土壓力理論與邊坡穩(wěn)定-資料下載頁
2025-04-30 22:31本頁面
【正文】 乘積，摩擦力是阻礙滑動(dòng)的力。發(fā)生滑坡的臨界條件可以寫為 : PT ?? 滑坡條件 內(nèi)因：土體自身抗剪強(qiáng)度的降低 外因：剪應(yīng)力的增加 產(chǎn)生滑坡的根本原因： 是滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力達(dá)到并超過了該面上的抗剪強(qiáng)度，穩(wěn)定平衡遭到破壞。 滑坡示意圖 T T? 均質(zhì)的無粘性土土坡，在干燥或完全浸水條件下，土粒間無粘結(jié)力 只要位于坡面上的土單元體能夠保持穩(wěn)定，則整個(gè)坡面就是穩(wěn)定的 單元體穩(wěn)定 T?T 土坡整體穩(wěn)定 N W 無粘性土坡的穩(wěn)定分析 W T T? N 穩(wěn)定條件： T?T 抗滑力與滑動(dòng)力的比值 ?????t a nt a ns int a nc o s ????WWTTK1） 微單元 A自重 : W=??V 2）沿坡滑動(dòng)力： T=Wsin? 3）對(duì)坡面壓力： N=Wcos? 4）抗滑力： T′=Ntan ?=Wcos?tan? 5）抗滑安全系數(shù)： ?當(dāng) ?=?時(shí)， K=，天然休止角 ?安全系數(shù)與土容重 ?無關(guān) ?與所選的微單元大小無關(guān) ? ? ?坡內(nèi)任一點(diǎn)或平行于坡的任一滑裂面上安全系數(shù) k都相等 ??ta nta n?K一般要求：K≥~ 粘性土坡的穩(wěn)定性分析 破壞特點(diǎn) O R 思考： 為什么粘性土坡通常不會(huì)發(fā)生表面滑動(dòng)？ ?由于存在粘聚力 C，與無粘性土坡不同； ?其危險(xiǎn)滑裂面位置在土坡深處； ?對(duì)于均勻土坡，在平面應(yīng)變條件下，其滑動(dòng)面可用一圓?。▓A柱面）近似。 ?1 整體圓弧滑動(dòng)法（瑞典 Petterson） ?2 瑞典條分法（瑞典 Fellenius） ?3 畢肖普法（ Bishop） ?4 Janbu法 ?5 Spencer方法 ?6 MensternPrice方法 ?7 陳祖煜的通用條分法 ?8 不平衡推力傳遞法 ?9 Sarma方法 計(jì)算方法： （瑞典圓弧法） 均質(zhì)粘性土層中的三種圓弧滑動(dòng)面 a) 坡腳圓 b)坡面圓 c)中點(diǎn)圓 ? 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)面上處于極限平衡條件 假設(shè)條件 O R 注：（其中 sn= sn(l ) 是未知函數(shù)） 當(dāng) ?=0（粘土不排水強(qiáng)度）時(shí)， O R C B A (1) 滑動(dòng)力矩： (3) 安全系數(shù)： (2) 抗滑力矩： a G aGMs ??? aGRLcMMK ACsR?????? ?滑動(dòng)力矩抗滑力矩RlRLcRlcRlM L nACL nL fR ??????????? ??? dt a nd)t a n(d 000 ?s?s? ?f?平衡條件 （ 各力對(duì)圓心 O的力矩平衡 ） RLcMcc ACRu ???? ?討論： 1 當(dāng) ??0 時(shí) ， sn 是 l(x,y) 的函數(shù) ，無法得到 K的理論解 2 其中圓心 O 及半徑 R 是任意假設(shè)的 ， 還 必須計(jì)算若干組（ O, R） 找到最小安全系數(shù) —— 最可能滑動(dòng)面 3 適用于飽和軟粘土 ， 即 ?=0 情況 O R C B A a G ? f?O R d C B A W ? 條分法的基本原理及分析： 源起 整體圓弧法 ： sn 是 l(x,y) 的函數(shù) lL n dta n0 ?? ?s思路 離散化 分條 條分法 A O R C ?i b B 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 解決矛盾 安全系數(shù)定義 A O R C ?i b B 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 Ti Ni KNlcT iiiii?t a n??iiiiiifiTNlcTTK ?t a n???Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Gi Pi+1 Hi+1 未知數(shù)： 條塊間作用力 ＋ 作用點(diǎn)位置 ＝ 2(n1)+(n1) ＝ 3n3 滑動(dòng)面上的力 ＋ 作用點(diǎn)位置 ＝ 3n 安全系數(shù) K＝ 1 方程數(shù)： 靜力平衡 ＋ 力矩平衡 ＝ 2n+n=3n 滑動(dòng)面上極限平衡條件 ＝ n 4n 6n2 未知數(shù)－方程數(shù)＝ 2n2 hi （簡單條分法） 忽略所有條間作用力： 2(n1)+(n1) ＝ 3n3 4n－ 3 Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 G Pi+1 Hi+1 hi 假定滑動(dòng)面上力的作用點(diǎn)位置： n 未知數(shù) : 6n－ 2－ (4n－ 3) ＝ 2n+1 方程數(shù) : 4n 假定：圓弧滑裂面；不考慮條間力 徑向力平衡： Ti Ni ?i Gi A O R C ?i b B 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 極限平衡條件： KGlcKNlcT iiiiiiiiii??? t a nc o st a n ????整體對(duì)圓心的力矩平衡： 滑動(dòng)力矩 =抗滑力矩 sRMM?RKGlcRTRG iiiiiiii ??? ??? )t a nc o s(s i n ????? ??iiiiiiiGGlcK???s in)t a nc o s(iii GN ?c o s?Gi=?bihi 若取土條等寬 ? ??????iiiihbhbLcK?????s in)c o s(t a n??? ?????iiiiiiiiiGluGlcK???s i n]t a n)c o s([瑞典法也可用有效應(yīng)力法進(jìn)行分析： ui為第 i土條底面中點(diǎn)處的孔隙水壓力 分條： b=R/10 編號(hào)：過圓心垂線為 0 條中線 列表計(jì)算 li Gi ?i 變化圓心 O 和半徑 R K 最小 END Ti Ni ?i Gi A O R C ?i b B 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 簡單條分法計(jì)算步驟 ???????iiiihbhbLcK?????s in)c o s(t a n?查 ? ?2，確定 O′ ，做 EO′ 線，線上任取 圓心 O，量測(cè)半徑 R（如圖） 本章結(jié)束
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