǎn)滑動(dòng)面。當(dāng)所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面則為最危險(xiǎn)滑動(dòng)面。當(dāng)KminKmin1 1時(shí)，土坡是穩(wěn)定的，根據(jù)工程性質(zhì)，一般可取時(shí)，土坡是穩(wěn)定的，根據(jù)工程性質(zhì)，一般可取1.5。 由上述算例可知，土坡穩(wěn)定計(jì)算工作量大。初學(xué)者計(jì)算一個(gè)由上述算例可知，土坡穩(wěn)定計(jì)算工作量大。初學(xué)者計(jì)算一個(gè)滑動(dòng)圓弧需滑動(dòng)圓弧需2 2小時(shí)左右。大型水庫(kù)土壩穩(wěn)定計(jì)算，上、下游壩坡小時(shí)左右。大型水庫(kù)土壩穩(wěn)定計(jì)算，上、下游壩坡每一種水位需計(jì)算每一種水位需計(jì)算50508080個(gè)滑動(dòng)圓弧，畫(huà)出安全系數(shù)的等高線，個(gè)滑動(dòng)圓弧，畫(huà)出安全系數(shù)的等高線，才能找出最小的安全系

19、數(shù)才能找出最小的安全系數(shù)KminKmin?？梢?jiàn)這種試算法工作量很大，。可見(jiàn)這種試算法工作量很大，可采用計(jì)算機(jī)求解?？刹捎糜?jì)算機(jī)求解。2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法.4算例算例2.42.4畢肖普畢肖普(Bishop)(Bishop)條分法條分法iWiEiXiNiTRiibihiWiTiNilRiTiWiNiixOieiQiE1iEiX1iXiEiXiQ1iE1iX.1基本假定基本假定2.42.4畢肖普畢肖普(Bishop)(Bishop)條分法條分法.2計(jì)算公式計(jì)算公式iWiTiNiXiEReQWXXWbcKiiiiiiiiiisintan12.

20、42.4畢肖普畢肖普(Bishop)(Bishop)條分法條分法Kiiiisintancos1iQieiQ.3計(jì)算方法計(jì)算方法KReQWWbcKiiiiiiiisintan2.42.4畢肖普畢肖普(Bishop)(Bishop)條分法條分法iX1iXiX1iXiii.4注意問(wèn)題注意問(wèn)題2.42.4畢肖普畢肖普(Bishop)(Bishop)條分法條分法ii5iiX 2.52.5簡(jiǎn)布簡(jiǎn)布(Janbu)(Janbu)條分法條分法2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平

21、衡推力傳遞系數(shù)法2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法iWiP1iP1iii1iiTiNiUiQ1iiiiiiiiiWQPPsincoscos112.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法ciifiiifiiifiiiifiiKlcKfUKfQKfWKfPsincossin1111tansincoscossiniifiiiiiciiiiiiPKQUWKclQWP2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法iifiiiK111sintancos見(jiàn)見(jiàn)P20P20式式2-242-241iiifiiiiKf111sin

22、cosiiftan2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法iiiiQWcossinfiiiiciKQWKcltansincos11iiP1i2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法2.62.6不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法11tansincoscossiniiiiiiiiiiiiiiPUQWclQWKPiiiiii111sintancos 2.72.7某工程實(shí)例某工程實(shí)例 1#1#滑坡計(jì)算剖面圖滑坡計(jì)算剖面圖2.72.7某工程實(shí)例某工程實(shí)例 2#2#滑坡計(jì)算剖面圖滑坡計(jì)算剖面圖2.72.7某工程實(shí)例某工程實(shí)例 3# 3#變形體計(jì)算剖面圖變形體計(jì)算剖面圖2.72

23、.7某工程實(shí)例某工程實(shí)例2.72.7某工程實(shí)例某工程實(shí)例1#1#滑坡體在天然（自重）狀態(tài)下，穩(wěn)定性差，復(fù)活變形跡象明滑坡體在天然（自重）狀態(tài)下，穩(wěn)定性差，復(fù)活變形跡象明顯，處于極限平衡狀態(tài)，或安全儲(chǔ)備很少，在不利條件下，如連顯，處于極限平衡狀態(tài)，或安全儲(chǔ)備很少，在不利條件下，如連續(xù)暴雨、地下水位的波動(dòng)及地震作用下，滑坡體將再次失穩(wěn)滑動(dòng)，續(xù)暴雨、地下水位的波動(dòng)及地震作用下，滑坡體將再次失穩(wěn)滑動(dòng)，急需要采取防治措施。急需要采取防治措施。 2#2#滑坡體在天然（自重）狀態(tài)下，滑體下部基巖處于相對(duì)穩(wěn)定滑坡體在天然（自重）狀態(tài)下，滑體下部基巖處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，無(wú)深層滑動(dòng)跡象；但滑體上部堆積層已產(chǎn)生蠕滑現(xiàn)

