表層深層滑動(dòng)邊坡穩(wěn)定性

邊坡穩(wěn)定性分析

Stabilityanalysisofsoilslopes坡肩坡頂坡面坡角坡趾坡高具有傾斜面的土體1概述2表層滑動(dòng)的穩(wěn)定分析3深層滑動(dòng)的穩(wěn)定分析4水對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響第八章邊坡穩(wěn)定性分析§1概述1．天然土坡

江、河、湖、海岸坡一、土坡：具有傾斜面的土體

山、嶺、丘、崗、天然坡2．人工土坡

挖方：溝、渠、坑、池¤

填方：堤、壩、路基、堆料二.滑坡什么是滑坡？為什么會(huì)滑坡？一部分土體在外因作用下，相對(duì)于另一部分土體滑動(dòng)二.滑坡1．滑坡的危害：

土、巖體滑坡是重大的自然災(zāi)害 我國(guó)是滑坡災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家§1概述二.滑坡-—滑坡的主要形式崩塌平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)流滑

泥石(洪)流總是與暴雨或山洪相聯(lián)系，是在有足夠外部水流(或降雨)參與下形成的一種高密度“流體”?！?概述二.滑坡2．造成滑坡的原因

降雨、蓄水、使巖土軟化，壩背水坡浸潤(rùn)線存在滲透力1）振動(dòng)：地震、爆破2）土中含水量和水位變化3）水流沖刷：使坡腳變陡4）凍融：凍脹力及融化含水量升高5）人工開挖：基坑、船閘、壩肩、隧洞出入口原因：(1)外界的作用破壞了土體原來(lái)的應(yīng)力平衡狀態(tài)，增大了滑動(dòng)面上的滑動(dòng)動(dòng)力；(2)土體抗剪強(qiáng)度由于受到外界各種因素的影響而降低。§1概述

土體滑坡形態(tài)格式各樣，主要取決于土的性質(zhì)和工程地質(zhì)構(gòu)造。1.粗粒土坡的滑坡深度淺、形狀接近于平面;2.粘性土滑坡面深度到坡體內(nèi)，均質(zhì)粘性土坡滑動(dòng)面的形狀按塑性理論分析為對(duì)數(shù)螺旋曲面，在計(jì)算中通常以圓弧面代替。3.判斷邊坡的穩(wěn)定性，是以計(jì)算滑動(dòng)土體的抗滑力和滑動(dòng)力的比值為依據(jù)。比值大于1為安全，等于1為達(dá)到極限狀態(tài)，小于1不安全。應(yīng)如何分析、判斷邊坡的穩(wěn)定性？§2

表層滑動(dòng)的穩(wěn)定性分析土邊坡對(duì)象：無(wú)粘性土坡破壞形式：表面淺層滑坡強(qiáng)度參數(shù)：內(nèi)摩擦角

考察一無(wú)限長(zhǎng)坡，坡角為

分析一微單元AWTNaA分析方法：考慮為無(wú)限長(zhǎng)坡安全系數(shù)：一.無(wú)滲駱流的忽無(wú)限歇長(zhǎng)土臥坡1）微克單元A自重:W=

V2)沿坡滑動(dòng)力：3)對(duì)坡面壓力：(由于酒無(wú)限租土坡雕兩側(cè)催作用泊力抵粥消)4）抗滑力：5)抗滑掉安全響系數(shù)：§2表層穴滑動(dòng)凈的穩(wěn)涂定性咸分析RNWANWTaWRNlh無(wú)滲地流的備無(wú)限己長(zhǎng)土佛坡討論當(dāng)

=

時(shí)，F(xiàn)s=1轎.0，天然祖休止械角可見(jiàn)洲安全鋼系數(shù)旺與土球容重

無(wú)關(guān)與所車選的泳微單果元大仙小無(wú)除關(guān)。即坡戀內(nèi)任踏一點(diǎn)徑或平往行于聲坡的田任一跪滑裂監(jiān)面上安環(huán)全系隱數(shù)Fs都相獎(jiǎng)等思考題：干坡與靜水下，若坡中

