chpt7土坡穩(wěn)定分析(閱讀)課件

第七章土坡穩(wěn)定分析河海大學巖土工程研究所ResearchInstituteofGeotechnicalEngineering,HohaiUniversityChapter7SlopeStability第七章土坡穩(wěn)定分析河海大學巖土工程研究所Chapte第一節(jié)概述Introduction土坡：具有傾斜坡面的土體。邊坡：具有傾斜坡面的巖土體。土坡種類：天然土坡、人工土坡。第一節(jié)概述Introduction土坡：具有傾斜坡面的滑坡?第一節(jié)概述Introduction土坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分土體相對與另一部分土體滑動的現象稱滑坡滑坡前征兆：坡頂下沉，坡腳隆起?；?第一節(jié)概述Introduction土坡喪失其原有第一節(jié)概述

Introduction滑坡原因?滑坡的根本原因:邊坡中土體內部某個面上的剪應力達到了它的抗剪強度?；碌木唧w原因：（1）滑面上的剪應力增加：如填土作用使邊坡的坡高增加、滲流作用使下滑力產生滲透力、降雨使土體飽和，容重增加、地震作用等；（2）滑面上的抗剪強度減?。喝缃饔檬雇馏w軟化、含水量減小使土體干裂，抗滑面面積減小、地下水位上升使有效應力減小等。第一節(jié)概述Introduction滑坡原因?滑坡的根本原第一節(jié)概述

Introduction假定：平面應變問題無粘性土:平面均質粘性土:

光滑曲面，圓弧非均質粘性土:復合滑動面.滑動面形狀：最危險滑動面及土坡穩(wěn)定安全系數的大小都是試算找出第一節(jié)概述Introduction假定：平面應變問題無粘7－2無粘性土的土坡穩(wěn)定一般情況下的無粘性土土坡穩(wěn)定7－2無粘性土的土坡穩(wěn)定一般情況下的無粘性土土坡穩(wěn)定下滑力7－2無粘性土的土坡穩(wěn)定有滲流情況下的無粘性土土坡穩(wěn)定抗滑力順坡出流下滑力7－2無粘性土的土坡穩(wěn)定有滲流情況下的無粘性土土坡粘性土顆粒之間存在粘結力，導致土坡整塊下滑趨勢7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析穩(wěn)定安全系數定義為：滑動面上平均抗剪強度與平均剪應力之比對均質土坡、圓弧滑動面：穩(wěn)定安全系數也可定義為：滑動面上最大抗滑力矩與滑動力矩之比；粘性土顆粒之間存在粘結力，導致土坡整塊下滑趨勢7－3粘性7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析對O點力矩平衡：安全系數：7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析根據莫爾－庫倫破壞準則：安全系數：對飽和粘土，在不排水條件下：φu＝0φu＝0分析法7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析粘性土坡，豎向裂縫：安全系數：因為φu=0，Ka=1滑弧變短7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法最危險滑弧的尋找手工計算，工作量大；計算機計算，程序容易實現1、確定可能的圓心范圍：2、對每個圓心，選擇不同滑弧半徑，計算各滑弧安全系數；3、比較所有安全系數，選最小值；對φ≠0滑面上各點的強度不同；前面的公式就不能進行計算：條分法。7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法最危險滑弧的尋找手工7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法二、條分法及其受力分析極限平衡分析的條分法：土體為不變形剛體滑動體內土條n，第i土條上的力和未知數：1、重力：Wi=ribihi；都為已知量；2、底面反力：Ni和Ti;3、比較所有安全系數，選最小值；7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法二、條分法及其受力分7－4瑞典條分法一、基本假定和基本公式不考慮條間力：滑動體內土條n，第i土條上的力和未知數：1、重力：Wi=ribihi；都為已知量；2、底面反力：Ni和Ti：底面法向靜力平衡:7－4瑞典條分法一、基本假定和基本公式不考慮條間力：滑動7－4瑞典條分法一、基本假定和基本公式土條底面孔隙水應力已知時，可用有效應力法進行計算：7－4瑞典條分法一、基本假定和基本公式土條底面孔隙水應力二、成層土和坡頂有超載時7－4瑞典條分法成層土二、成層土和坡頂有超載時7－4瑞典條分法成層土坡頂有超載時7－4瑞典條分法坡頂有超載時7－4瑞典條分法7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時土坡部分浸水：土條底面孔隙水應力已知時，可用有效應力法進行計算：基本公式：7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時土坡部分浸水：基7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時1、流網法土坡中有穩(wěn)定滲流：7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時1、流網法土坡中7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時2、代替法土坡中有穩(wěn)定滲流：代替法：用浸潤線一下，坡外水位以上所包圍的同體積的水重對滑動圓心的力矩來代替滲流力對圓心的滑動力矩的方法。7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時2、代替法土坡中7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時2、代替法土坡中有穩(wěn)定滲流：7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時2、代替法土坡中7－4瑞典條分法四、地震情況下慣性力法（擬靜力法）：7－4瑞典條分法四、地震情況下慣性力法（擬靜力法）：第五節(jié)畢肖普法有效應力分析作用力有：土條自重；作用于土條底面的切向抗剪力、有效法向反力、孔隙水壓力；在土條兩側分別作用有法向力和及切向力和切向抗剪力取土條豎直方向力的平衡第五節(jié)畢肖普法有效應力分析作用力有：土條自重；作用于土條底整個滑動土體對圓心求力矩平衡：此時相鄰土條之間側壁作用力的力矩將互相低消，而各土條滑面上的法向力的作用線通過圓心第五節(jié)畢肖普法假定：計算時（1）假定等于Fs=1,計算moi;(2)計算Fs；（3）據計算得的Fs計算moi;（4）重復(2)-(3)整個滑動土體對圓心求力矩平衡：此時相鄰土條之間側壁作用力的力注意事項：第五節(jié)畢肖普法(1)對于為i負值的那些土條，要注意會不會使mi趨近于零。如果是這樣，簡化畢肖普條分法就不能使用，因為此時，會趨于無限大，這顯然是不合理的。當任一土條的mi小于或等于0.2時，計算就會產生較大的誤差，此時最好采用別的方法。(2)當坡頂土條的很大

