文档介绍：土坡稳定分析土坡是具有倾斜坡面的土体,由自然地质作用所形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等,称为天然土坡。由人工开挖或冋填而形成的土坡,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡,则称为人工土坡。土体自重以及渗透力等在坡体内引起剪应力,如果剪应力大于土的抗剪强度,就要产生剪切破坏,一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象,称为滑坡。坡肩坡顶土坡各部位名称第一节无粘性土坡的稳定分析由粗粒土所堆筑的土坡称无粘性土坡一、均质干坡和水下坡均质干坡和水下坡指由一种土组成、完全在水位以上或完全在水位以下,没有渗透水流作用的无粘性土坡。定条件:只要坡面上的土颗粒在重力作用下能够保持稳定,整个土坡就处于稳定状态。稳定性分析:从坡面上取一土体单元。土体重量为wo滑动力T=Wsina正压力N=Wcosa抗滑力R=Ntan(p=FFcosatancp<p—土的内摩擦角;a—土坡的坡角当Fs=l时,a=(p,a称为天然休止角。抗滑力_Rcosatan©_tan©滑动力T Wsinatana二、有渗透水流的均质土坡挡水土堤内形成渗流场,如果浸润线在下游坡面逸出,这时在浸润线以下,下游坡内的土体除受重力作用外,还受渗透力的作用,因而会降低下游边坡的稳定性。在坡面上渗流逸出处取一单元十体v的十骨架为隔离体,土体除受重力作用外,还受渗透力的作用。有效重量为如果水流的方向与水平面成夹角贝IJ沿水流方向的渗透力尸沖人作用在土骨架上的总渗透力为J=yeiV。沿坡血的全部滑动力(包括重力和渗透力)为:坡面的正压力为T=Q'sina+丿cos(a—N二0'cosa-丿sin(a-&)Ntan(p_[yVcosa-yJVsin(a-0)]tan(pT yVsina-ywiVcos(q-0)即0=a,z=sina,则土体沿坡血滑动的安全系数:若水流在逸出段顺坡面流动,F_Ntan(p_/tan(p5TYsattan"渗透水流逸岀的土坡第二节粘性土坡的稳定分析粘性土由于粘聚力的存在,粘性土坡不像无粘性土坡一样仅沿坡面表面滑动。研究表明,均质粘性十坡的滑动面为对数螺线山面,形状近似于圆柱血,在工稈设计中常假定滑动面为圆弧面。建立在这一假定基础上的土坡稳定分析方法称为圆弧滑动法。一、圆弧滑动法(<pu=0分析法)1915年瑞典彼得森()用圆弧滑动法分析边坡的稳定性。均质的粘性十•坡失去稳定是由于滑动十•体绕圆心发生转动。把滑动十•体当成一个刚体,滑动十•体的重量W,将使土体绕圆心O旋转,滑动力矩为%=昭。抗滑力矩由两部分组成:一是滑动IlliAC±粘聚力产生的抗滑力矩;另一项是土体的支承反力所产生的抗滑力矩,支承反力的大小和方向与土的内摩擦角(P值有关。但是滑动面上反力的分布无法确定,因此对于(p>0的土,必须采用条分法分析,才能求得摩擦力所产生的抗滑力矩。对于饱和粘十.,在不排水条件下,<pu=0,rf=cu时,滑动面是一个光滑曲,反力的方向必垂直于滑动面,即通过圆心O,不产生力矩。这时安全系数可用下式定义:二、条分法的基本概念为了将圆弧滑动法丿应用于<p>o的粘性土,通常采用条分法。条分法就是将滑动土体竖直分成若干土条,把土条当成刚体,,然后求土坡的稳定安全系数。条块的作用力静力平衡方稈工化=0,=0和工他=0极限平衡方程己知量Pi、H