不變，F(xiàn)s有什么變化

§2表層版滑動(dòng)丈的穩(wěn)佛定性欺分析二.有滲籮流情削況(3)抗滑力：

(2)滑動(dòng)力：2．有沙滲流紡砂土州邊坡愁安全果系數(shù)(4萌)抗滑劃安全幣系數(shù)：滲透力平行坡面NWTAaWRNlhJRNWJ滲透力：底面納支撐驚力N，底箱面抗宏滑力R(1徐)取微睬單元A的土巖骨架桐為隔饑離體拳，作迎用力§2表層揉滑動(dòng)舅的穩(wěn)垮定性浪分析自重利：二.有沿欄坡滲集流情司況3.討床論與所都選

V大小辣無(wú)關(guān)卡，亦辯即在本這種休坡中兵各點(diǎn)無(wú)安全芬系數(shù)檢相同與容虹重有盯關(guān)aWTNAlh§2表層陣滑動(dòng)青的穩(wěn)折定性陵分析與無(wú)絹滲流始比較Fs減小俯近一秧倍注：意采味著勤原來(lái)吼穩(wěn)定遣的坡異，有堂沿坡曉滲流掏時(shí)可楚能破筐壞§3深層也滑動(dòng)饅的穩(wěn)縱定性斷分析土層嗓性質(zhì)茂：粘扛性土塞、土脂質(zhì)均遣勻強(qiáng)度錘參數(shù)炒：粘啄聚力C，內(nèi)摩沒(méi)擦角

破壞篇形式孩：實(shí)闖際滑僑坡表體明，嗚對(duì)于擊粘性急、均飲勻土尚坡，緒在平瘡面應(yīng)炸變條勁件下愿，其塑滑動(dòng)眾面與餓圓弧斃（圓閃柱面碎）近麗似。OR二、然圓弧冠滑動(dòng)脖面的纏整體需穩(wěn)定暫分析基本槐概念土坡素在自穩(wěn)重作蕉用下繭產(chǎn)生膀如圖欠的滑訊動(dòng)，蛛根據(jù)抬抗滑兔動(dòng)力才矩和謀滑動(dòng)瀉力矩張的平咱衡關(guān)晶系，士有土荷坡穩(wěn)褲定性箭安全大系數(shù)蠅如下虜：圖8.小7土體論的整摸體穩(wěn)垃定分您析§3深層泊滑動(dòng)蠶的穩(wěn)仔定性柱分析總體鉆說(shuō)有哄兩種墊分析窗方法債：（1）整稱體圓許弧滑桌動(dòng)法呀。主皆要適韻用于精均質(zhì)攜簡(jiǎn)單企土坡暫。所掘謂簡(jiǎn)竊單土賊坡是漸指土舒坡的股坡度剖不變凍，頂繡面和你地面澇水平密，且債土質(zhì)球均勻響，無(wú)紫地下士水。（2）條剪分法券。條客分法罰對(duì)非貍均質(zhì)羊土坡尿、土鄙坡外貞形復(fù)陶雜、灰土坡展部分蓮在水初下情繳況均隊(duì)適用捐。2.分析蠟計(jì)算視方法

均質(zhì)土

二維

圓弧滑動(dòng)面

滑動(dòng)土體呈剛性轉(zhuǎn)動(dòng)

在滑動(dòng)面上處于極限平衡狀態(tài)1）假坑設(shè)條象件：圖8.銳8土體莖的整僚體穩(wěn)膝定分氧析二、吃圓弧掘滑動(dòng)寶面的枝整體是穩(wěn)定懂分析§3深層匙滑動(dòng)印的穩(wěn)晃定性蒸分析2）平究衡條壤件（映各力港對(duì)O的力川矩平京衡）(1偷)滑動(dòng)菠力矩：(3登)安全斷系數(shù)：當(dāng)

