滑坡推力計(jì)算

1、第八章第八章 土坡穩(wěn)定分析土坡穩(wěn)定分析 邊坡指具有傾斜坡面的巖土體（天然邊坡、人工邊坡） 由于邊坡表面傾斜，在巖土體自重及其它外力作用下，整個(gè)巖土體都有從高處向低處滑動(dòng)的趨勢(shì)。邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分巖土體相對(duì)另一部分巖土體發(fā)生滑動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑坡（土坡、巖坡）引起滑坡的原因 根本原因在于土體內(nèi)部某個(gè)面上的剪應(yīng)力達(dá)到了它的抗剪強(qiáng)度，穩(wěn)定平衡遭到破壞。剪應(yīng)力達(dá)到抗剪強(qiáng)度的起因有二 （1）剪應(yīng)力增加 （2）土體本身抗剪強(qiáng)度減小引起滑坡的原因無(wú)粘性土坡穩(wěn)定分析 由于無(wú)粘性土土粒之間無(wú)粘聚力，因此，只要位于坡面上的土單元能夠保持穩(wěn)定，則整個(gè)土坡就是穩(wěn)定的。粘性土坡整體圓弧滑動(dòng) 粘性土由于土粒間存在粘

2、聚力，發(fā)生滑坡時(shí)是整塊土體向下滑動(dòng)，坡面上任一單元體的穩(wěn)定條件不能用來(lái)代表整個(gè)土坡的穩(wěn)定條件。 按平面問(wèn)題考慮，將滑動(dòng)面以上土體看作剛體，并以它為脫離體，分析在極限平衡條件下其上各種作用力，而以整個(gè)滑動(dòng)面上的平均抗剪強(qiáng)度與平均剪應(yīng)力之比來(lái)定義土坡的安全系數(shù)。整體圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定分析u=0分析法 一般情況下，土的抗剪強(qiáng)度是隨著滑動(dòng)面上的法向力的改變而變化的。 對(duì)于飽和粘土，在不排水剪條件下u=0，則有f=cu條分法及其受力分析 假定滑坡體和滑面以下土體均為不變形的剛體，滑面為連續(xù)面，滑面上各點(diǎn)的法向應(yīng)力采用條分法獲得，分析每一土條受力，根據(jù)滑塊剛體極限平衡條件，假定整個(gè)滑面上各點(diǎn)的安全系數(shù)相等，確定

3、安全系數(shù)。條分法及其受力分析土條間法向作用力土條間切向作用力安全系數(shù)fsn2n-2n-11條分法及其受力分析 將土坡作為平面問(wèn)題，對(duì)每個(gè)土條可分別列兩個(gè)正交方向的靜力平衡方程和一個(gè)力矩平衡方程 3n個(gè)方程常用條分法 瑞典條分法 簡(jiǎn)化的bishop條分法 楊布條分法 不平衡推力法瑞典條分法 假設(shè)滑動(dòng)面為圓弧，不考慮條間力，減少2n-2個(gè)未知量瑞典條分法有地下水和穩(wěn)定滲流時(shí)安全系數(shù)的計(jì)算考慮地震作用時(shí)安全系數(shù)計(jì)算 在地震區(qū)，由于地殼的振動(dòng)而引起動(dòng)力作用，將影響到邊坡的穩(wěn)定性，在分析時(shí)必須予以考慮。根據(jù)規(guī)范推薦的方法，采用擬靜力法。 假定在地震時(shí)每一土條重心處作用著一個(gè)水平向的地震慣性力，對(duì)于設(shè)計(jì)烈

4、度為8，9度的建筑物，則同時(shí)還要加上一個(gè)豎向的地震慣性力。由于這兩個(gè)慣性力的影響，邊坡的安全系數(shù)將減小。bishop條分法 假定滑動(dòng)面為圓弧面，考慮了土條側(cè)面的作用力，假定各土條底部滑動(dòng)面上的抗滑安全系數(shù)相同，即等于滑動(dòng)面的平均安全系數(shù)。 bishop采用了有效應(yīng)力方法推導(dǎo)公式，該法也可用總應(yīng)力分析bishop總應(yīng)力分析非圓弧滑動(dòng)面土坡穩(wěn)定分析 無(wú)粘性土坡滑面一般為平面，均質(zhì)粘性土坡滑面一般為圓弧面 當(dāng)邊坡中存在明顯的軟弱夾層時(shí)，或在層面傾斜的巖面上填筑土堤、挖方中遇到裂隙比較發(fā)育的巖土體或有老滑坡體等滑坡將在軟弱面上發(fā)生，其破壞面將與圓柱面相差甚遠(yuǎn)。圓弧滑動(dòng)分析的瑞典條分法和bishop法不

5、再適用 janbu和不平衡推力傳遞法楊布普遍條分法基本假設(shè)和受力分析 假定土條間合力作用點(diǎn)位置為已知，這樣減少了n-1個(gè)未知量。條間作用點(diǎn)位置對(duì)土坡穩(wěn)定安全系數(shù)影響不大，一般假定其作用于土條底面以上1/3高度處，這些作用點(diǎn)連線稱為推力線。楊布普遍條分法楊布法計(jì)算公式力平衡力矩平衡楊布普遍條分法楊布法計(jì)算公式邊界條件安全系數(shù)的定義和莫爾庫(kù)侖準(zhǔn)則安全系數(shù)楊布普遍條分法楊布法計(jì)算公式 計(jì)算步驟（1）（2）（3）（4） 楊布條分法基本可以滿足所有的靜力平衡條間，所以是“嚴(yán)格”方法之一，但其推力線的假定必符合條間力的合理性要求（即土條間不產(chǎn)生拉力和剪切破壞）。不平衡推力傳遞法基本假設(shè)和受力分析 山區(qū)土坡往往覆蓋在起伏變化的基巖上，土坡失穩(wěn)多數(shù)沿這些界面發(fā)生，形成折線滑動(dòng)面，對(duì)這類邊坡的穩(wěn)定分析可采用不平衡推力傳遞法不平衡推力傳遞法計(jì)算公式推導(dǎo)力平衡莫爾庫(kù)侖準(zhǔn)則不平衡推力傳遞法計(jì)算步驟 不平衡推力傳遞法計(jì)算時(shí)，先假設(shè)安全系數(shù)為1，然后從坡頂?shù)囊粭l開始逐條向下推求pi，直至求出最后一條的推力pn，pn必須為零，否則要重新假定安全系數(shù)，重新計(jì)算。 使用不平衡推力法