24、象，處狀態(tài)，無(wú)深層滑動(dòng)跡象；但滑體上部堆積層已產(chǎn)生蠕滑現(xiàn)象，處于極限平衡狀態(tài)，特別其北側(cè)時(shí)常發(fā)生小規(guī)模的坍塌現(xiàn)象，影響于極限平衡狀態(tài)，特別其北側(cè)時(shí)常發(fā)生小規(guī)模的坍塌現(xiàn)象，影響209209國(guó)道的暢通，中、后部存在拉裂縫和漏水洞。在不利條件下，國(guó)道的暢通，中、后部存在拉裂縫和漏水洞。在不利條件下，如連續(xù)暴雨、地下水位的波動(dòng)及地震作用下，滑體上部的穩(wěn)定性如連續(xù)暴雨、地下水位的波動(dòng)及地震作用下，滑體上部的穩(wěn)定性將大大降低，有可能產(chǎn)生滑動(dòng)，需要及早治理。將大大降低，有可能產(chǎn)生滑動(dòng)，需要及早治理。3#3#斜坡變形體潛在滑動(dòng)面傾角較大，上部堆積層變形體產(chǎn)生蠕斜坡變形體潛在滑動(dòng)面傾角較大，上部堆積層變形體產(chǎn)生

25、蠕滑，地表變形跡象明顯，在天然（自重）狀態(tài)下，處于極限平衡滑，地表變形跡象明顯，在天然（自重）狀態(tài)下，處于極限平衡狀態(tài)。計(jì)算表明，在連續(xù)暴雨、地下水位的波動(dòng)及地震作用下，狀態(tài)。計(jì)算表明，在連續(xù)暴雨、地下水位的波動(dòng)及地震作用下，變形體將失穩(wěn)破壞，需要加強(qiáng)治理。變形體將失穩(wěn)破壞，需要加強(qiáng)治理。 2.72.7某工程實(shí)例某工程實(shí)例0143/20mkN01502002504021100m21200m2600m2150m052.82.8習(xí)題習(xí)題11tansincoscossiniiiiiiiiiiiiPQWclQWKPiiiii111sintancos解解 不平衡推力傳遞系數(shù)法計(jì)算公式不平衡推力傳遞系數(shù)法

26、計(jì)算公式土塊土塊1 1：2.82.8習(xí)題習(xí)題kNP174114tan2040cos15040sin201502 . 10001土塊土塊2 2：901. 02540sin14tan2540cos000001kNP4943901. 0174114tan25cos2060025sin206002 . 100022.82.8習(xí)題習(xí)題土塊土塊3 3：974. 02025sin14tan2025cos000002土塊土塊4 4：kNP10341974. 0904214tan15cos20110015sin2011002 . 10004由于由于P P4 4=10341kN0=10341kN0，說(shuō)明該邊坡不穩(wěn)

27、定，其剩余下，說(shuō)明該邊坡不穩(wěn)定，其剩余下滑力即為滑力即為10341kN10341kN。kNP9042974. 0494314tan20cos20120020sin2012002 . 10003974. 01520sin14tan1520cos0000032.82.8習(xí)題習(xí)題025kPac 155 . 0u3/22mkNr3/24mkNr3 . 11K4 . 12K2.82.8習(xí)題習(xí)題015mL1236 .23 mS3/24mkNr2 . 1KkPac 152.82.8習(xí)題習(xí)題ABsintancosWclWTTKf解解 無(wú)張節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定計(jì)算公式無(wú)張節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定計(jì)算公式則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：則邊