=0（粘罷土不黃排水丸強(qiáng)度彎）時(shí)跳，(2屠)抗滑貼力矩：fWROBdACθ為AC弧二、暈圓弧焰滑動(dòng)縣面的此整體眉穩(wěn)定擇分析§3深層菜滑動(dòng)孝的穩(wěn)墊定性澆分析討論:(1會(huì))當(dāng)

0時(shí)，

n是L(親x,北y)的函者數(shù)，秒無(wú)法叫得到Fs的理冬論解(2繁)其中押圓心O及半禁徑R是任祝意假照設(shè)的膜，還盲必須萄計(jì)算刮若干今組（O,犧R）找間到最盈小安錘全系摟數(shù)——胞—最可籠能滑捐動(dòng)面(3獲)適用國(guó)于飽五和粘樓土§3深層墓滑動(dòng)珠的穩(wěn)喘定性菌分析三、艘條分宰法的閥基本壞原理1．原忌理則，無(wú)法疫求理?xiàng)壵摻饩希菤庖恍蹅€(gè)邊辛值問(wèn)失題，俘應(yīng)通凍過(guò)數(shù)貸值計(jì)喬算解躲決。販一個(gè)碌簡(jiǎn)化乎解決商方法辣是將婚滑動(dòng)帖土體乓分成而條—條分刻法。實(shí)姐際是擊一種圍離散鳥化計(jì)就算方跌法整體珠圓弧臨法中負(fù)的抗直滑力尿矩：

n是l(蒸x,頓y)的函李數(shù)，權(quán)若

n不為乳零AORC

sbB-2-101234567§3深層邪滑動(dòng)清的穩(wěn)他定性姜分析2．條征分法殖中的謹(jǐn)力和恐求解衛(wèi)條件Wi大小寬和方冰向已崖知；滑動(dòng)臟面上翁的Ni、Ti(含cili和Nitg億φi)大小敏未知盈；土條粘兩側(cè)序，EiFihi由前骨一個(gè)武土條倚計(jì)算辭得出,Ei＋1、Fi＋1、hi＋1未知夾；可見(jiàn)毫，作醫(yī)用在險(xiǎn)土條充上的秋作用余力有5個(gè)未情知數(shù)話，可邪以建蠢立3個(gè)平摸衡方湯程，抓故為特靜不鼻定問(wèn)閣題。（1）未歸知量闖數(shù)目胡：WihiEihi+府1Fi+靜1Ei+歷1NiTiFi§3深層頑滑動(dòng)飄的穩(wěn)油定性動(dòng)分析(2禿)力平革衡條取件（剃求解辯條件潤(rùn)）簡(jiǎn)化壞計(jì)算撓方法抄：1.不考們慮土閱條間肌的作飽用力港，或延只考加慮其汪中的荷一個(gè)蜘；2.假設(shè)薦條間蠶力的腸作用御方向督或規(guī)付定Ei和Fi的比懂值；3.假定劉條塊恢間力饞的作崗用位拔置，hi已知發(fā)。四.簡(jiǎn)單坦條分座法（幅瑞典年條分噴法）1．基納本假格設(shè)：費(fèi)倫掉紐斯格假設(shè)扇土條俯兩側(cè)謀的合穩(wěn)力相圍等，蘿作用讀線重渠合，以即土功條兩取側(cè)的貌作用口力相土互抵峽消。律此時(shí)網(wǎng)土條編上的抗作用遍力僅找有自戲重和宅滑動(dòng)勉面上遍的兩屢個(gè)分廁力。、2．計(jì)膛算方維法：計(jì)算生土條桐自重將土張條自思重分灰解§3深層資滑動(dòng)吊的穩(wěn)守定性孫分析四.簡(jiǎn)單炊條分始法（固瑞典輸條分倍法）滑動(dòng)駝面上條土的失抗剪稠強(qiáng)度顫為：計(jì)算孤滑動(dòng)京力矩嬸和穩(wěn)且定力塘矩:計(jì)算迎土坡董的穩(wěn)營(yíng)定安稿全系窯數(shù)對(duì)于庸均質(zhì)歪土坡§3深層汗滑動(dòng)倚的穩(wěn)非定性暢分析3.簡(jiǎn)單榴條分爹法計(jì)油算步各驟圓心O，半葵徑R（如擋圖）分條紙：b=自R/豈10編號(hào)拒：過(guò)犧圓心違垂線滿為0#條中央線列表篩計(jì)算liWi

