单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,土,力,学,第一节 概述,第二节 无粘性土坡的稳定分析,第三节 粘性土坡的稳定分析,第七章 土坡稳定性分析,第七章 第,1,页,/,共,26,页,第一节 概述第七章 土坡稳定性分析第七章,第一节 概述,土坡：,天然土坡 人工土坡（土石坝等）,土坡几何形态：,坡肩,坡顶,坡底,坡趾,坡角,坡高,坡面,一、土坡,第七章 第,2,页,/,共,26,页,第一节 概述土坡：,滑坡：,斜坡中一部分土体相对于另一部分土体,滑动的现象，称为滑坡。,分类：,（,1,）粗粒土滑坡 （滑动面多为浅层平面形）,（,2,）粘性土滑坡 （滑动面多为深层圆弧形）,产生原因：,（,1,）土中剪应力增加,（,2,）土中抗剪强度降低,二、滑坡,第七章 第,3,页,/,共,26,页,滑坡：斜坡中一部分土体相对于另一部分土体二、滑坡第七章,研究内容：,（,1,）判断土坡是否稳定,（,2,）设计合理的土坡,评价方法：,极限平衡理论（条分法）,步骤：,先确定滑面，再计算滑坡的稳定性系数，最后,判断滑动的可能性。,第七章 第,4,页,/,共,26,页,研究内容：第七章,第二节 无粘性土坡的稳定分析,定义：粗粒土所堆筑的土坡称为,无粘性土坡,分如下两种情况考虑：,一、均质干坡和水下坡,二、有渗透水流的均质土坡,第七章 第,5,页,/,共,26,页,第二节 无粘性土坡的稳定分析定义：粗粒土所堆筑的土坡称为无粘,一、均质干坡和水下坡,当,a,=,时，,F,S,=1,，此时土体处于极限平衡状态，坡角,a,为天然休止角。,砂堆,W,T,N,R,第七章 第,6,页,/,共,26,页,一、均质干坡和水下坡当a=时，FS=1，此时土体处于极限平,二、有渗透水流的均质土坡,W,J,N,T,稳定安全系数,第七章 第,7,页,/,共,26,页,二、有渗透水流的均质土坡WJNT稳定安全系数第七章,第三节 粘性土坡的稳定分析,工程设计中常假定滑动面为,圆弧面,，用圆弧滑动法（极限平衡法的一种）分析粘性土坡的稳定性。,第七章 第,8,页,/,共,26,页,第三节 粘性土坡的稳定分析 工程设计中常假定滑动,一、整体圆弧滑动法（,瑞典圆弧法,）,d,O,C,A,W,T,f,整体圆弧滑动受力示意图,第七章 第,9,页,/,共,26,页,一、整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）dOCAWTf整体圆弧滑动受,二、条分法的基本概念,1.,原理,：,条分法是将滑动土体竖直分成若干土条，把土条当成刚体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩，然后按下式求土坡的稳定安全系数：,2.,受力分析图：,第七章 第,10,页,/,共,26,页,二、条分法的基本概念1.原理：条分法是将滑动土体竖直分成若,1),重力,W,2),条块侧面法向力,P,i,、,P,i+1,，,其作用点离弧面为,h,i,、,h,i+1,3),条块侧面切向力,H,i,、,H,i+1,4),土条底部的法向力,N,、切向力,T,，,条块弧段长为,l,i,3.,土条,i,所受的力包括：,第七章 第,11,页,/,共,26,页,1)重力W3.土条i所受的力包括：第七章,n,个土条，,n-1,个分界面，,P,i,、,H,i,、,h,i,共,3(n-1),个未知数；,N,i,、,Ti,共,2n,个未知数；,Fs,一个未知数。,4.,土条,i,平衡方程：,若把滑动土体分成,n,个条块，则共有未知数,5n-2,个，可建方程,4n,个，为超静定问题。,第七章 第,12,页,/,共,26,页,n个土条，n-1个分界面，Pi、Hi、hi共3(n-1)个,5.,求解方法：,（,1,）假定条间力的大小与方向的 毕肖普法和瑞典条分法；,（,2,）假定条间力的作用方向的不平衡推力传递法；,（,3,）假定条间力的作用点位置的简布法。,第七章 第,13,页,/,共,26,页,5.求解方法：（1）假定条间力的大小与方向的 毕肖普法和,1.,求解前提：,不考虑条块间的推力（或假定条块间的推力是作用在一条直线上的，且大小相等，方向相反，即推力产生的合力、合力矩为,0,）。,2.,求解方法：,三、瑞典条分法（,Fellenius,条分法）,第七章 第,14,页,/,共,26,页,1.求解前提：三、瑞典条分法（Fellenius 条分法,第七章 第,15,页,/,共,26,页,第七章,3.,方法的特点：,(1),忽略条间力的作用,(2),满足滑动土体整体力矩平衡条件,(3),不满足条块的静力平衡条件,(4),满足极限平衡条件,(5),得到的安全系数偏低，误差偏于安全,第七章 第,16,页,/,共,26,页,3.方法的特点：第七章,第七章 第,17,页,/,共,26,页,第七章,四、毕肖普法（,Bishop,法）,考虑条块侧面力,1.,求解方法,：,第七章 第,18,页,/,共,26,页,四、毕肖普法（Bishop法）考虑条块侧面力第七章,2,、简化比肖普公式,第七章 第,19,页,/,共,26,页,2、简化比肖普公式第七章,(1),假设条块间作用力只有法向力没有切向力；,(2),满足滑动土体整体力矩平衡条件；,满足各条块力的多边形闭合条件，但不满足条,块的力矩平衡条件；,(4),满足极限平衡条件；,(5),得到的安全系数比瑞典条分法略高一点。,3.,简化,Bishop,方法的特点,第七章 第,20,页,/,共,26,页,(1)假设条块间作用力只有法向力没有切向力；3.简化Bi,五、普遍条分法（,Janbu,法）,1.,求解前提：,假定条块间水平作用力的位置。,2.,求解方法：,X,i,h,i,H,i+1,P,i+1,h,i+1,i,H,i,P,i,h,i,O,i,N,i,W,i,T,i,i,第七章 第,21,页,/,共,26,页,五、普遍条分法（Janbu法）1.求解前提：,H,i,=H,i+1,-H,i,W,i,N,i,P,i,=P,i+1,-P,i,T,i,=(c,i,l,i,+N,i,tg,i,)/F,s,i,i,第七章 第,22,页,/,共,26,页,Hi=Hi+1-HiWiNiPi=Pi+1-PiTi=(,第七章 第,23,页,/,共,26,页,第七章,令,H,i,=0,代入求,F,S,/,求,P,i,求,P,i,，,H,i,求,H,i,求,F,s,F,S,/,=F,S,F,S,F,S,/,0,时：,第七章 第,26,页,/,共,26,页,C1BAHO1E12O2FS1FG4.5HDHMO3,谢 谢！,放映结束,感谢各位的批评指导！,让我们共同进步,谢 谢！放映结束 让我们共同进步,