28、坡穩(wěn)定系數(shù)：2.82.8習(xí)題習(xí)題由于由于K=0.9371.2K=0.9371.2，則此邊坡不穩(wěn)定，需要進(jìn)行支護(hù)。，則此邊坡不穩(wěn)定，需要進(jìn)行支護(hù)。937. 035sin246 .23121515tan35cos246 .23000TTKf2.82.8習(xí)題習(xí)題2.82.8習(xí)題習(xí)題ABCDL=7.78mS=17.85m2E解解 有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡有靜水壓力時(shí)有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡有靜水壓力時(shí)則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：2.82.8習(xí)題習(xí)題由于由于K=0.751.2K=0.751.2，則此邊坡不穩(wěn)定，需要進(jìn)行支護(hù)。，則此邊坡不穩(wěn)定，需要進(jìn)行支護(hù)。75. 040cos2040sin2485.1778. 72

29、015tan)8 .7740sin2040cos2485.17(00000Kcossintan)sincos(VWcLUVWK張節(jié)理靜水壓力：張節(jié)理靜水壓力：kNrZZVwww2010222121滑面水浮力：滑面水浮力：kNrZlUw8 .7710278. 72121解解 有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡無(wú)靜水壓力時(shí)有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡無(wú)靜水壓力時(shí)則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：2.82.8習(xí)題習(xí)題由于由于K=0.881.2K=0.881.2，則此邊坡仍不穩(wěn)定，但其安全系數(shù)，則此邊坡仍不穩(wěn)定，但其安全系數(shù)K=0.88K=0.88，大于有靜水壓力影響時(shí)的，大于有靜水壓力影響時(shí)的K=0.75K=0.75，為有靜水，為

30、有靜水壓力時(shí)的壓力時(shí)的1.131.13倍。倍。88. 040sin2485.1778. 72015tan40cos2485.17000Kcossintan)sincos(VWcLUVWK張節(jié)理靜水壓力：張節(jié)理靜水壓力：0V滑面水浮力：滑面水浮力：0U2.92.9本章公式本章公式sintancosWclWTTKfcossintan)sincos(VWcLUVWKiiiiiiiiiiiihbbchbKsinsectancos11tansincoscossiniiiiiiiiiiiiPQWclQWKPiiiii111sintancostantanTTKf非粘性非粘性土土質(zhì)平面滑面質(zhì)平面滑面有張節(jié)理巖

31、質(zhì)邊坡有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡瑞典圓弧法邊坡瑞典圓弧法邊坡不平衡推力傳遞系數(shù)法不平衡推力傳遞系數(shù)法無(wú)張節(jié)理巖質(zhì)邊坡無(wú)張節(jié)理巖質(zhì)邊坡式中式中2.82.8習(xí)題習(xí)題2.82.8習(xí)題習(xí)題ABCDL=7.78mS=17.85m2E解解 有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡有靜水壓力時(shí)有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡有靜水壓力時(shí)則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：2.82.8習(xí)題習(xí)題由于由于K=0.921.25K=0.921.25，則此邊坡不穩(wěn)定，需要進(jìn)行支護(hù)。，則此邊坡不穩(wěn)定，需要進(jìn)行支護(hù)。92. 040cos2040sin2485.1778. 72025tan)8 .7740sin2040cos2485.17(00000Kcossintan)sin

32、cos(VWcLUVWK張節(jié)理靜水壓力：張節(jié)理靜水壓力：kNrZZVwww2010222121滑面水浮力：滑面水浮力：kNrZlUw8 .7710278. 72121解解 有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡無(wú)靜水壓力時(shí)有張節(jié)理巖質(zhì)邊坡無(wú)靜水壓力時(shí)則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：則邊坡穩(wěn)定系數(shù)：2.82.8習(xí)題習(xí)題由于由于K=1.121.25K=1.121.25，則此邊坡仍不穩(wěn)定，但其安全系，則此邊坡仍不穩(wěn)定，但其安全系數(shù)數(shù)K=1.12K=1.12，大于有靜水壓力影響時(shí)的，大于有靜水壓力影響時(shí)的K=0.92K=0.92，為有靜，為有靜水壓力時(shí)的水壓力時(shí)的1.221.22倍。倍。12. 140sin2485.1778. 72025

33、tan40cos2485.17000Kcossintan)sincos(VWcLUVWK張節(jié)理靜水壓力：張節(jié)理靜水壓力：0V滑面水浮力：滑面水浮力：0U2.82.8習(xí)題習(xí)題2.82.8習(xí)題習(xí)題2.32.3瑞典圓弧法瑞典圓弧法iiiiiiiiiiiihbbchbKsinsectancosiiiiiiiiiWTRWRTxWRTKsinsin2.82.8習(xí)題習(xí)題2.82.8習(xí)題習(xí)題11tansincoscossiniiiiiiiiiiiiiiPUQWclQWKPiiiiii111sintancos解解 不平衡推力傳遞系數(shù)法計(jì)算公式不平衡推力傳遞系數(shù)法計(jì)算公式將超載部分的荷載轉(zhuǎn)化為土的自重加到第一土塊