i變化濱圓心O和半略徑RFs最小EN能DAORC

sbB-2-1012345674.瑞典架簡(jiǎn)單擋條分找法的押討論忽略賭了條陜間力繡，所計(jì)算烈安全烏系數(shù)K值偏小；假設(shè)境圓弧沈滑裂鋼面，贈(zèng)使K值偏大；總渣體結(jié)果刃是K值偏小。

越大(條間潤(rùn)的抗多滑作蜓用力境越大乖)，K值越偏音小。假設(shè)沃圓弧顛滑裂廟面，估與實(shí)志際滑酬裂面玩有差你別。一般剩情況訴下，F(xiàn)s偏小10略%左右迎工程畢應(yīng)用枝中偏考于安辨全由于黑忽略耕了條宵塊間展的作蠅用力榜，只煎滿足昨力矩堵平衡閉，不越滿足酒靜力雹平衡版?！?深層豬滑動(dòng)隊(duì)的穩(wěn)屠定性蔬分析四、裕畢肖普（Bi賢sh堆op鄰）法畢肖活普（A·W·Bi潑sh饒op）19揉55年提顧出的事一種溜簡(jiǎn)化報(bào)計(jì)算鹽方法憂。洽該方脈法可仿以考飾慮條袋塊間著的作下用力誼。但談在考愚慮整馳個(gè)滑捐動(dòng)土曲體力隨矩平搬衡條鉆件時(shí)蒸，認(rèn)粉為各尋土條爐的作溜用力昂對(duì)圓畫心力擺矩之舞和為嘗零?！?深層幸滑動(dòng)號(hào)的穩(wěn)羨定性夢(mèng)分析1.原理日與特率點(diǎn)假設(shè)估滑裂染面為甜圓弧不忽賺略條醒間作存用力土條辮的滑祖裂面慚上滿瞧足極華限平擋衡條蚊件土條隱在y方向車上（程豎直掩）達(dá)梳到靜奇力平務(wù)衡總體涂對(duì)圓填心O力矩僑平衡四、珍畢肖普（Bi坑sh籍op梢）法2.推導(dǎo)醬過(guò)程豎向顫平衡億條件幣：若土勸條的來(lái)穩(wěn)定擱安全螞系數(shù)僻為K，拋與滑應(yīng)動(dòng)面桿上的慶切向孝力相嬸平衡苗的條墻件有何：§3深層顯滑動(dòng)慮的穩(wěn)采定性駛分析參數(shù)櫻包墳含有K，是岔一超鄙越方飄程。貢采用吩試算褲的方度法。查曲領(lǐng)線的羞方法僅。3.畢肖壇甫法琴計(jì)算獵步驟圓心O，半棗徑R設(shè)K=擊1.某0計(jì)算mqiYE田SFs最小EN評(píng)D計(jì)算K/NoYE駕SNo四、寒畢肖普（Bi指sh緩op近）法4.小結(jié)滿足前整體攝力矩豪平衡口條件袖；滿足排各條矩塊力副的多惰邊形革閉合革條件眼，但國(guó)不滿陳足條耳塊的托力矩鬧平衡兼；假設(shè)穿條塊就間作之用力賤只有柔法向稻力沒(méi)之有切稈向力騙；滿足招極限飾平衡風(fēng)條件戰(zhàn)。得到粥的安席全系怕數(shù)較狀瑞典張條分迫法略冷高一塌些?！?深層已滑動(dòng)博的穩(wěn)秧定性羞分析五.普遍訂條分綁法（站簡(jiǎn)布Ja劃nb闊u法）1.思路假設(shè)陜了土某體條咳塊間汁的水咐平作喜用力死的位翅置。由此莊可以參獲得崗，每攤個(gè)條爪塊都攻滿足填全部手靜力扭平衡斗條件糟和極銷限平感衡條輝件，非滑動(dòng)咸土體惕的整騎體力雖矩平役衡條鎖件也市自然艙得到蠻滿足呀。該方銳法適圖用于輪任何突滑動(dòng)貼面而鄙不必熟規(guī)定奔滑動(dòng)稅面是造一個(gè)山圓弧撿面。該方扛法由深簡(jiǎn)布醬提出涉?！?深層律滑動(dòng)戰(zhàn)的穩(wěn)孕定性濫分析五.普遍透條分挺法（千簡(jiǎn)布Ja傍nb放u法）AORC

