土坡穩(wěn)定分析ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-06-08 02:34 本頁面
【文章內容簡介】 分法 3 簡化 Bishop條分法 4 普遍條分法 (Janbu法 ) 3 粘性土坡的穩(wěn)定分析 O R 思考題： 為什么粘性土坡通常不會發(fā)生表面滑動？ 圓弧滑動法由瑞典工程師提出的。冰川沉積厚層軟粘土 3 粘性土坡 瑞典圓弧法 二、整體圓弧法 (瑞典圓弧法 ) 二、整體圓弧法 (瑞典圓弧法 ) (一 ) 分析計算方法 1． 假設條件： ? 均質土 ? 二維 ? 圓弧滑動面 ? 滑動土體呈剛性轉動 ? 在滑動面上處于極限平衡狀態(tài) O R d W 3 粘性土坡 瑞典圓弧法 （ 一 ） 分析計算方法 2. 平衡條件 （ 各力對 O的力矩平衡 ） 0 0 0( ) [e e eR f n nM d e R c tg d e R c A c tg d e R? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?sM w d?(1) 滑動力矩 ： RussC A c RMFM W d? ? ?抗滑力矩滑動力矩(3) 安全系數 ： uRc c M c Ac R??當 ?=0（粘土不排水強度）時， ? ?nn l???注 ：（其中 是未知函數） (2) 抗滑力矩 ： O R d C B A W 二、整體圓弧法 (瑞典圓弧法 ) 3 粘性土坡 瑞典圓弧法 1. 當 ??0時 ， ?n是 l(x,y)的函數 ， 無法得到Fs的理論解 2. 其中圓心 O及半徑 R是任意假設的，還必須計算若干組（ O, R）找到最小安全系數 ——— 最可能滑動面 3. 適用于飽和粘土 二、整體圓弧法 (瑞典圓弧法 )討論 3 粘性土坡 瑞典圓弧法 二、條分法的基本原理及分析 1． 原理 注 :無法求理論解，是 一個邊值問題，應通過數值計算解決。一個簡化解決方法是將滑動土體分成條 — 條分法 。實際是一種離散化計算方法 0ln tg d e???整體圓弧法 ： ?n是 l (x,y)的函數 A O R C ?s b B 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 3 粘性土坡 條分法基本原理 2. 條分法中的求解條件 第i條土的作用力 Pi+1 hi+1 Wi hi Pi Hi+1 Ni Ti Hi ti 3 粘性土坡 條分法基本原理 A O R C ?s b B 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 ?Wi是已知的 ?作用在土條體底部的力與作用點： Ni Ti ti 共 3n個 ?作用在條間上的力及作用點： Pi Hi hi 共 3(n1)個 (兩端邊界是已知的 ) ?假設總體安全系數為 Fs (且每條 Fs都相等 ) Fs 共 1個 ?未知數合計 =3n+3(n1)+1=6n2 n條土條的未知量數目 Pi+1 hi+1 Wi hi Pi Hi+1 Ni Ti Hi ti 2. 條分法中的求解條件 3 粘性土坡 條分法基本原理 各條： ?水平向靜力平衡條件： ?x=0 共 n個 ?垂直向靜力平衡條件： ?y=0 共 n個 ?力矩平衡條件： ?M0=0 共 n個 ?n個土條底面上滿足極限平衡條件：共 n個 ?整體力矩平衡 1個 求解條件共 4n＋ 1個 2. 條分法中的求解條件－平衡方程 3 粘性土坡 條分法基本原理 ?由于未知數為 6n2個 求解條件為 4n＋ 1個 二者相差 (2n3) ?因而出現了不同的假設條件，對應不同計算方法 ?整體圓弧法： n=1, 6n2=4個未知數， 4個方程 ?簡單 (瑞典 )條分法： Pi=Hi=hi=0, ti=li/2 共 2（ n+1）個未知數 ?其他方法： 假設 力作用點位置、條間力的假設 2. 條分法中的求解條件－討論 3 粘性土坡 條分法基本原理 三 . 簡單條分法（瑞典條分法） 1． 基本原理： 忽略了所有條間作用力 ，即： Pi=Hi=hi=0 3n3 ti=li/2 n 共計減去 4n3未知數 未知數為 2n+1 A O R C ?i b B ?i di Ti Ni Wi 3 粘性土坡 瑞典 條分法 2. 安全系數計算 Ni方向靜力平衡 (n個 ) c osi i iNW ??c o si i i i i i i i iissC l N tg C l W tgTFF?
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