34、上，將超載部分的荷載轉(zhuǎn)化為土的自重加到第一土塊上，則有第一土塊自重為：則有第一土塊自重為：2.82.8習(xí)題習(xí)題kNP4920tan30cos4562 . 52030sin4563 . 10001土塊土塊2 2：964. 02530sin20tan2530cos000001kNP110973. 04920tan25cos18346 . 32025sin18343 . 10002土塊土塊1 1：kNW45612301182212.82.8習(xí)題習(xí)題土塊土塊3 3：964. 02025sin20tan2025cos000002土塊土塊4 4：kNP22964. 011220tan15cos18518

35、. 52015sin18513 . 10004由于由于P P4 4=-220=-220，說(shuō)明該邊坡穩(wěn)定，其剩余下滑力不考慮。，說(shuō)明該邊坡穩(wěn)定，其剩余下滑力不考慮。kNP111964. 011020tan20cos18448 . 32020sin18443 . 10003964. 01520sin20tan1520cos000003設(shè)計(jì)擋土墻時(shí)，可不考慮下滑力，僅按照主動(dòng)土壓力進(jìn)設(shè)計(jì)擋土墻時(shí)，可不考慮下滑力，僅按照主動(dòng)土壓力進(jìn)行設(shè)計(jì)。行設(shè)計(jì)。2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比.1邊坡穩(wěn)定判斷邊坡穩(wěn)定判斷一級(jí)邊坡一級(jí)邊坡二級(jí)邊坡二級(jí)邊坡三級(jí)邊坡三級(jí)邊坡平面滑動(dòng)法平面滑動(dòng)法折線滑動(dòng)

36、法折線滑動(dòng)法1.351.301.25圓弧滑動(dòng)法圓弧滑動(dòng)法1.302.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比.1邊坡穩(wěn)定判斷邊坡穩(wěn)定判斷2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比.1邊坡穩(wěn)定判斷邊坡穩(wěn)定判斷2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比.1邊坡穩(wěn)定判斷邊坡穩(wěn)定判斷2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比.1邊坡穩(wěn)定判斷邊坡穩(wěn)定判斷sincosVActgVK.2平面滑動(dòng)平面滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比.2平面滑動(dòng)平面滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比cossintan)sinco

37、s(VWcLUVWK221WWhVLhUWW.2平面滑動(dòng)平面滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比TRFscLUVQGbGRtansinsincoscoscossinVQGGTbiiiiilctgNRiiwiibiiiPGGNsincosiisTRK.3圓弧滑動(dòng)圓弧滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比iiwiibiiiPGGTcossiniiiiibblseccos/iiiiiiiiiiiihbbchbKsinsectancosiiiiiiiGlcGKsintancos.3圓弧滑動(dòng)圓弧滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比2.9.32

38、.9.3圓弧滑動(dòng)圓弧滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比siiiiFmsintancosiiwwiwilhhU1,21niiiibiiniiiibiiiiiisQGGUGGlcmF11cossintancoscos.3圓弧滑動(dòng)圓弧滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比iiiiiitg11sincos.4折線滑動(dòng)折線滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比1, 3 , 2 , 1,1111niTTRRKnniiinniiis11tansincoscossiniiiiiiiiiiiiiiPUQWclQWKPiiiiii111sintancos

39、.4折線滑動(dòng)折線滑動(dòng)2.92.9新舊規(guī)范對(duì)比新舊規(guī)范對(duì)比0nPsiiiiiFRTPP/11iiibiiiQGGTcossiniiiiibiiiiiUQGGlcRtansincossiiiiiiF/tansincos1112.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算0.1平面滑動(dòng)平面滑動(dòng)ABCDL=7.78mS=17.85m2E2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算0.1平面滑動(dòng)平面滑動(dòng)cossintan)sincos(VWcLUVWK221WWhVLhUWW0.1平面滑動(dòng)平面滑動(dòng)TRFscLUVQGGRbtansinsincoscoscossin