ibB

idiTiNiWiWihiPihi+1Pi+1Hi+1NiTiHiX

i

h假定條塊間水平作用力的位置2.受力嚷狀態(tài)中分析§3深層頁(yè)滑動(dòng)菜的穩(wěn)哥定性寇分析3.簡(jiǎn)布洽法計(jì)柔算步但驟令△Hi＝0計(jì)算K/計(jì)算△Pi計(jì)算KK－K/<△EN磨D計(jì)算PiNo計(jì)算△HiYE等S土坡坡度（豎直:水平）坡角β1:0.5860°29°40°1:145°28°37°1:1.533°41′26°35°1:226°34′25°35°1:318°26′25°35°1:414°02′25°37°1:511°19′25°37°β1及β2的取梁值六、然圓弧升滑動(dòng)旅面的叮整體離穩(wěn)定冰分析§3深層章滑動(dòng)灘的穩(wěn)轟定性攀分析七.幾種做分析燭計(jì)算當(dāng)方法型的總涉結(jié)§3深層毀滑動(dòng)呆的穩(wěn)接定性護(hù)分析八、艇邊坡主穩(wěn)定墻分析踩圖解剖法土坡述穩(wěn)定尿分析劣工作爬量很納大，參許多撫學(xué)者暈整理盛出坡鉗高H、坡攪角α、與為土的構(gòu)抗剪梳強(qiáng)度拜指標(biāo)c、φ和γ之間罷的關(guān)級(jí)系，仁并繪伶制如蟻圖關(guān)謊系，匠直接膀計(jì)算父土坡盛穩(wěn)定武性。姻即知左道其躍中4個(gè)參個(gè)數(shù)就歸可以賴計(jì)算蛋剩余渠的數(shù)并值?！?深層姐滑動(dòng)道的穩(wěn)仇定性凍分析§4水對(duì)砌邊坡厘穩(wěn)定密的影凡響從本射質(zhì)上茄講，筑水的閑浸入疾將使或土的宰抗剪菠強(qiáng)度小指標(biāo)貌降低潮、有返效應(yīng)貍力減疏小，捏土體欄抗滑戀動(dòng)能享力減都小，放導(dǎo)致攏邊坡愁失穩(wěn)廊。一、竟土的監(jiān)抗剪捆強(qiáng)度癢指標(biāo)衡及安受全系嶼數(shù)的烘選用抗剪強(qiáng)度指標(biāo)允許安全系數(shù)說(shuō)明固結(jié)快剪1.10~1.30土坡上超載q引起的抗滑力矩可全部采用或部分采用，視土體在q作用下固結(jié)程度而定；q引起的滑動(dòng)力矩應(yīng)全部計(jì)入三軸不排水剪1.30~1.50孔隙水壓力采用與計(jì)算情況相應(yīng)的數(shù)值十字板剪1.10~1.30需考慮因土體固結(jié)引起的強(qiáng)度增長(zhǎng)快剪1.00~1.20需考慮因土體固結(jié)引起的強(qiáng)度增長(zhǎng)；考慮土體的固結(jié)作用，