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边坡稳定性计算方法.doc

上传人:知识改变命运 2022/8/5 文件大小:385 KB

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边坡稳定性计算方法.doc

文档介绍

文档介绍:......
一、边坡稳固性计算方法
在边坡稳固计算方法中,平常采纳整体的极限均衡方法来进行分析。依据边坡不一样破碎面形状而有不一样的分析模式。边坡失稳的破碎面形状按土
质和成因不一样而不一样,粗粒土或砂性0的粘性土,在圆弧法分析粘性土坡稳固性的基础上,瑞典学者Fellenius提出了圆弧条分析法,也称瑞典条分法。条会法就是将滑动土体竖向
分红若干土条,把土条当作刚塑体,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,而后按式(9-5)求土坡的稳固安全系数。
采纳分条法计算边坡的安全系数F,如图9-4所示,将滑动土体分红若干土条。土条的宽度越小,计算精度越高,为了防范计算过于繁
琐,并能满足设计要求,一般取宽为2~6m并应选择滑体外形变休和土层分界点作为分条的界线。于随意第i条上的作用力以下。
图9-4瑞典条分法
(1)土条的自。此中γ为土的容得,为土条的断面面积。将沿其断面积的形心作用至圆弧滑面上并分解成垂直滑面的法向
分力和切于滑面的切向分力,由图9-4(b)可知:
明显,是推进土体下滑的力。但假如第i条们于滑弧圆心铅垂线的载侧(坡脚一边),则起抗滑作用。关于起抗滑作用的切向分力采纳
符号T′表示。因作用线能过滑弧圆心O点力矩为零,对边坡不起滑动作用,但决定着滑面上抗剪强度的大小。
(2)滑面上的抗滑力S,方向与滑动方向相反。依据库仑公式应有S=Nitanφ+cli。式中li为第i条的滑弧长。
(3)土条的两个侧面存在着条块间的作用力。作用在i条块的力,除重力外,条块侧面ac和bd作用有法向力Pi、Pi+1,切向力H
i、Hi+1。假如考虑这些条间力,则由静力均衡方程可知这是一个超静定问题。要使问题得解,由两个可能的门路:一是扔掉刚体均衡的看法,
把土当成变形体,经过对土坡进行应力变形分析,能够计算出滑动面上的应力分布,所以能够不用用条分法而是用有限元方法。另一门路是仍以
条分法为基础,但对条块间的作用力作一些能够接受的简化假定。
Fellenius假定不计条间力的影响,就是将土条双侧的条件力的合力近似地看作大小相等、方向相反、作用在同作用面上。实质上,每一土条双侧的条间力是不均衡的,但经验表示,土条宽度不大时,在土坡稳固分析中,忽视条间力的作用对计算结果的影响不明显。
将作用在各段滑弧上的力对滑动圆心取矩,并分别将抗滑作用、下滑作用的力矩相加得出用在整个滑弧上的抗滑力矩以及滑动力矩的总和,即
....c
......
将抗滑力矩与下滑力矩之比定义为土坡的稳固安全系数,即
这就是瑞典条分法稳固分析的计算公式。该法应用的时间很长,累积了丰富的工程经验,一般获得的安全系数偏低,即偏于安全,故当前仍旧是工程上常