40、VQGGTbcossintansincosVGGcLUVGGFbbs2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算教材中公式與教材中公式與20132013規(guī)范中的一致，其計(jì)算結(jié)果無(wú)太大規(guī)范中的一致，其計(jì)算結(jié)果無(wú)太大變化。變化。2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算0.1平面滑動(dòng)平面滑動(dòng)2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算0.2圓弧滑動(dòng)圓弧滑動(dòng)2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算0.2圓弧滑動(dòng)圓弧滑動(dòng)siiiiFmsintancosiiwwiwilhhU1,21niiiibiiniiiibiiiiiisQGGUGGlcmF11cossintancosco

41、s0.2圓弧滑動(dòng)圓弧滑動(dòng)2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算niibiiniibiiiiiisGGGGlcmF11sintancos12.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算0.2圓弧滑動(dòng)圓弧滑動(dòng)965. 0154sin25tan54cossintancos000111sFm圓弧滑動(dòng)計(jì)算第圓弧滑動(dòng)計(jì)算第1 1步步2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算079. 1137sin25tan37cossintancos000222sFm103. 1124sin25tan24cossintancos000333sFm075. 1112sin

42、25tan12cossintancos000444sFm2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算041125tancos1tancos1iiiiiiniibiiiiiiGlcmGGlcm000025tan2 .14237cos5 . 220079. 1125tan6354cos74. 320965. 01000025tan8 .5512cos04. 220075. 1125tan2 .15124cos19. 220103. 11kN33600004112sin8 .5524sin2 .15137sin2 .14254sin63siniiiGkN2106 . 1210336sF2.1

43、0.2.1圓弧滑動(dòng)計(jì)算第圓弧滑動(dòng)計(jì)算第1 1步步824. 06 . 154sin25tan54cossintancos000111sFm2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算974. 06 . 137sin25tan37cossintancos000222sFm032. 16 . 124sin25tan24cossintancos000333sFm039. 16 . 112sin25tan12cossintancos000444sFm圓弧滑動(dòng)計(jì)算第圓弧滑動(dòng)計(jì)算第2 2步步2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算041125tancos1tancos1iiiiiinii

44、biiiiiiGlcmGGlcm000025tan2 .14237cos5 . 220974. 0125tan6354cos74. 320824. 01000025tan8 .5512cos04. 220039. 1125tan2 .15124cos19. 220032. 11kN6 .36800004112sin8 .5524sin2 .15137sin2 .14254sin63siniiiGkN210755. 12106 .368sF圓弧滑動(dòng)計(jì)算第圓弧滑動(dòng)計(jì)算第2 2步步803. 0755. 154sin25tan54cossintancos000111sF

45、m2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算959. 0755. 137sin25tan37cossintancos000222sFm022. 1755. 124sin25tan24cossintancos000333sFm033. 1755. 112sin25tan12cossintancos000444sFm圓弧滑動(dòng)計(jì)算第圓弧滑動(dòng)計(jì)算第3 3步步2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算041125tancos1tancos1iiiiiiniibiiiiiiGlcmGGlcm000025tan2 .14237cos5 . 220959. 0125tan6354cos74

46、. 320803. 01000025tan8 .5512cos04. 220033. 1125tan2 .15124cos19. 220022. 11kN1 .37400004112sin8 .5524sin2 .15137sin2 .14254sin63siniiiGkN210781. 12101 .374sF圓弧滑動(dòng)計(jì)算第圓弧滑動(dòng)計(jì)算第3 3步步800. 0781. 154sin25tan54cossintancos000111sFm2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算956. 0781. 137sin25tan37cossintancos000222sFm

47、020. 1781. 124sin25tan24cossintancos000333sFm033. 1781. 112sin25tan12cossintancos000444sFm圓弧滑動(dòng)計(jì)算第圓弧滑動(dòng)計(jì)算第4 4步步2.102.10新規(guī)范計(jì)算新規(guī)范計(jì)算041125tancos1tancos1iiiiiiniibiiiiiiGlcmGGlcm000025tan2 .14237cos5 . 220956. 0125tan6354cos74. 3208 . 01000025tan8 .5512cos04. 220033. 1125tan2 .15124cos19. 22002. 11kN0 .37500004112sin8 .5524sin2 .15137sin2 .14254sin63siniiiGkN210786. 12100 .375sF圓弧滑動(dòng)計(jì)算第圓弧滑動(dòng)計(jì)算第4 4步步800. 0786. 154sin25tan54cossintancos00011