可將計(jì)算得到的安全系數(shù)提高10%§4水對(duì)盛邊坡臂穩(wěn)定介的影擊響二、腥有水另滲流鞠時(shí)的丹土坡僚穩(wěn)定眠計(jì)算浸潤(rùn)慎線以縫下部則分應(yīng)撇考慮甘水的滋浮力私作用邊，采辰用浮飄重度氣，動(dòng)輩水D可按螺下式?jīng)_計(jì)算:三、哈按有舍效應(yīng)丹力法時(shí)分析寬土坡烘穩(wěn)定通過(guò)遭對(duì)總娛應(yīng)力惕法的蚊計(jì)算盡公式只進(jìn)行健修正閥，得宜到有責(zé)效應(yīng)妄力法辟的計(jì)淘算公獎(jiǎng)式：§4水對(duì)染邊坡籮穩(wěn)定烏的影霸響三、貢有裂賀隙的賞土坡攔穩(wěn)定不平謠衡推悄力傳挑遞法巷－基誦本假青設(shè)和良受力頑分析山區(qū)點(diǎn)土坡垮往往抵覆蓋敵在起需伏變知化的時(shí)基巖聚上，左土坡營(yíng)失穩(wěn)組多數(shù)等沿這匙些界被面發(fā)助生，鬼形成彈折線嚴(yán)滑動(dòng)篇面，捎對(duì)這羊類邊值坡的捉穩(wěn)定其分析殊可采辭用不璃平衡角推力猶傳遞互法。不平牧衡推灑力傳喘遞法席－基闊本假炎設(shè)和礎(chǔ)受力雨分析基本繡假定如：1.滑坡考體不氣可壓賭縮并飄作整廊體下凈滑，桃不考優(yōu)慮條說(shuō)塊間栽擠壓架變形呼；2.條塊面之間費(fèi)只傳酒遞推晚力不諒傳遞啊拉力洪，不厚出現(xiàn)紐奉條塊演間的障拉裂登；3.塊間蹈作用馳力（筆即推拋力）崗以集程中力握表示眼，它倆的作鋸用線耽平行青于前啊一塊京的滑談面方乎向，故作用良在分塞解面惜的中寧點(diǎn)；4.垂直京滑坡企主軸劑單位他長(zhǎng)度振（一渣般為1m）寬察的巖便土體秤作計(jì)漂算的旅基本忘斷面執(zhí)，不堂考慮敵條塊聽兩側(cè)偏的摩翁擦力腦。不平濾衡推品力傳臟遞法軍－計(jì)譽(yù)算公這式推巨導(dǎo)力平除衡莫爾屠庫(kù)侖非準(zhǔn)則式中湖第1項(xiàng)表鵝示本減土條炒的下劇滑力趣，第2項(xiàng)表昌示土號(hào)條的鏟抗滑冊(cè)力，江第3項(xiàng)表萍示上綿一土鋼條傳緞下來(lái)板的不灰平衡潔下滑魔力的伏影響問(wèn)，明稱勒為傳烤遞系艦數(shù)。不平想衡推績(jī)力傳烏遞法錘－計(jì)鼓算步胡驟不平我衡推蠶力傳哀遞法扯計(jì)算忍時(shí)，案先假奮設(shè)安唇全系摔數(shù)為1，然凱后從泄坡頂險(xiǎn)的一蓄條開幸始逐顫條向特下推導(dǎo)求Pi，直翻至求國(guó)出最換后一裝條的囑推力Pn，Pn必須馬為零嫌，否耍則要迎重新炭假