i時，會使該土條出現Ni<0，此時可取它的Ni=0計算.注意事項：第五節(jié)畢肖普法(1)對于為i負值的那些土條總應力分析第五節(jié)畢肖普法習題：7－1，7－2總應力分析第五節(jié)畢肖普法習題：7－1，7－2第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響第六節(jié)工程中的土坡穩(wěn)定計算滲流對土坡穩(wěn)定的影響

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ThankYou!------------第七章土坡穩(wěn)定分析河海大學巖土工程研究所ResearchInstituteofGeotechnicalEngineering,HohaiUniversityChapter7SlopeStability第七章土坡穩(wěn)定分析河海大學巖土工程研究所Chapte第一節(jié)概述Introduction土坡：具有傾斜坡面的土體。邊坡：具有傾斜坡面的巖土體。土坡種類：天然土坡、人工土坡。第一節(jié)概述Introduction土坡：具有傾斜坡面的滑坡?第一節(jié)概述Introduction土坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分土體相對與另一部分土體滑動的現象稱滑坡滑坡前征兆：坡頂下沉，坡腳隆起?；?第一節(jié)概述Introduction土坡喪失其原有第一節(jié)概述

Introduction滑坡原因?滑坡的根本原因:邊坡中土體內部某個面上的剪應力達到了它的抗剪強度?；碌木唧w原因：（1）滑面上的剪應力增加：如填土作用使邊坡的坡高增加、滲流作用使下滑力產生滲透力、降雨使土體飽和，容重增加、地震作用等；（2）滑面上的抗剪強度減?。喝缃饔檬雇馏w軟化、含水量減小使土體干裂，抗滑面面積減小、地下水位上升使有效應力減小等。第一節(jié)概述Introduction滑坡原因?滑坡的根本原第一節(jié)概述

Introduction假定：平面應變問題無粘性土:平面均質粘性土:

光滑曲面，圓弧非均質粘性土:復合滑動面.滑動面形狀：最危險滑動面及土坡穩(wěn)定安全系數的大小都是試算找出第一節(jié)概述Introduction假定：平面應變問題無粘7－2無粘性土的土坡穩(wěn)定一般情況下的無粘性土土坡穩(wěn)定7－2無粘性土的土坡穩(wěn)定一般情況下的無粘性土土坡穩(wěn)定下滑力7－2無粘性土的土坡穩(wěn)定有滲流情況下的無粘性土土坡穩(wěn)定抗滑力順坡出流下滑力7－2無粘性土的土坡穩(wěn)定有滲流情況下的無粘性土土坡粘性土顆粒之間存在粘結力，導致土坡整塊下滑趨勢7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析穩(wěn)定安全系數定義為：滑動面上平均抗剪強度與平均剪應力之比對均質土坡、圓弧滑動面：穩(wěn)定安全系數也可定義為：滑動面上最大抗滑力矩與滑動力矩之比；粘性土顆粒之間存在粘結力，導致土坡整塊下滑趨勢7－3粘性7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析對O點力矩平衡：安全系數：7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析根據莫爾－庫倫破壞準則：安全系數：對飽和粘土，在不排水條件下：φu＝0φu＝0分析法7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析粘性土坡，豎向裂縫：安全系數：因為φu=0，Ka=1滑弧變短7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法整體圓弧滑動穩(wěn)定分析7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法最危險滑弧的尋找手工計算，工作量大；計算機計算，程序容易實現1、確定可能的圓心范圍：2、對每個圓心，選擇不同滑弧半徑，計算各滑弧安全系數；3、比較所有安全系數，選最小值；對φ≠0滑面上各點的強度不同；前面的公式就不能進行計算：條分法。7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法最危險滑弧的尋找手工7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法二、條分法及其受力分析極限平衡分析的條分法：土體為不變形剛體滑動體內土條n，第i土條上的力和未知數：1、重力：Wi=ribihi；都為已知量；2、底面反力：Ni和Ti;3、比較所有安全系數，選最小值；7－3粘性土土坡整體圓弧滑動及條分法二、條分法及其受力分7－4瑞典條分法一、基本假定和基本公式不考慮條間力：滑動體內土條n，第i土條上的力和未知數：1、重力：Wi=ribihi；都為已知量；2、底面反力：Ni和Ti：底面法向靜力平衡:7－4瑞典條分法一、基本假定和基本公式不考慮條間力：滑動7－4瑞典條分法一、基本假定和基本公式土條底面孔隙水應力已知時，可用有效應力法進行計算：7－4瑞典條分法一、基本假定和基本公式土條底面孔隙水應力二、成層土和坡頂有超載時7－4瑞典條分法成層土二、成層土和坡頂有超載時7－4瑞典條分法成層土坡頂有超載時7－4瑞典條分法坡頂有超載時7－4瑞典條分法7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時土坡部分浸水：土條底面孔隙水應力已知時，可用有效應力法進行計算：基本公式：7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時土坡部分浸水：基7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時1、流網法土坡中有穩(wěn)定滲流：7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時1、流網法土坡中7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時2、代替法土坡中有穩(wěn)定滲流：代替法：用浸潤線一下，坡外水位以上所包圍的同體積的水重對滑動圓心的力矩來代替滲流力對圓心的滑動力矩的方法。7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時2、代替法土坡中7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時2、代替法土坡中有穩(wěn)定滲流：7－4瑞典條分法三、有地下水和穩(wěn)定滲流時2、代替法土坡中7－4瑞典條分法四、地震情況下慣性力法（擬靜力法）：7－4瑞典條分法四、地震情況下慣性力法（擬靜力法）：第五節(jié)畢肖普法有效應力分析作用力有：土條自重；作用于土條底面的切向抗剪力、有效法向反力、孔隙水壓力；在土條兩側分別作用有法向力和及切向力和切向抗剪力取土條豎直方向力的平衡第五節(jié)畢肖普法有效應力分析作用力有：土條自重；作用于土條底整個滑動土體對圓心求力矩平衡：此時相鄰土條之間側壁作用力的力矩將互相低消，而各土條滑面上的法向力的作用線通過圓心第五節(jié)畢肖普法假定：計算時（1）假定等于Fs=1,計算moi;(2)計算Fs；（3）據計算得的Fs計算moi;（4）重復(2)-(3)整個滑動土體對圓心求力矩平衡：此時相鄰土條之間側壁作用力的力注意事項：第五節(jié)畢肖普法(1)對于為i負值的那些土條，要注意會不會